Моделирование ионного облучения кристаллических и аморфных мишеней --- материалов первой стенки токамака-реактора
Мелузова Д.С.1, Бабенко П.Ю.1, Зиновьев А.Н.1, Шергин А.П.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: dmeluzova@gmail.com
Поступила в редакцию: 5 июля 2021 г.
В окончательной редакции: 20 августа 2021 г.
Принята к печати: 20 августа 2021 г.
Выставление онлайн: 2 октября 2021 г.
Представлено обобщение результатов серии работ, посвященных моделированию различных процессов, происходящих при атомной бомбардировке кристаллических и аморфных твердых тел. С помощью оригинальных численных кодов рассчитаны коэффициенты отражения, линейные потери энергии и пробеги атомов в твердом теле, каналирование, а также коэффициенты распыления и их зависимости от угла падения бомбардирующей частицы для комбинаций Be-W и Ne-W. Исследовались мишени из Be-, W-, C-материалов, входящих в состав поверхностей, подвергающихся воздействию плазмы в различных токамаках. Особое внимание уделено комбинациям атом-мишень, по которым отсутствуют надежные экспериментальные данные. Показано значительное влияние используемого потенциала взаимодействия на результаты моделирования. Рассмотренные результаты объединены как общим предметом исследования - изучением процессов взаимодействия ионов плазмы с материалами первой стенки токамака-реактора, так и общим методом исследования - использованием разработанного для этой цели оригинального численного кода. Ключевые слова: рассеяние, ионное распыление, потенциал взаимодействия, энерговыделение.
- V. Borovikov, A.F. Voter, X.-Z. Tang. J. Nucl. Mater., 447 (1), 254 (2014). DOI: 1016/j.jnucmat.2014.01.021
- P.N. Maya. J. Nucl. Mater., 480, 411 (2016). DOI: 10.1016/j.jnucmat.2016.08.007
- V.V. Bandurko, N.N. Koborov, V.A. Kurnaev, V.M. Sotnikov, O.V. Zabeyda. J. Nucl. Mater., 176- 177, 630 (1990). DOI: 10.1016/0022-3115(90)90118-7
- C.K. Chen, B.M.U. Scherzer, W. Eckstein, Appl. Phys. A, 33, 265 (1984)
- P.Yu. Babenko, M.I. Mironov, V.S. Mikhailov, A.N. Zinoviev. Plasma Phys. Control. Fusion, 62, 045020 (2020). DOI: 10.1088/1361-6587/ab7943
- S. Makarov, E. Kaveeva. MATEC Web Conf. EECE-2018, 245, 13002 (2018). DOI: 10.1051/matecconf/201824513002
- F. Ko chl, A. Loarte, E. de la Luna, V. Parail, G. Corrigan, D. Harting, I. Nunes, C. Reux, F.G. Rimini, A. Polevoi, M. Romanelli and JET Contributors. Plasma Phys. Control. Fusion, 60, 074008 (2018). DOI: 10.1088/1361-6587/aabf52
- T. Abrams, E.A. Unterberg, D.L. Rudakov, A.W. Leonard, O. Schmitz, D. Shiraki, L.R. Baylor, P.C. Stangeby, D.M. Thomas, H.Q. Wang. Phys. Plasmas, 26, 062504 (2019). DOI: 10.1063/1.5089895
- A.N. Zinoviev, K. Nordlund. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 406, 511 (2017). DOI: 10.1016/j.nimb.2017.03.047
- J.F. Ziegler, J.P. Biersack, U. Littmark. The Stopping and Range of Ions in Solids, (Pergamon, NY., 1985)
- D.S. Meluzova, P.Yu. Babenko, A.P. Shergin, K. Nordlund, A.N. Zinoviev. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 460, 4 (2019). DOI: 10.1016/j.nimb.2019.03.037
- H. Paul. IAEA NDS. https://www-nds.iaea.org/stopping
- A. Lasa, C. Bjorkas, K. Vo rtler, K. Nordlund. J. Nucl. Mater., 429, 284 (2012). DOI: 10.1016/j.jnucmat.2012.06.012
- Д.К. Когут, Н.Н. Трифонов, В.А. Курнаев. Изв. РАН. Сер. физ., 72 (7), 1024 (2008) [D.K. Kogut, N.N. Trifonov, V.A. Kurnaev. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 72 (7), 969 (2008).]
