Моделирование распыления поликристаллического бериллия атомами H, D, T
Бабенко П.Ю.1, Михайлов В.С.1, Шергин А.П.1, Зиновьев А.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: zinoviev@inprof.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 25 января 2023 г.
В окончательной редакции: 22 февраля 2023 г.
Принята к печати: 4 марта 2023 г.
Выставление онлайн: 21 апреля 2023 г.
Представлены результаты моделирования коэффициентов распыления поликристаллического бериллия изотопами водорода в диапазоне энергий соударения 8 eV-100 keV и их зависимостей от угла падения пучка на поверхность, необходимые для оценки распыления первой стенки из бериллия в токамаке ИТЭР. Показано сильное влияние формы поверхности на получаемые результаты. Рассмотрены предельные случаи плоского потенциального барьера (гладкая поверхность) и сферического потенциального барьера (поверхность, состоящая из острий). Установлено влияние каскадов соударений на коэффициент распыления. Получены зависимости средней глубины образования распыленной частицы от энергии бомбардирующих частиц при различных углах падения пучка на мишень. Рассчитаны энергетические спектры и угловые зависимости вылета распыленных частиц для различных энергий атомов бомбардирующего пучка. Показано, что наличие потенциальной ямы в системе налетающая частица - поверхность меняет характер зависимости коэффициента распыления от угла падения при малых углах скольжения. Ключевые слова: коэффициенты распыления, энергетические и угловые распределения распыленных частиц, потенциал межатомного взаимодействия, изотопы водорода, бериллий. DOI: 10.21883/JTF.2023.05.55467.12-23
- K. Schmid. Nucl. Fusion, 48 (10), 105004 (2008). DOI: 10.1088/0029-5515/48/10/105004
- A.S. Kukushkin, H.D. Pacher, V. Kotov, G.W. Pacher, D. Reiter. Fusion Eng. Des., 86 (12), 2865 (2011). DOI: 10.1016/j.fusengdes.2011.06.009
- P.Yu. Babenko, M.I. Mironov, V.S. Mikhailov, A.N. Zinoviev. Plasma Phys. Control. Fusion, 62 (4), 045020 (2020). DOI: 10.1088/1361-6587/ab7943
- R. Behrisch, W. Eckstein. Sputtering by Particle Bombardment (Springer, Berlin, 2007), DOI: 10.1007/978-3-540-44502-9
- R.E.H. Clark. Atomic and Plasma-Material Interaction Data for Fusion (IAEA, Vienna, 2001), v. 7, Part B
- W.D. Wilson, L.G. Haggmark, J.P. Biersack. Phys. Rev. B, 15 (5), 2458 (1977). DOI: 10.1103/PhysRevB.15.2458
- E. Salonen, K. Nordlund, J. Keinonen, C.H. Wu. J. Nucl. Mater., 313- 316, 404 (2003). DOI: 10.1016/S0022-3115(02)01397-1
- K. Nordlund, C. Bjorkas, K. Vortler, A. Meinander, A. Lasa, M. Mehine, A.V. Krasheninnikov. Nucl. Instr. Meth. B, 269 (11), 1257 (2011). DOI: 10.1016/j.nimb.2010.12.080
- M.I. Airila, C. Bjorkas, A. Lasa, A. Meinander, K. Nordlund, K. Vortler. J. Nucl. Mater., 438, S589 (2013). DOI: 10.1016/j.jnucmat.2013.01.123
- X. Yang, A. Hassanein. Appl. Surf. Sci., 293, 187 (2014). DOI: 10.1016/j.apsusc.2013.12.129
- Д.С. Мелузова, П.Ю. Бабенко, А.Н. Зиновьев, А.П. Шергин. Письма в ЖТФ, 46 (24), 19 (2020). DOI: 10.21883/PJTF.2020.24.50422.18487
- A. Lopez-Cazalilla, J. Jussila, K. Nordlund, F. Granberg. Comput. Mater. Sci., 216, 111876 (2023). DOI: 10.1016/j.commatsci.2022.111876
- C. Bjorkas, K. Nordlund, S. Dudarev. Nucl. Instr. Meth. B, 267 (18), 3204 (2009). DOI: 10.1016/j.nimb.2009.06.123
- X.-C. Li, X. Shu, Y.-N. Liu, Y. Yua, F. Gao, G.-H. Lu. J. Nucl. Mater., 426 (1-3), 31 (2012). DOI: 10.1016/j.jnucmat.2012.03.039
- 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
- A.E. Sand, J. Dequeker, C.S. Becquart, C. Domain, K. Nordlund. J. Nucl. Mater., 470, 119 (2016). DOI: 10.1016/j.jnucmat.2015.12.012
- П.Ю. Бабенко, В.С. Михайлов, А.Н. Зиновьев. Письма в ЖТФ, (2023)
- В. Экштайн. Компьютерное моделирование взаимодействия частиц с поверхностью твердого тела (Мир, М., 1995)
- П.Ю. Бабенко, А.Н. Зиновьев, В.С. Михайлов, Д.С. Тенсин, А.П. Шергин, Письма в ЖТФ, 48, 10 (2022). DOI: 10.21883/PJTF.2022.14.52862.19231
- D.S. Meluzova, P.Yu. Babenko, A.P. Shergin, K. Nordlund, A.N. Zinoviev. Nucl. Instr. Meth. B, 460, 4 (2019). DOI: 10.1016/j.nimb.2019.03.037
- П.Ю. Бабенко, А.Н. Зиновьев, Д.С. Тенсин. ЖТФ, 92 (11), 1643 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.11.53436.151-22
- A.N. Zinoviev, P.Yu. Babenko, K. Nordlund. Nucl. Instr. Meth. B, 508, 10 (2021). DOI: 10.1016/j.nimb.2021.10.001
- A.N. Zinoviev, K. Nordlund. Nucl. Instr. Meth. B, 406, 511 (2017). DOI: 10.1016/j.nimb.2017.03.047
- C. Bjorkas, N. Juslin, H. Timko, K. Vortler, K. Nordlund, K. Henriksson, P. Erhart. J. Phys.: Condens. Matter., 21, 445002 (2009). DOI: 10.1088/0953-8984/21/44/445002
- М.В. Прокофьев, В.В. Светухин, М.Ю. Тихончев. Изв. Самарского НЦ РАН, 15, 1024 (2013)
- Б.П. Никольский. Справочник химика (Химия, Л., 1966)
- Y.R. Luo. Comprehensive Handbook of Chemical Bond Energies (CRC Press, Boca Raton, 2007)
- D. Primetzhofer, S. Rund, D. Roth, D. Goebl, P. Bauer. Phys. Rev. Lett., 107, 163201 (2011). DOI: 10.1103/PhysRevLett.107.163201
- A. Mann, W. Brandt. Phys. Rev. B, 24, 4999 (1981). DOI: 10.1103/PhysRevB.24.4999
- J.F. Ziegler, J.P. Biersack. SRIM. http://www.srim.org
- P. Sigmund. Phys. Rev., 184, 383 (1969). DOI: 10.1103/PhysRev.184.383
- 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
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.