The characteristics of lithium-coated plasma-facing components (PFCs) have been correlated with plasma performance on the lithium tokamak experiment-β (LTX-β). Previous experiments on LTX showed that the application of lithium to PFCs was needed to achieve higher performance discharges with flat electron temperature profiles and high edge temperatures. Samples that match the LTX-β PFCs were exposed to plasmas before and after PFCs were coated with lithium and transferred under vacuum to a surface analysis station. Measurements using x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) revealed that the primary surface constituent was lithium oxide. Earlier XPS analysis of lithium-coated PFCs on LTX was only able to show the presence of surface oxygen. The new XPS data from LTX-β have sufficient resolution to clearly identify lithium compounds for the first time, and enable them to be correlated with how lithium-coated PFCs can reduce impurities and retain hydrogen to reduce recycling.
リチウム被覆プラズマ対向機器（PFC）の特性は、リチウムトカマク実験-β（LTX-β）におけるプラズマ性能と関連付けられてきた。LTXでのこれまでの実験では、平坦な電子温度分布と高い周辺電子温度を有する高性能放電を達成するために、PFCへのリチウム塗布が必要であることが示された。LTX-βのPFCに相当する試料は、PFCにリチウムを被覆する前後でプラズマに曝露され、真空下で表面分析ステーションに移送された。X線光電子分光法（XPS）を用いた測定により、主要な表面構成成分は酸化リチウムであることが明らかになった。LTXにおけるリチウム被覆PFCのこれまでのXPS分析では、表面酸素の存在を示すことしかできなかった。LTX-βからの新しいXPSデータは、リチウム化合物を初めて明確に同定するのに十分な分解能を有しており、リチウム被覆PFCが不純物を低減し、水素を保持してリサイクリングを低減する方法との関連付けを可能にする。