An experiment has been undertaken to see if chemical sputtering of carbon can be directly observed under tokamak operating conditions. The test material consists of a well instrumented graphite probe limiter which can be heated up to 900°C under steady state conditions and up to >1200° C with additional plasma heating during a discharge. The carbon released from the limiter is monitored spectroscopically by using a visible spectrometer and a CCD camera with interference filters. Measurements have been made from 20°C to 700°C in steady state conditions and up to 1200°C with plasma heating. Within experimental error, there is no change in the carbon production rate over the whole temperature range. The inferred chemical sputtering yields are low, in agreement with beam simulations that indicate reduced yields at high incident current densities, low energies and in the presence of metal surface contaminants.
トカマク運転条件下で炭素の化学スパッタリングを直接観測できるかどうかを調べるため、実験が実施された。試験材料は、十分に計装された黒鉛プローブリミッターであり、定常状態では900°Cまで、放電中の追加のプラズマ加熱により>1200°Cまで加熱することができる。リミッターから放出された炭素は、可視分光器と干渉フィルター付きCCDカメラを用いて分光的に監視される。測定は、定常状態で20°Cから700°Cまで、プラズマ加熱時には1200°Cまで行われた。実験誤差の範囲内では、全温度範囲にわたって炭素生成速度に変化は見られなかった。推定された化学スパッタリング収率は低く、高入射電流密度、低エネルギー、および金属表面汚染物質の存在下での収率低下を示すビームシミュレーションと一致している。