AbstractThermal desorption spectrometry (TDS) is used to examine the outgassing characteristics of as-received beryllium samples and the deuterium retention and desorption behavior of beryllium following plasma exposure. The samples consist of a hot-pressed powder metallurgy product and a plasma-sprayed product. The number of molecules outgassed from a plasma-sprayed sample is ten times that outgassed from a press-sintered sample and a higher desorption temperature is necessary to outgas a plasma-sprayed sample. The majority of the molecules outgassed from each sample type are in the form of hydrogen molecules and water vapor. In addition, the post-plasma-exposure desorption of deuterium from both products are compared. Following identical plasma exposures at close to room temperature, a factor of ten less deuterium is retained in plasma-sprayed samples, presumably due to the columnar structure of the resultant sprayed material that would have enhanced pathways to the sample surface. After higher surface temperature exposure (≈500°C), the retention in the plasma-sprayed material is a factor of three less than the retention in the pressed-powder material. Finally, the impact on deuterium retention of carbon-containing surface layers formed during the plasma exposure is evaluated.
昇温脱離分光法（TDS）を用いて、受入状態のベリリウム試料の脱ガス特性、およびプラズマ曝露後のベリリウムの重水素保持・脱離挙動を調べた。試料は、熱間プレス粉末冶金製品とプラズマ溶射製品の2種類である。プラズマ溶射試料から脱離する分子数は、プレス焼結試料の10倍であり、脱離にはより高い温度が必要であった。各試料タイプから脱離する分子の大部分は、水素分子と水蒸気の形態であった。さらに、プラズマ曝露後の両製品からの重水素脱離を比較した。室温付近での同一のプラズマ曝露条件後、プラズマ溶射試料に保持される重水素量は10分の1であり、これはおそらく、溶射材料の柱状構造が試料表面への経路を増大させたためと考えられる。より高い表面温度（約500℃）での曝露後、プラズマ溶射材料の重水素保持量は、プレス粉末冶金材料の3分の1であった。最後に、プラズマ曝露中に形成される炭素含有表面層が重水素保持に及ぼす影響を評価した。