JFT-2Mボロンコーティング装置の開発

The Development of the boroncoating device for the JFT-2M

山本 正弘*; 岡野 文範; 都筑 和泰; 小川 宏明; 鈴木 貞明; 柴田 孝俊

Yamamoto, Masahiro*; Okano, Fuminori; Tsuzuki, Kazuhiro; Ogawa, Hiroaki; Suzuki, Sadaaki; Shibata, Takatoshi

先進材料プラズマ試験(AMTEX)を実施するためJFT-2M真空容器内部にフェライト鋼板を設置した。フェライト鋼は錆び易く、かつ表面の不純物吸蔵量も多いことから、フェライト鋼表面をボロンコーティングするためのトリメチルボロン(TMB)を使ったコーティング装置を開発した。コーティング装置で使用されるTMBは毒性があるため、作業者をこの毒性から守るためにヘリウムガスで1%に希釈して使用した。コーティングした膜の一様性や安定性はトカマク真空容器内に設置した試料片を顕微鏡で測定することにより確認した。コーティング膜厚はX線光電子分光装置で測定し、約130nmであった。このボロンコーティングを実施した後のプラズマ実験では、実施前に比べて放射損失は1/3に減少し、また、酸素不純物は1/10に減少した。

Ferritic steel plates were installed in the JFT-2M vacuum vessel to conduct "the Advanced Material Tokamak Experiments (AMTEX)". A coating device with tri-methyl-bron(TMB)was developed to coat the ferritic steel surface with boron, since the ferritic steel is easy to rust and also has a property to absorb much impurity in the surface. The TMB gas used in the device was diluted with helium gas to 1% for ensuring workers themselves against the toxicity of the TMB. The uniformity and stability of the coated layer have been confirmed through sample tests with a microscope, whose samples had been set in the tokamak vacuum vessel. The coating thickness measured with X-ray photoelectron emission spectroscopy was roughly 130nm. In the plasma experiments after the boron coating, radiation loss in the plasma decreased to 1/3, and oxygen impurity also decreased to 1/10 compared to without the boron coating.