1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07558177
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
菅井 秀郎 名古屋大学, 工学部, 教授 (40005517)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 圭二 名古屋大学, 工学部, 助手 (20227888)
豊田 浩孝 名古屋大学, 工学部, 講師 (70207653)
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| Keywords | リチウム / 低Z材コーティング / 水素リサイクリング / 壁排気 / 水素脱離 / 昇温脱離 / プラズマ・壁相互作用 / 水素化リチウム |
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| Research Abstract |
リチウム膜を真空蒸着した後に水素プラズマにさらすと、リチウム膜中に水素が大量に吸収される.この吸収は、リチウム原子一個について水素原子一個の割合で起こるので、全吸収量はリチウム膜の表面積と厚さに比例し、容易に水素の排気能力を大きく設定することができる。ここで、リチウム層に吸収された水素の存在形態としては、
(1)リチウム層内に水素原子が遊離した状態で融解している
(2)リチウム原子と化学結合して水素化リチウム(LiH)を形成している
の2通りの場合が考えられる.水素吸収後にリチウム膜を加熱昇温した所、次のことが判明した.
水素プラズマにさらす前の金属リチウムの薄膜は、融点(180℃)を越えると融解して白濁色から銀色に色が変わり、多数の小さな粒に凝縮する.さらに温度を上げると300℃くらいから蒸発を始める。しかし、水素プラズマにさらして十分に水素を吸収させてから加熱すると、180℃では全く変化が見られず、300℃くらいで表面が滑らかで光沢を帯びてくる.さらに、350-400℃で昇華が起こり始めて水素の脱離とリチウムの蒸発が認められ、最終的には基板上に何も残らなくなる.
このような事から、比較的低温で水素化リチウムが形成され、350℃以上でその熱分解が始まり、LiH→Li+(1/2)H_2の反応により、水素分子とリチウム原子に解離すると考えられる.これらの現象が表面の不純物汚染によってどのように影響をうけるか、また、グラファイト上にリチウムコーティングを行った場合に炭素のスパッタ率がどう変わるか、などの研究を継続して行っている.
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Research Products
(2 results)
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[Publications] H.Sugai,M.Ohori,H.Toyoda: "Lithium Wall Conditioning for Fuel and Impurity Control" 13th Int.Vac.Congress/9th Int.Conf.Solid Surface(Sept.1995,Yokohama)Abstract. 1. 238 (1996)
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[Publications] 豊田浩孝 他7名: "リチウムによる第一壁コンディショニングの基礎実験" 核融合エネルギー連合講演会(1995年12月、京都)予稿集. 329 (1995)
