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Determination of activation energy of ion-implanted deuterium release from W–Y2O3

Chinese Physics B 2020年第6期29卷 327-332页

作者：王雪峰吴吉良李强杨蕊竹王占雷陈长安冯春蓉饶咏初谌晓洪叶小球 School of Sciences and Research Center for Advanced Computation Xihua UniversityChengdu 610039China Science and Technology on Surface Physics and Chemistry Laboratory Mianyang 621907China

The retention and release of deuterium in W–2%Y2O3 composite materials and commercially pure tungsten after they have been implanted by deuterium plasma(flux ~ 3.71 × 1021 D/m2·s, energy ~ 25 eV, and fluence up to 1.3 × 1026D/m2)are studied. The results show that the total amount of deuterium released from W–2%Y2O3 is 5.23 × 1020 D/m2(2.5 K/min),about 2.5 times higher than that from the pure tungsten. Thermal desorption spectra(TDS) at different heating rates(2.5 K/min–20 K/min) reveal that both W and W–2%Y2O3 have two main deuterium trapped sites. For the low temperature trap, the deuterium desorption activation energy is 0.85 eV(grain boundary) in W, while for high temperature trap, the desorption activation energy is 1.57 eV(vacancy) in W and 1.73 eV(vacancy) in W–2%Y2O3.

关键词： metals and alloys plasma-based ion implantation thermal desorption diffusion in solid

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