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Studies of laser-induced removal mechanisms for tokamak-like particles

机译：激光诱导的托卡马克样颗粒去除机理的研究

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摘要

The removal of metallic and carbon particles is a great issue in the framework of the ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) project. Indeed, the presence of these particles in the vessel of a tokamak leads to safety risks. The laser process seems to be a very promising solution for this cleaning. However, the process optimization requires a good knowledge of the removal mechanisms. For this purpose, we investigated the influence of beam parameters, such as laser pulse duration and wavelength, on the cleaning efficiency. In this paper, two kinds of particles are chosen to be studied, carbon aggregates and tungsten droplets, because they are typical of dust collected in tokamak. The results show an influence of beam parameters on the tungsten particles removal efficiency (PRE), whereas this influence is not significant for carbon particles. To help the understanding of the removal mechanisms, substrates and particles were inspected by scanning electron microscopy, before and after the irradiation. We will see on this paper that even if carbon and tungsten particles strongly absorb the different laser wavelength used, the removal mechanisms of these particles are very different.
机译：在ITER（国际热核实验反应堆）项目的框架内，去除金属和碳颗粒是一个重大问题。实际上，在托卡马克的容器中这些颗粒的存在会导致安全隐患。对于这种清洁，激光工艺似乎是非常有前途的解决方案。但是，过程优化需要对清除机制有充分的了解。为此，我们研究了光束参数（例如激光脉冲持续时间和波长）对清洁效率的影响。本文选择了两种颗粒进行研究，即碳聚集体和钨滴，因为它们是托卡马克中收集的典型尘埃。结果表明，束参数对钨颗粒去除效率（PRE）的影响，而对于碳颗粒而言，这种影响并不明显。为了帮助理解去除机理，在辐照之前和之后，通过扫描电子显微镜检查了基材和颗粒。我们将在本文上看到，即使碳和钨粒子强烈吸收所使用的不同激光波长，这些粒子的去除机理也非常不同。

著录项

  • 来源
    《Applied Surface Science》 |2011年第12期|p.5384-5388|共5页
  • 作者

    A. Vatry; A.Marchand; Ph.Delaporte; D.Grojo; C. Grisolia; M. Sentis;

  • 作者单位

    Laboratoire Lasers, Plasmas et Procedes Photoniques, campus de Lutniny, 163 av. De Luminy, 13009 Marseille, France,CEA, IRFM, F-13108 Saint Paul lez Durance, France;

    Laboratoire Lasers, Plasmas et Procedes Photoniques, campus de Lutniny, 163 av. De Luminy, 13009 Marseille, France;

    Laboratoire Lasers, Plasmas et Procedes Photoniques, campus de Lutniny, 163 av. De Luminy, 13009 Marseille, France;

    Laboratoire Lasers, Plasmas et Procedes Photoniques, campus de Lutniny, 163 av. De Luminy, 13009 Marseille, France;

    CEA, IRFM, F-13108 Saint Paul lez Durance, France;

    Laboratoire Lasers, Plasmas et Procedes Photoniques, campus de Lutniny, 163 av. De Luminy, 13009 Marseille, France;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    laser; removal; fusion reactor; absorbing particles; tungsten; carbon;

    机译：激光;去除;聚变反应堆;吸收颗粒;钨;碳;

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