Yttriumoxid-Dünnschichten als Tritium-Permeationsbarriere

  • In Fusionskraftwerken werden Tritium-Permeationsbarrieren benötigt. Oxidkeramik-Dünnschichten sind vielversprechende Kandidaten als Tritium-Permeationsbarrieren. In dieser Arbeit wird Yttriumoxid (Y\(_{2}\)O\(_{3}\)) untersucht, da Yttrium in Hinblick auf die Anwendung eine vorteilhaft kurze Abklingzeit aufweist. Die Y\(_{2}\)O\(_{3}\)-Dünnschichten werden mittels Magnetron Deponierung auf Substraten aufgebracht. Da die Mikrostruktur die Permeationsreduktion beeinflusst, werden mit verschiedenen Prozess-Parametern Y\(_{2}\)O\(_{3}\)-Dünnschichten mit drei unterschiedlichen Mikrostrukturen abgeschieden. Nach dem Tempern wird die kubische Phase aller Dünnschichten bestätigt und die Mikrostruktur wird analysiert. Die Permeationsreduktionsfaktoren der Dünnschichten werden mit druck-getriebenen Permeationsexperimenten untersucht. In Abhängigkeit der Mikrostruktur werden Permeationsreduktionsfaktoren zwischen 25 und 5000 identifiziert. Es lässt sich ableiten, wie die Korngrenzdichte den Wasserstoff-Permeationsfluss beeinflusst.

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Metadaten
Author:Jan EngelsGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-62593
DOI:https://doi.org/10.13154/294-6259
Series (Serial Number):Energie & Umwelt (443)
Referee:Christian LinsmeierORCiDGND, Achim von KeudellORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2019/02/04
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie
Date of final exam:2018/10/30
Creating Corporation:Fakultät für Physik und Astronomie
GND-Keyword:Mikrostruktur; Deuterium; Tritium; Yttriumoxid; Palladium
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Physik
faculties:Fakultät für Physik und Astronomie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht