Deposition of Boron Films Under Ohmic Discharges in the L-2m Stellarator Using Metacarborane

Abstract

В работе приведены результаты экспериментальных исследований импульсной боронизации, проводимой в плазме омического разряда на стеллараторе Л-2М с применением карборана C 2 B 10 H 12 . Исследованы стойкость полученной бороуглеродной плёнки к распылению под действием потока плазмы омического разряда, динамика параметров плазмы в омическом разряде после нанесе-ния бороуглеродных плёнок. Показано, что импульсная боронизация позволяет наносить более плотное и прочное борокарбидное покрытие на стенки камеры стелларатора по сравнению с боронизацией в тлеющем разряде. При этом уменьшается рециклинг водорода со стенки камеры, а также количество примесей углерода и кислорода в водородной плазме омического разряда и соот-ветствующие радиационные потери. Исследованы также светорассеивающие свойства образцов с бороуглеродными плёнками.Ключевые слова: УТС, токамак, стелларатор, радиационные потери, поступление примесей в плазму, бороуглеродные плёнки, боронизация вакуумной камеры, омический нагрев плазмы. DEPOSITION OF BORON FILMS UNDER OHMIC DISCHARGES IN THE L-2M STELLARATOR USING METACARBORANE.A.I. MESHCHERYAKOV, M.S. BEREZHETSKIJ, V.P. LOGVINENKO, A.A. LETUNOV, O.I. BUZHINSKIJ, A.G. VOLOBOY. The results of experimental pulsed boronization are given in this paper. Boronization was carried out with carborane C 2 B 10 H 12 in plasma produced by ohmic discharges in the L-2M stellarator. We have tested the resistance of the obtained boron-carbon films with respect to their scattering under interaction with plasma of ohmic discharges. The dynamics of plasma parameters in the ohmic discharge after applying boron-carbon films was under study. It was shown that pulsed boronization produces more dense and durable boron-carbon coating on the walls of the stellarator chamber compared to boronization in a glow discharge. This significantly decreases the recycling of hydrogen from chamber walls as well as an amount of carbon and oxygen impurities in plasma of ohmic discharge and corresponding radiation losses. The light-scattering properties of the samples with boron-containing films were studied as well.