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An Overview of the Hybrid Illinois Device for Research and Applications Material Analysis Test-stand (HIDRA-MAT)
Journal of Fusion Energy ( IF 1.1 ) Pub Date : 2020-09-26 , DOI: 10.1007/s10894-020-00260-7 A. Shone , Z. Koyn , R. Rizkallah , D. O’Dea , A. Kapat , G. Golba , J. Hoffman , D. Kurukulasuriya , Q. Tang , A. de Castro , J. P. Allain , D. Andruczyk
Journal of Fusion Energy ( IF 1.1 ) Pub Date : 2020-09-26 , DOI: 10.1007/s10894-020-00260-7 A. Shone , Z. Koyn , R. Rizkallah , D. O’Dea , A. Kapat , G. Golba , J. Hoffman , D. Kurukulasuriya , Q. Tang , A. de Castro , J. P. Allain , D. Andruczyk
The Hybrid Illinois Device for Research and Applications (HIDRA) at the University of Illinois at Urbana-Champaign is a toroidal plasma device that enables fusion plasma-material interaction testing with both stellarator and tokamak plasmas. HIDRA’s long-pulse steady state stellarator plasmas provide a testbed for plasma facing component (PFC) plasma exposures. The HIDRA Material Analysis Test-stand (HIDRA-MAT) is a material characterization module attached to HIDRA that is being designed and fabricated to include thermal desorption spectroscopy and laser induced breakdown spectroscopy systems for in-vacuo PFC characterization. A specialized rotatable sample holder positions the sample for liquid metal droplet application from a liquid metal droplet injector on HIDRA-MAT. Early experiments look to investigate the effect liquid lithium has on porous tungsten samples’ retention of H, D, and He after plasma exposure. Preliminary results from a dual residual gas analyzer system show the ability to differentiate D2 and He in HIDRA-MAT. This work aims to advance the understanding of liquid metal PFCs and further the design and development of new fusion PFCs and technologies.
中文翻译:
用于研究和应用材料分析试验台 (HIDRA-MAT) 的混合伊利诺伊州设备概述
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的混合伊利诺伊州研究和应用设备 (HIDRA) 是一种环形等离子体设备,可以使用仿星器和托卡马克等离子体进行聚变等离子体材料相互作用测试。HIDRA 的长脉冲稳态仿星器等离子体为面向等离子体的组件 (PFC) 等离子体暴露提供了测试平台。HIDRA 材料分析测试台 (HIDRA-MAT) 是一种附加到 HIDRA 的材料表征模块,该模块正在设计和制造,包括用于真空 PFC 表征的热解吸光谱和激光诱导击穿光谱系统。一个专门的可旋转样品架将样品放置在 HIDRA-MAT 上的液态金属液滴注射器中,用于液态金属液滴应用。早期的实验旨在研究液态锂对等离子暴露后多孔钨样品中 H、D 和 He 保留的影响。双残余气体分析仪系统的初步结果显示了区分 HIDRA-MAT 中 D2 和 He 的能力。这项工作旨在促进对液态金属 PFC 的理解,并进一步设计和开发新的聚变 PFC 和技术。
更新日期:2020-09-26
中文翻译:
用于研究和应用材料分析试验台 (HIDRA-MAT) 的混合伊利诺伊州设备概述
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的混合伊利诺伊州研究和应用设备 (HIDRA) 是一种环形等离子体设备,可以使用仿星器和托卡马克等离子体进行聚变等离子体材料相互作用测试。HIDRA 的长脉冲稳态仿星器等离子体为面向等离子体的组件 (PFC) 等离子体暴露提供了测试平台。HIDRA 材料分析测试台 (HIDRA-MAT) 是一种附加到 HIDRA 的材料表征模块,该模块正在设计和制造,包括用于真空 PFC 表征的热解吸光谱和激光诱导击穿光谱系统。一个专门的可旋转样品架将样品放置在 HIDRA-MAT 上的液态金属液滴注射器中,用于液态金属液滴应用。早期的实验旨在研究液态锂对等离子暴露后多孔钨样品中 H、D 和 He 保留的影响。双残余气体分析仪系统的初步结果显示了区分 HIDRA-MAT 中 D2 和 He 的能力。这项工作旨在促进对液态金属 PFC 的理解,并进一步设计和开发新的聚变 PFC 和技术。