A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Deuterium retention in tungsten co-deposits with neon and argon inclusions (2024)
Tiron, V., Ciolan, M. A., Bulai, G., Burducea, I., Iancu, D., Julin, J., Kivekäs, M., & Costin, C. (2024). Deuterium retention in tungsten co-deposits with neon and argon inclusions. Nuclear Materials and Energy, 39, Article 101656. https://doi.org/10.1016/j.nme.2024.101656
JYU-tekijät tai -toimittajat
Julkaisun tiedot
Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Tiron, V.; Ciolan, M. A.; Bulai, G.; Burducea, I.; Iancu, D.; Julin, J.; Kivekäs, M.; Costin, C.
Lehti tai sarja: Nuclear Materials and Energy
ISSN: 2352-1791
eISSN: 2352-1791
Julkaisuvuosi: 2024
Ilmestymispäivä: 17.04.2024
Volyymi: 39
Artikkelinumero: 101656
Kustantaja: Elsevier
Julkaisumaa: Alankomaat
Julkaisun kieli: englanti
DOI: https://doi.org/10.1016/j.nme.2024.101656
Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla
Julkaisukanavan avoin saatavuus: Kokonaan avoin julkaisukanava
Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/94429
Tiivistelmä
Deuterium (D) retention in tungsten (W) co-deposited layers, in the presence of neon (Ne) and argon (Ar), was investigated using the bipolar High Power Impulse Magnetron Sputtering (BP-HiPIMS) technique. The deposited layers have a polycrystalline structure, with a preferential growth of W(1 1 0) phase. The concentration of D and noble gases (Ne and Ar) is almost constant throughout the depth of the layers. In a D2-Ar discharge, the deposited layers exhibit compressive stress, indicating that Ar is mostly incorporated into the interstitial sites of the W crystal lattice. D retention increases when Ne is added in the discharge, especially when the deposited layer is bombarded with highly energetic ions. Low energy Ne ions (below the W damaging threshold) induce compressive stress, indicating that Ne atoms occupy interstitial sites in the W crystal lattice. High energy Ne ions induce tensile stress, a sign that Ne is trapped in the grain boundaries as inert-gas-vacancy defects, leading to a grain-boundary relaxation. In the presence of Ne, the ion acceleration towards the layer from 0 V to 300 V results in an increase of the D content of about three times, from 3.2 at.% to 8.6 at.%.
YSO-asiasanat: volframi; epäpuhtaudet; plasmafysiikka; plasmatekniikka
Vapaat asiasanat: deuterium retention; tungsten co-deposition; neon and argon seeding impurities; bipolar HiPIMS
Liittyvät organisaatiot
Hankkeet, joissa julkaisu on tehty
- RADIATE - ionisuihkujen avulla tehtävän tutkimuksen edistämistä Euroopassa
- Sajavaara, Timo
- Euroopan komissio
OKM-raportointi: Kyllä
Alustava JUFO-taso: 1