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Sputtering characteristics of B$$_{4}$$C-overlaid graphite for keV energy deuterium ion irradiation

重水素イオン照射によるB$$_{4}$$C表面改質黒鉛のスパッタリング特性

後藤 純孝*; 山木 孝博*; 安東 俊郎; 神保 龍太郎*; 荻原 徳男; 西堂 雅博; 照山 量弘*

Goto, Yoshitaka*; Yamaki, Takahiro*; Ando, Toshiro; Jimbo, Ryutaro*; Ogiwara, Norio; Saido, Masahiro; Teruyama, Kazuhiro*

2種類のB$$_{4}$$C表面改質黒鉛(コンバージョン法及びCVD)のスパッタリング率等を測定し、黒鉛やB$$_{4}$$Cバルク材の特性と比較した。測定項目は1keVの重水素イオン照射に対するエロージョン率、イオン照射後の昇温脱離ガス特性及び熱拡散率,熱伝導率である。測定温度範囲は300$$sim$$1400Kとした。測定の結果、B$$_{4}$$C表面改質材のエロージョン率はB$$_{4}$$Cバルク材より大きいが、黒鉛よりは50%以上小さいこと、重水素の放出ピークは黒鉛より200K低温側に現れ、捕獲された重水素がより低温側で脱離しやすいこと、炭素の化学エロージョンを表すCD$$_{4}$$の生成が黒鉛の1/10以下であることが判明した。またB$$_{4}$$C改質層内での熱拡散率,熱伝導率は、高熱伝導性CFCの約1/10となるが、バルクの熱特性にはほとんど影響を及ぼさないことがわかった。これらの実験結果よりB$$_{4}$$C表面改質黒鉛が、黒鉛と比較して優れた表面特性を有することを確証した。

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