Defects in the form of vacancies (loops, voids, etc) created by hydrogen implantation into selected Cu alloys foreseen for the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) first wall cladding were studied using positron annihilation spectroscopy. The pulsed low-energy positron system, which enables depth profiling of the positron lifetime spectra in the near-surface region (20–460 nm) of hydrogen-implanted copper alloys, was applied, and its results were compared with TRIM calculations and transmission electron microscopy studies. The selected specimens were implanted in the Ion Beam Laboratory of FEI STU Bratislava. The energy of implantation was EH = 2 × 95 keV for the molecular ion beam. The temperature during this process was lower than 90°C. Two implantation doses were chosen for both the alloys: 1.3 × 1019 ions cm−2 (1.1 C cm−2) and 5 × 1018 ions cm−2 (0.4 C cm−2). Although the influences of neutrons with energy 14 MeV and protons with energy 95 keV are not the same (differences in energy and existence of proton charge), experimental simulation of radiation damage of ITER construction materials was successfully performed. The results are discussed in terms of microstructural changes of the studied materials upon irradiation. The CuAl25 alloy seems to be more resistant to proton bombardment than CuCrZr.
国際熱核融合実験炉（ITER）第一壁被覆材として想定されている特定のCu合金への水素注入によって生成された空孔型欠陥（ループ、ボイド等）を、陽電子消滅分光法を用いて調べた。水素注入銅合金の表面近傍領域（20–460 nm）における陽電子寿命スペクトルの深さ方向プロファイリングを可能にするパルス低エネルギー陽電子システムを適用し、その結果をTRIM計算および透過型電子顕微鏡観察と比較した。選択した試験片は、ブラチスラバのFEI STUイオンビーム実験室で注入した。注入エネルギーは分子イオンビームでEH = 2 × 95 keVとした。このプロセス中の温度は90°C未満であった。両合金に対して2つの注入線量を選択した：1.3 × 10¹⁹ ions cm⁻²（1.1 C cm⁻²）および5 × 10¹⁸ ions cm⁻²（0.4 C cm⁻²）である。14 MeVのエネルギーを持つ中性子と95 keVのエネルギーを持つ陽子の影響は同じではないが（エネルギーの違いと陽子電荷の存在）、ITER構成材料の照射損傷の実験的シミュレーションは首尾よく実施された。結果は、照射時の研究材料の微細組織変化の観点から考察した。CuAl25合金はCuCrZrよりも陽子衝撃に対して高い耐性を示すと思われる。