Blistering of tungsten (W) surfaces due to deuterium (D) implantation was investigated by a sequence of exposures at two different temperatures—230 and 450 K—and by the reversed sequence. A single exposure at 230 K leads to a high areal density of small dome-shaped blisters (up to 3 µm in diameter) together with much smaller flat-topped structures, while a single 450-K exposure produces large dome-shaped blisters up to 40 µm in diameter without the flat-topped structures. Most of the small dome-shaped blisters from 230 K exposure disappeared after annealing at 450 K for 17 h, but survived and even grew in size if the surface was exposed to D plasma during annealing. Sequential exposure at the two temperatures reveals a non-commutative behaviour: after a first exposure at 450 K the second exposure at 230 K leads to superposition of the observed blister structures without changing the large blisters from the first exposure. By contrast, a first exposure at 230 K almost completely suppresses the formation of large blisters during a second exposure at 450 K. Obviously, the presence of the small blisters strongly influences the penetration of D into the W bulk.
タングステン(W)表面における重水素(D)注入によるブリスター形成を、230 Kと450 Kの2つの異なる温度での一連の曝露と、その逆順の曝露によって調査した。230 Kでの単一曝露では、直径最大3 µmの小さなドーム状ブリスターが高い面密度で形成され、それに伴ってはるかに小さな平頭構造も形成される一方、450 Kでの単一曝露では、平頭構造を伴わずに直径最大40 µmの大きなドーム状ブリスターが形成される。230 K曝露で形成された小さなドーム状ブリスターの大部分は、450 Kで17時間のアニーリング後に消滅したが、アニーリング中に表面がDプラズマに曝露された場合には、ブリスターは生き残り、さらにサイズが成長した。2つの温度での逐次曝露は非可換な挙動を示す:450 Kでの最初の曝露後、230 Kでの2回目の曝露は、最初の曝露で形成された大きなブリスターを変化させることなく、観察されるブリスター構造の重ね合わせをもたらす。対照的に、230 Kでの最初の曝露は、450 Kでの2回目の曝露中における大きなブリスターの形成をほぼ完全に抑制する。明らかに、小さなブリスターの存在は、WバルクへのDの浸透に強く影響を与える。