Impurities resulting from the erosion of plasma-facing components (PFCs) in the plasma chamber disrupt the normal operation of tokamaks. Additionally, continuous erosion leads to the premature aging of these components, affecting their long-term performance and reliability. To quantify erosion and redeposition directly within the machine between operational phases, non-destructive testing methods are crucial. This study evaluates the 4-point and eddy current (EC) methods for measuring the erosion of PFCs and the design of dedicated erosion markers composed of tungsten and alumina multilayers. The 4-point method, sensitive to thickness loss, necessitates electrically insulating layer. Conversely, the EC method requires a conductivity difference between materials but eliminates the need for interlayers. These non-destructive techniques can be effectively integrated into the tokamak to monitor erosion without requiring component removal. Both methods demonstrate potential for accurate thickness measurements. Our results demonstrate that tungsten erosion of less than 2 μm can be assessed using both the four-point probe and EC methods.
プラズマチャンバー内のプラズマ対向機器（PFCs）の侵食に起因する不純物は、トカマクの正常な運転を妨げる。さらに、継続的な侵食はこれらの機器の早期劣化を招き、長期的な性能と信頼性に影響を及ぼす。運転段階の間に機械内で直接侵食と再堆積を定量化するには、非破壊検査法が不可欠である。本研究では、PFCsの侵食測定と、タングステンとアルミナの多層膜からなる専用エロージョンマーカーの設計に関する4点法および渦電流（EC）法を評価する。厚さ損失に敏感な4点法は、電気絶縁層を必要とする。一方、EC法は材料間の導電率差を必要とするが、中間層を不要にする。これらの非破壊技術は、トカマクに効果的に統合でき、機器を取り外すことなく侵食を監視できる。両手法は、正確な厚さ測定の可能性を示している。我々の結果は、2 μm未満のタングステン侵食が4点プローブ法とEC法の両方を用いて評価可能であることを実証している。