AbstractFast neutron irradiation experiments are reported to study tolerable fluence levels of the primary window of electron cyclotron (EC) wave systems near the torus. Model discs of CVD diamond grades (30/40 mm diameter) were irradiated to fluences between 1020 and 1022 n/m2 (E>0.1 MeV). For a torus window demonstrator, a large area diamond disc of (106 mm diameter) was irradiated to 0.9.×1021 n/m2. Mechanical strength tests were performed with specimens (11 mm diameter) cut from medium size diamond discs (62 mm diameter). In contrast to dielectric and mechanical properties, the most sensitive material parameter is thermal conductivity for which at 10−4 dpa a significant reduction by about a factor of 2 has to be accounted for. Comparative dielectric measurements for Quartz discs and special silica glass grades (Infrasil, KU1) showed that loss in quartz stayed at the tan δ-level of 10−4 at least up to 1022 n/m2; loss in the unirradiated KU1 glass reached the 10−3 level.
トーラス近傍における電子サイクロトロン（EC）波システムの主要窓材の許容フルエンスを調査するため、高速中性子照射実験を報告する。CVDダイヤモンドグレードのモデルディスク（直径30/40 mm）に、1022 n/m2（E>0.1 MeV）までのフルエンスで照射を行った。トーラス窓デモンストレータ用として、大口径ダイヤモンドディスク（直径106 mm）に0.9×1021 n/m2の照射を実施した。機械的強度試験は、中型ダイヤモンドディスク（直径62 mm）から切り出した試験片（直径11 mm）を用いて行われた。誘電特性や機械的特性とは対照的に、最も敏感な材料パラメータは熱伝導率であり、10−4 dpaにおいて約2倍の有意な低下が考慮されなければならない。石英ディスクおよび特殊シリカガラスグレード（Infrasil、KU1）の比較誘電測定では、石英の損失は1022 n/m2まで少なくともtan δレベル10−4に留まることが示された一方、未照射のKU1ガラスの損失は10−3レベルに達した。