The impact of helium plasma exposure on the tungsten surface damage structure development and erosion has been investigated by comparing the impact of hydrogen plasma exposure. Crystal orientation dependence of the undulating surface structure formation and erosion rate is observed on the plasma-exposed tungsten surface independently from the plasma species. The top surface of the plasma exposed tungsten has a tendency to {100} plane independently from the initial surface orientation. Although hydrogen and/or helium cause no erosion in tungsten under incident ion energy exposure conditions below the sputtering threshold, inevitable minute impurities, like oxygen, play an essential role in erosion, and significant erosion can be observed even at 30 eV.
ヘリウムプラズマ曝露がタングステン表面の損傷構造発達とエロージョンに及ぼす影響を、水素プラズマ曝露の影響と比較することにより調査した。プラズマ曝露されたタングステン表面には、プラズマ種とは無関係に、起伏のある表面構造形成とエロージョン速度の結晶方位依存性が観察される。プラズマ曝露されたタングステンの最表面は、初期表面方位とは無関係に{100}面へと配向する傾向がある。水素および/またはヘリウムは、スパッタリング閾値以下の入射イオンエネルギー曝露条件下ではタングステンにエロージョンを引き起こさないが、酸素のような不可避的な微量不純物がエロージョンにおいて本質的な役割を果たし、30 eVでも有意なエロージョンが観察され得る。