Transport of hydrocarbon impurities in a high-density (>1020 m−3), low-temperature (<2 eV) plasma beam was studied with the ERO code. The high ion density and low temperature cause strong Coulomb collisionality between plasma ions and impurity ions. The collisionality is so strong that ions typically do not complete their Larmor orbits. The high collisionality causes impurity entrainment: impurity ions quickly acquire a velocity close to the plasma flow velocity. This causes a relatively high surface impact energy: the calculated mean impact energy of CHx was 8.1 eV in a plasma with Te = 0.7 eV. Simulation results were compared to an a-C : H erosion experiment in the linear plasma generator Pilot-PSI. The large uncertainties in literature values for the sticking probability of hydrocarbon radicals are shown to cause a serious uncertainty in the calculated re-deposition pattern. In contrast, the radial electric field component perpendicular to the axial magnetic field lines did not have a major effect on the redeposition profile.
高密度（>10^20 m⁻³）、低温（<2 eV）プラズマビーム中における炭化水素不純物の輸送を、EROコードを用いて研究した。高イオン密度と低温は、プラズマイオンと不純物イオン間の強いクーロン衝突結合を引き起こす。この衝突結合は非常に強く、イオンは通常、ラーマー軌道を完了しない。この高い衝突結合により、不純物の同伴が生じる：不純物イオンは急速にプラズマ流速度に近い速度を獲得する。その結果、比較的高い表面衝突エネルギーが生じる：Te = 0.7 eVのプラズマ中で、CHxの計算された平均衝突エネルギーは8.1 eVであった。シミュレーション結果は、線形プラズマ発生装置Pilot-PSIにおけるa-C：H侵食実験と比較された。炭化水素ラジカルの付着確率に関する文献値の不確実性が、計算された再堆積パターンに重大な不確実性をもたらすことが示された。対照的に、軸方向磁力線に垂直な径方向電場成分は、再堆積プロファイルに大きな影響を与えなかった。