- Д.С. Мелузова, П.Ю. Бабенко, А.П. Шергин, А.Н. Зиновьев. Поверхность, 7, 98 (2020). DOI: 10.31857/S1028096020070146 [D.S. Meluzova, P.Yu. Babenko, A.P. Shergin, A.N. Zinoviev. J. Surf. Invest., 14, 738 (2020). DOI: 10.1134/S102745102004014X]
- Д.С. Мелузова, П.Ю. Бабенко, А.П. Шергин, А.Н. Зиновьев. ЖТФ, 90 (1), 155 (2020). DOI: 10.21883/JTF.2020.01.48678.89-19 [D.S. Meluzova, P.Yu. Babenko, A.P. Shergin, A.N. Zinoviev. Tech. Phys., 65 (1), 145 (2020). DOI: 10.1134/S106378422001017X]
- E. Ligeon, A. Guivarc'h. Rad. Eff., 27 (3--4), 129 (1976). DOI: 10.1080/00337577608243025
- M. Weiser, M. Behar, S. Kalbitzer, P. Oberschachtsiek, D. Fink, G. Frech. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 29, 487 (1987). DOI: 10.1016/0168-583X(87)90073-5
- Д.С. Мелузова, П.Ю. Бабенко, М.И. Миронов, В.С. Михайлов, А.П. Шергин, А.Н. Зиновьев. Письма в ЖТФ, 45 (11), 51 (2019). DOI: 10.21883/PJTF.2019.11.47827.17771 [D.S. Meluzova, P.Yu. Babenko, M.I. Mironov, V.S. Mikhailov, A.P. Shergin, A.N. Zinoviev. Tech. Phys. Lett., 45 (6), 580 (2019). DOI: 10.1134/S1063785019060130]
- D.S. Meluzova, P.Yu. Babenko, M.I. Mironov, V.S. Mikhailov, A.P. Shergin, A.N. Zinoviev. AIP Conf. Proc., 2179, 020018 (2019). DOI: 10.1063/1.5135491
- Д.С. Мелузова, П.Ю. Бабенко, А.П. Шергин, А.Н. Зиновьев. Письма в ЖТФ, 46 (5), 34 (2020). DOI: 10.21883/PJTF.2020.05.49106.18034 [D.S. Meluzova, P.Yu. Babenko, A.P. Shergin, A.N. Zinoviev. Tech. Phys. Lett., 46 (3), 235 (2020). DOI: 10.1134/S1063785020030104]
- С.И. Матюхин. ЖТФ, 78 (12), 47 (2008). [S.I. Matyukhin. Tech. Phys., 53 (12), 1578 (2008). DOI: 10.1134/S1063784208120074]
- L.C. Feldman, J.W. Mayer, S.T. Picraux. Materials Analysis by Ion Channeling (Academic Press, San Diego, 1982)
- M.-C. Marinica, L. Ventelon, M.R. Gilbert, L. Proville, S.L. Dudarev, J. Marian, G. Bencteux, F. Willaime. J. Phys.: Condens. Matter., 25, 395502 (2013). DOI: 10.1088/0953-8984/25/39/395502
- R. Behrisch, W. Eckstein. Sputtering by Particle Bombardment (Springer, Berlin, 2007)
- J.F. Ziegler, J.P. Biersack. SRIM. http://www.srim.org
- X. Yang, A. Hassanein. Appl. Surf. Sci., 293, 187 (2014). DOI: 10.1016/j.apsusc.2013.12.129
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.