Poznavanje interakcij vodikovih izotopov z volframom se je v zadnjih letih izkazalo za pomanjkljivo, saj se v fuzijskih reaktorjih nove generacije nakazujejo izjemne termične razmere, pri katerih mnoge od možnih interakcij lahko privedejo do nenadejanih posledic. Še posebej kritična je količina tritija, ki se v reaktorju lahko zadrži po daljšem času izvajanja eksperimentov, in sicer zato, ker se v reakciji z devterijem ne porabi v celoti in se tudi ne odvede iz reaktorja v plinasti fazi. Predvidoma je tritij lahko zajet kjerkoli v stenah reaktorja (tritium retention), v masivnih stenah ali v depozitih iz W ali Be/W. V sklopu raziskav iz fuzijske tematike, povezane z EFDA in posredno z ITER, smo s predhodno razvitimi metodami študirali dolgotrajno razplinjevanje in hkrati občasno izmerili permeacijo vodika skozi plasti volframa debeline 1 in 10 mikrometrov, nanesenimi za različnimi postopki. Hladen substrat iz specialnega jekla Eurofer je izjemno močno permeabilen, kar omogoča študij volframa, ki pa je celo v strukturi z velikimi kristalnimi zrni dosti manj prepusten za vodik kot pa je substrat. Posebej zanimive lastnosti ima volfram, nanesen z lasersko pulzno metodo (PLD) v helijevi razredčeni atmosferi. Volfram raste v pogojih, ki na tarči ne sprožajo izbruhov kapljic, dokaj počasi in tvori v plasti izjemno majhne kristalite premera nekaj nm. O interakciji vodika takih volframovih plasti ni najti literaturnih podatkov. Presenetilo nas je, da so poleg izjemno nizke permeabilnosti pri 400 °C, ki so imele vrednosti med P = 1.46x10-15 mol H2/(m s Pa^0.5) in P = 4.8x10-15 mol H2/(m s Pa^0.5), plasti izkazovale izjemno visoko koncentracijo vodika, reda 0.1 H/W, kljub dejstvu, da je topnost vodika v volframu med najnižjimi med vsemi kovinami. Razlago smo poiskali v novejših teoretičnih napovedih, kjer lahko vsaka volframova vrzel vsebuje celo 10 – 12 atomov vodika, ki tvori srednje močno kemijsko vez.
COBISS.SI-ID: 25908263
V prispevku predstavimo eksperimentalne podatke in numerično simulacijo spinodnega odlepljanja tankih plasti. Pokazalo se je, da je mehanizem spinodnega odlepljanja prisoten tudi v primeru, ko tanko plast obsevamo z ionskim snopom, vendar je pričakovana zveza med z ačetno debelino tanke plasti in karakteristično valovno dolžino nastalega vzorca modificirana zaradi delovanja ionskega curka. Ta ugotovitev je podprta z numeričnim modelom, ki pokaže pričakovani kvadratni zakon za primer, da ni ionskega jedkanja, ter bimodalni trend v primeru delovanja ionskega snopa. Ta rezultat dopolnjuje prejšnje študije in odpira novo, zanimivo področje za uporabo odlepljanja tankih plasti pod vplivom ionskega curka za izdelavo funkcionalnih nanostruktur.
COBISS.SI-ID: 914090
V članku smo uporabili izjemno natančno metodo za merjenje permeacije vodika skozi tanko plast volframa, ki je identična s plastjo, ki se uporablja v nekaj evropskih fuzijskih reaktorjih. Naš rezultati so tako izvirni in uporabni za boljše poznavanje interakcije devterija in tritija s prvo steno fuzijskega reaktorja. Tematika se navezuje na ta projekt preko natančne analize sestave mešanice plina, katere del je vodik ali devterij. Slednjo smo razvili delno tudi z delom na tem projektu.
COBISS.SI-ID: 24636967
V članku je predstavljena sorpcijska metoda za karakterizacijo nenaparljivih getrov iz Ti in Zr zlitin, ki temelji na insitu kalibriranem pretoku. Glavne značilnosti metode so nastavitev in takojšnja kalibracija plinskega pretoka ter meritev naraščajočega sorpcijskega tlaka. Za merjenje totalnega tlaka je pomembna izbira inertnih vakuumskih merilnikov z namenom preprečiti kontaminacijo preskusnega plina in zastrupljanje preskusnega nenaparljivega getra. Kapacitivni membranski merilnik se uporablja za pripravo plinskega pretoka, ki vsebuje polnjenje rezervoarja s preskusnim plinom in nastavljanje prevodnosti dozirnega ventila. Viskoznostni merilnik z lebdečo kroglico se uporablja za insitu kalibracijo plinskega pretoka z metodo hitrosti naraščanja tlaka v znanem volumnu ter za kontinuirno merjenje sorpcijskega tlaka v preskusni komori. Getrska črpalna hitrost se izračuna iz plinskega pretoka, sorcijskega tlaka in sorpcijskega časa. Detajlna analiza merilne negotovosti meritev tlaka manjšega od 10-3 mbar vodi do razširjene negotovosti 1.9% za getrsko črpalni hitrost in 3.5% za sorbirano množino plina. Začasna prekinitev plinskega pretoka omogoča diskretne meritve rezidualnega tlaka, ki narašča zaradi akumuliranja inertnih plinov. Na koncu preskusa se lahko izvede kvalitativna analiza sestave akumuliranih plinov z metodo plinskih izbruhov, uporabljajoč kvadrupolni masni spektrometer. Kvantitativna analiza se lahko izvede s spektrometrom kalibriranim in-situ z znanimi množinami izbranih plinov.
COBISS.SI-ID: 874154
Preučili smo posledice sončevega blišča v področju sevanja žarkov X (0.1 -0.8 nm) , ki ga je zabeležil satelit GOES 12, 18. februarja 2011 med 14:00 in 14:15 UT. Analizirali smo v realnem času spremembe amplitude in faze radijskih valov zelo nizke frekvence (VLF) oddajnika DHO/23.4 kHz (Nemčija), kakor jih je zaznal beležnik AWESOME v Beogradu (Srbija). Elektronska koncentracija je bila določena z aplikacijo LWPC simulacije na posamezne stopnje blišča, tako kot so bile lete zaznane čez perturbirane amplitude in faze VLF signala. Na to je uporabljena enačba kontinuitete za oceno efektivnega koeficienta rekombinacije na višini okoli 70 km. Potrjeno je naraščanje efektivnega koeficienta rekombinacije tako z upadanjem višine kakor z upadanjem jakosti blišča.
COBISS.SI-ID: 2058491