Investigations of adsorption states of protium and deuterium in redeposited carbon flakes formed in tokamak T-10

Observation of Nanostructural Elements of Thick Homogenous Hydrocarbon Films Redeposited From T-10 Tokamak Plasma Discharge

“…[1][2][3]. Краткие результаты проведённых исследований, большинство из которых было получено впервые, состоят в следующем.…”

“…Сравнение с литературными данными позволяет сделать вывод о некотором сходстве гладких плёнок из токамака и широкозонных плёнок а-С:Н или тетраэдральных плёнок ta-C:H, имеющих высокое содержание состояний sp 3 (~70%) и долей sp 2 , равной ~30%. Колебательные ИК-моды указывают на элементный состав адсорбатов и их концентрацию, которые не-сколько отличаются для золотистых и тёмных плёнок [2,3]. Найдено, что дейтерий находится в двух основ-ных колебательных состояниях.…”

“…Предыдущие исследования золотистых плёнок с помощью рентгеновской дифракции с ис-пользованием излучения Cu K  ( = 0,15418 нм) после вычитания фона позволили получить два пика, которые соответствуют межплоскостным расстояниям d = 0,77 нм (доминантный компонент) и 0,28 нм (слабый компонент). Было сделано предположение, что доминантный дифракционный компонент с d = 0,77 нм соответствует характерному размеру, описывающему слабо упорядоченную структуру чешуек [3]. Это коррелирует с результатами данной работы в области широкоуглового рентгеновского рассея-ния (ШУРР) с обнаружением углеродного кластера, образованного девятью графеноподобными фраг-ментами С 13 размером 0,75 ± 0,15 нм.…”

“…Токамак Т-10, работающий в НИЦ «Курчатовский институт», имеет вакуумную камеру с большим ра-диусом 1,5 м, малым радиусом 39 см, индукцию магнитного поля на оси плазменного шнура 2,4 Тл и дли-тельность экспериментальных разрядов около 1 с. В токамаке есть перемещаемый лимитер и неподвижная кольцевая диафрагма, изготовленная из графита МПГ-8 [3,4]. Во время экспериментальной кампании 2002 г. разрядная камера каждую ночь кондиционировалась.…”

“…Для этого она прогревалась в водородной ат-мосфере до Т = 470 К, применялись индуктивные разряды в водороде и смеси 99% D 2 + 1% H 2 при низкой плотности плазмы и температуре электронов и ионов ~1 эВ, а также тлеющие гелиевые разряды. В сред-нем на каждый час экспериментальных разрядов в дейтериевой плазме приходилось приблизительно 2000 ч процессов очистки в атмосфере Н 2 и 600 ч индуктивных разрядов в смеси 99% D 2 + 1% H 2 [3].…”