Diagnósticos LIBS de amostras à base de berílio com diferentes impurezas gasosas

Controlar o combustível de plasma retido nos componentes voltados para o plasma da primeira parede de um reator de fusão é um dos desafios mais importantes que influenciam a operação segura do Reator Termonuclear Experimental Internacional, em primeiro lugar. Esse problema é proposto para ser abordado pelos diagnósticos de espectroscopia de quebra induzida por laser (LIBS), que é particularmente poderoso para estudar os depósitos próximos à superfície e analisar sua composição. O principal objetivo do presente estudo é determinar os perfis de profundidade de diferentes elementos em materiais à base de berílio e as possíveis camadas co-depositadas que se formam nas paredes do dispositivo de fusão Joint European Torus (JET). Os perfis de profundidade estimados por LIBS são comparados com os medidos por espectrometria de massa de íons secundários; além disso, as diferenças são discutidas. Em particular, a evolução das linhas espectrais de Be, bem como os principais elementos gasosos, como Ne, N, O e D, incorporados nas amostras foi extraída em diferentes profundidades nas camadas. Os diagnósticos LIBS permitiram uma análise bastante precisa das linhas espectrais detectadas dos elementos nas amostras. O efeito das variações da taxa de ablação e a incerteza que ela introduz nas medições LIBS também foram discutidos. Esta investigação terá um impacto significativo no desenvolvimento de algoritmos de pré-processamento para modelos de aprendizado de máquina em termos de modelos de adaptação operando em dados sintéticos para processar espectros experimentais e é importante do ponto de vista de testes LIBS que estão em preparação no JET.