In situ quantification of plasma facing surface Conditions in the Uragan-2M torsatron

Abstract

The method and device has been developed and used for operative estimation of impurity level, outgassing rate and number of impurity gases molecular layers, on the surface of the Uragan-2M (U-2M) vacuum chamber walls. It is based on the thermal desorption of gases into a vacuum vessel from the surface of a special stainless steel probe during its heating up to temperature of 300ºC. The investigations were carried out of an outgassing rate and number of molecular layers on the probe surface in situ in the torsatron Uragan-2M. Decrease released gas amount from the surface by more than two orders of magnitude was recorded after Uragan-2M vacuum chamber VHF/RF discharge cleaning in various regimes and pumping. The method had been also tested in the regime of the measurements of hydrogen gas release retained in the probe before and after impact of RF plasma pulse discharges in work regime.

Для оперативної оцінки кількості домішок на поверхні вакуумної камери торсатрона Ураган-2М використано метод, що грунтується на термодесорбції газів у вакуумі з поверхні зонда з нержавіючої сталі при його нагріві до температури 300ºС. Проведено дослідження газовиділення і оцінка числа моношарів домішок на поверхні зонда безпосередньо в торсатроні Ураган-2М. Після відкачування і чищення ВЧ/УКВ розрядами в різних режимах кількість домішок на поверхні знизилася більш ніж на два порядки. Метод випробувано також у режимі виміру швидкості виділення водню із зонда до і після дії плазми імпульсних ВЧ-розрядів у робочому режимі.

Для оперативной оценки количества примесей на поверхности вакуумной камеры торсатрона Ураган-2М использован метод, основанный на термодесорбции газов в вакууме с поверхности зонда из нержавеющей стали при его нагреве до температуры 300ºС. Проведены исследования газовыделения и оценка числа монослоев примесей на поверхности зонда в непосредственно торсатроне Ураган-2М. После откачки и чистки ВЧ/УКВ разрядами в различных режимах количество примесей на поверхности снизилось более чем на два порядка. Метод испытан также в режиме измерения скорости выделения водорода из зонда до и после воздействия плазмы импульсных ВЧ-разрядов в рабочем режиме.