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論文

Retention and thermal release of oxygen implanted in boron carbide

荻原 徳男; 神保 龍太郎*; 西堂 雅博; 道園 真一郎*; 斎藤 芳男*; 森 弘一*; 森田 健治*; 山華 雅司*; 菅井 秀郎*

Journal of Nuclear Materials, 220-222, p.748 - 751, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(94)00578-8
 被引用回数：3 パーセンタイル：36.75(Materials Science, Multidisciplinary)

JT-60Uにおいては、デカボラン(B$$_{10}$$H$$_{14}$$)を用いたボロナイゼーションを実施している。そこで、これと同一の手法により黒鉛上に形成されたボロン膜を用いて、高エネルギー酸素イオンとの反応を調べた。結果は以下の通りである。(1)室温から600$$^{circ}$$CにおけるO$$_{2+}$$イオン照射においては、~2$$times$$10$$^{17}$$ O/cm$$^{2}$$のフルーエンスまでO$$_{2+}$$イオンはすべてボロン膜中に捕えられる。(2)室温で打ち込まれた酸素は、600$$^{circ}$$Cまではボロン膜から脱離しない。以上の結果は、JT-60Uにおいて、実施されているボロナイゼーションの酸素ゲッタリング作用を明らかに指示するものである。

論文

The Reaction of H$$_{2}$$O,O$$_{2}$$ and energetic O$$_{2+}$$ on boron carbide

荻原 徳男; 神保 龍太郎*; 西堂 雅博; 道園 真一郎*; 斉藤 芳男*; 森 弘一*; 森田 健治*

Journal of Nuclear Materials, 212-215, p.1260 - 1265, 1994/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(94)91032-4
 被引用回数：7 パーセンタイル：56.56(Materials Science, Multidisciplinary)

多結晶B$$_{4}$$Cを用いて水蒸気、酸素および高エネルギー酸素イオンとの反応を調べた。その結果は以下の通り。(1)5keVO$$_{2+}$$イオン照射においては1$$times$$10$$^{17}$$O/cm$$^{2}$$のフルーエンスまで室温から600$$^{circ}$$C以下の範囲でO$$_{2+}$$イオンは完全にB$$_{4}$$C中にとらえられる。(2)室温で打ち込まれたO$$_{2+}$$イオンは、表面から~10nmに存在する。この酸素はボロンとは結合していない。基板温度が室温より高くなるにつれ、O$$_{2+}$$イオンはボロンと結合しボロン酸化物を形成する。(3)B$$_{4}$$Cの水蒸気曝露において電子あるいはヘリウムイオンを同時に照射するとボロンの著しい酸化がおこる。以上の結果は、核融合装置第一壁のボロナイゼーションによる酸素ゲッタリングの有効性を明らかに指示するものである。

論文

B/C系材料の酸素ゲッタリング作用

荻原 徳男; 神保 龍太郎*; 西堂 雅博; 斉藤 芳男*; 道園 真一郎*

真空, 35(3), p.174 - 176, 1992/00

https://doi.org/10.3131/jvsj.35.174

現在原研で稼働中のJT-60Uにおいては、第一壁およびダイバータ板に等方性黒鉛およびC/C材を用いている。核融合積をより高めるためには、炭素・酸素といった不純物のより徹底した低減が必要であることが今までのプラズマ実験から明らかになってきた。そこでJT-60UではB/C系材料を用いて上記不純物を除去することを計画している。そこで、各種製法により作製したB/C系材料に酸素イオンを照射して、その酸素ゲッタリング作用をAESを用いて調べた。その結果、炭素のみでは酸素の捕捉はおきないが、Bを含む試料においては、明らかに酸素の捕捉がおきている。この酸素を捕捉している層は、ArイオンスパッタリングしたときのAESピークの変化から、きわめて浅い(~10層程度)ことがわかった。

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