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Merging preaccelerator for high current H$$^{-}$$ ion beams

大電流水素負イオンビーム生成用ビーム収束加速器

井上 多加志; 宮本 賢治; 水野 誠*; 奥村 義和; 小原 祥裕; G.D.Ackerman*; C.F.Chan*; W.S.Cooper*; J.W.Kwan*; M.C.Vella*

Inoue, Takashi; Miyamoto, Kenji; not registered; Okumura, Yoshikazu; Ohara, Yoshihiro; G.D.Ackerman*; C.F.Chan*; W.S.Cooper*; J.W.Kwan*; M.C.Vella*

次世代熱核融合炉で用いられる高パワーイオンビームは、高効率な高エネルギー・大電流負イオンビームである。これらの要件を満たす1つの方法は、低電流密度のマルチ負イオンビームを集束して1本の大電流ビームを得る方法である。本論文は日米協力の下に行われたビーム集束実験の結果をまとめたものである。0.13Pa(1mTorr)、70V$$times$$250Aという低いガス圧、低アークパワー条件下で原研製負イオン源から10mA/cm$$^{2}$$以上のH$$^{-}$$イオンを効率良く生成した。この負イオンを球面極率をもつ直径80mmの引出し領域から19本のビームとして引出し、ビーム集束加速器中で1本のビームに集束して加速し、100keV、100mAの大電流シングルビームを得た。集束ビーム径は23mm、外縁での集束角は30mradであった。これはLBLの既設ESQ加速器の入射条件を満たすものであり、大電流ビーム集束加速器の適用可能性を実証した。

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パーセンタイル:89.03

分野:Instruments & Instrumentation

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