Etude des interactions entre un plasma de néon seul ou mélangé à de l'hydrogène et le graphite polycristallin

par Christophe Brosset

Thèse de doctorat en Sciences physiques

Sous la direction de Jacques Bardon.


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  • Résumé

    Les couches rayonnantes a la peripherie des plasmas de tokamak minimisent les effets des interactions plasma paroi dans ces machines. 1 o nous decrivons les considerations qui ont conduit a utiliser le neon comme impurete rayonnante et a etudier, par thermodesorption sur spisa (surface plasma interaction simulation apparatus), les interactions entre le graphite polycristallin et un plasma de ne ou de melange h 2/ne. 2 o nous decrivons spisa et les ameliorations que nous avons du apporter pour permettre une etude quantitative. 3 o nous montrons qu'en utilisant la deuxieme zone de stabilite des solutions des equations de mathieu, il est possible avec un spectrometre de masse quadripolaire de separer des pics aussi proches que he + et d + 2 ou ne + et cd + 4. 4 o nous decrivons le modele permettant le calcul des flux de h + et ne + bombardant l'echantillon. 5 o deux articles, parus dans journal of nuclear materials, exposent les resultats obtenus lors de ce travail. Une premiere etude, utilisant des plasmas de melanges h 2/ne, donne un resultat surprenant puisque la quantite de neon implantee dans l'echantillon ne depend ni du nombre de ne + incidents ni de l'energie des ions. Nous montrons que cette quantite ne depend que du rapport des pressions partielles de ne et de h 2 durant l'exposition au plasma, ce qui montre l'existence d'un effet de synergie. Pour elucider la nature de cet effet, nous avons expose l'echantillon a un plasma de ne suivi ou non d'un plasma de h 2. La encore le resultat est inattendu puisque le bombardement de l'echantillon preimplante de ne par des h + conduit a la desorption des ne les plus fortement lies au graphite. L'ensemble de ces phenomenes peut etre decrit par le piegeage du ne dans la couche a-c creee par erosion-redeposition de l'echantillon lors de son exposition au plasma et dans des bulles que le bombardement par les h + degrade. L'observation de ces bulles (meb), nouvelle pour ne, avait deja ete realisee pour le systeme he/c par d'autres auteurs (tem).

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Informations

  • Détails : 105 f
  • Annexes : 68 ref.

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