The porous vanadium as a plasma facing material for the fusion devices

On Vanadium Erosion in Plasma Experiments

“…Эксперименты по воздействию литиевой плазмы осуществлялись в разрядах, описанных в работах [2][3][4][5]. Полностью ионизованная литиевая плазма получалась в импульсных разрядах миллисекундной длитель-ности с типичными параметрами: концентрация электронов порядка 10 15 см -3 , температура 3-5 эВ.…”

“…Полностью ионизованная литиевая плазма получалась в импульсных разрядах миллисекундной длитель-ности с типичными параметрами: концентрация электронов порядка 10 15 см -3 , температура 3-5 эВ. В разря-дах регистрировалось излучение с длиной волны  = 548,5 нм, соответствующее переходу 2p 3 P 0 -2s 3 S иона лития Li + , энергия уровня 2р -61,28 эВ. Из-за эрозии электродов в плазме имелись также ионы ванадия.…”

“…В работе [2] таким источником служил взрывающийся «мостик» из твердого лития. В работе [3] источни-ком плазмы служили дуговые разряды на литиевом катоде. Продолжительность сильноточного само-поддерживающегося разряда намного превышала время инжекции лития в основной разрядный проме-жуток.…”

“…В экспериментах, описанных в [2], аноды были изготовлены из сплошного материала. В работе [3] использовались также пористые электроды, изготовленные в Институте проблем материало-ведения Национальной академии наук Украины, со следующими характеристиками: размер пор 35-45 мкм, общий объём пористости 45,2%, открытой пористости 32,4%. Эрозия сплошных электродов вы-зывалась оплавлением их поверхности и образованием капель со средним диаметром порядка 30 мкм при дисперсии 10 мкм [2].…”

“…Эрозия, определяемая по потере веса образцов после прохождения через анод в серии многократных разрядов суммарного заряда 500 Кл, была порядка 10 -3 г/Кл. Эрозия анодов из пористого ванадия оказалась совершенно иной [3]. Заметная эрозия образцов не была обнаружена после прохождения суммарного заряда более 1000 Кл.…”