AbstractA vacuum vessel, a conductive copper shell and plasma-facing components of the Extrap-T2 device, a medium size reversed field pinch, are under major rebuild. The new machine is equipped with an array of 180 molybdenum limiters, which will be exposed to power loads of about 30 MW m−2, but higher loads can not be excluded. Prior to the limiters’ installation in the vessel, they were tested under high heat loads in the JUDITH electron beam facility in order to assess the possible damage to the surface and to the bulk of the material. A test limiter was irradiated with a beam of increasing power density from 15 to 1500 MW m−2. Surface characterization was performed before and after the irradiation using electron and optical microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, enhanced proton scattering and laser profilometry. Metallography studies were performed for the irradiated areas. The irradiation induced the change in surface morphology, e.g. surface melting and re-crystallization of grains, only following the 10 ms long pulses with the absorbed power density approaching 1500 MW m−2.
Extrap-T2装置（中型逆転磁場ピンチ）の真空容器、導電性銅シェル、およびプラズマ対向部品は、大規模な改造が進められている。新型装置には180本のモリブデンリミッターアレイが装備され、約30 MW m⁻²の電力負荷にさらされることになるが、より高い負荷も排除できない。リミッターの容器への設置に先立ち、材料の表面およびバルクへの潜在的損傷を評価するため、JUDITH電子ビーム施設において高熱負荷試験が実施された。試験用リミッターには、15から1500 MW m⁻²へと増加する出力密度のビームが照射された。照射前後の表面特性評価は、電子顕微鏡および光学顕微鏡、エネルギー分散型X線分光法、強化陽子散乱法、レーザー形状測定法を用いて行われた。照射領域に対して金属組織学的検査も実施された。照射による表面形態の変化（表面溶融や結晶粒の再結晶化など）は、吸収出力密度が1500 MW m⁻²に近づく10 msのパルスの後にのみ観察された。