Plasma Physics ReportsPlasma Physics ReportsФизика плазмы0367-29213034-6371The Russian Academy of Sciences69286510.31857/S0367292125060036TOKAMAKSТОКАМАКИResearch ArticleTungsten Sputtering by Alpha ParticlesРаспыление вольфрама альфа-частицамиMikhaylovV. SМихайловВ. Сchiro@bk.ruBabenkoP. YuБабенкоП. ЮZinovievA. NЗиновьевА. НIoffe InstituteФизико-технический институт им. А.Ф. Иоффе15062025516VOL 51, NO6 (2025)ТОМ 51, №6 (2025)61261511102025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0367-2921/article/view/692865

The dependences of the tungsten sputtering yields on the energy of incident alpha particles in the range up to 10 MeV are obtained. A formula is proposed that describes the behavior of the sputtering yield at energies above 100 keV. The results are obtained by computer modeling using multiparameter potentials. For thermonuclear alpha particles with an energy of 3.5 MeV, the dependence of the sputtering yield on the angle of incidence of the beam on the target is obtained.

Получены зависимости коэффициентов распыления вольфрама от энергии падающих альфа-частиц в диапазоне до энергий 10 МэВ. Предложена формула, описывающая поведение коэффициента распыления при энергиях свыше 100 кэВ. Результаты получены путем компьютерного моделирования с использованием многопараметрических потенциалов. Для термоядерных альфа-частиц с энергией 3.5 МэВ получена зависимость коэффициента распыления от угла падения пучка на мишень.

sputtering yieldsalpha particlestungstentokamakкоэффициенты распыленияальфа-частицывольфрамтокамакКурскиев Г.С., Мирошников И.В., Сахаров Н.В., Гусев В.К., Минаев В.Б., Петрова Ю.В., Тельнова А.Ю., Бахарев Н.Н., Киселев Е.О., Жильцов Н.С. и др. // Письма ЖТФ. 2025. Т. 51. С. 3. https://doi.org/10.61011/PJTF.2025.07.60064.20186Villari R., Litaudon X., Mailloux J., Colangeli A., Crisanti F., Flammini D., Fonnesu N., Luis R., Mariano G., Marocco D. et al. // Fusion Eng. Des. 2025. V. 217. P. 115133. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2025.115133Khripunov B.I., Brukhanov A.N., Gureev V.M., Koidan V.S., Kornienko S.N., Latushkin S.T., Petrov V.B., Ryazanov A.I., Semenov E.V., Stolyarova V.G. et al. // J. Nucl. Mater. 2011. V. 415. P. S649. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2011.01.009Михайлов В.С., Бабенко П.Ю., Шергин А.П., Зиновьев А.Н. // Физика плазмы. 2024. Т. 50. С. 15. https://doi.org/10.31857/S0367292124010022Михайлов В.С., Бабенко П.Ю., Шергин А.П., Зиновьев А.Н. // ЖЭТФ. 2023. Т. 164. С. 478. https://doi.org/10.31857/S004445102309016XBjorkas C., Nordlund K. // J. Nucl. Mater. 2013. V. 439. P. 174. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2013.04.036Андрианова Н.Н., Борисов А.М., Овчинников М.А., Хисамов Р.Х., Мулюков Р.Р. // Поверхность. Рентген., синхротр. нейтрон. исслед. 2024. №3. С. 57. https://doi.org/10.31857/S1028096024030092Хисамов Р.Х., Андрианова Н.Н., Борисов А.М., Овчинников М.А., Мусабиров И.И., Тимиряев Р.Р., Мулюков Р.Р. // Тез. докладов 52-й междунар. Тулинской конф. по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами. М. 2023. С. 55.Kim H., Kwon J., Chang K. // Metals. 2021. V. 11. P. 1532. https://doi.org/10.3390/met11101532NDS database, https://www-nds.iaea.org/stopping.Бабенко П.Ю., Михайлов В.С., Шергин А.П., Зиновьев А.Н. // Физика плазмы. 2024. Т. 50. С. 996. https://doi.org/10.31857/S0367292124090026Eckstein W. // Vacuum. 2008. V. 82. P. 930. https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2007.12.004Yamamura Y., Tawara H. // Atomic Data Nucl. Data Tables. 1996. V. 62. P. 149. https://doi.org/10.1006/adnd.1996.0005Зиновьев А.Н., Бабенко П.Ю., Михайлов В.С., Смаев А.В. // ЖТФ. 2024. Т. 94. С. 1787. https://doi.org/10.61011/JTF.2024.11.59094.240-24Sigmund P. // Phys. Rev. 1969. V. 184. P. 383. https://doi.org/10.1103/physrev.184.383.Zinoviev A.N., Babenko P.Yu., Nordlund K. // Nucl. Instr. Methods Phys. Res. B. 2021. V. 508. P. 10. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2021.10.001Ziegler J.F., Biersack J.P. SRIM. http://www.srim.org.Mutzke A., Schneider R., Eckstein W., Dohmen R., Schmid K., von Toussaint U., Bandelow G.A. SDTrimSP Version 6.00. IPP 2019-02. Garching: IPP, 2019.Yamamura Y., Itikawa Y., Itoh N. Angular dependence of sputtering yields of monatomic solids, IPPJ-AM-26. Nagoya: IPPJ, 1983.