高輝度水素負イオンビームの生成

Production of a high brightness negative hydrogen beam

渡邊 和弘; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 水野 誠; 小原 祥裕; 奥村 義和; 鈴木 靖生*; 田中 秀樹*; 田中 政信*

Watanabe, Kazuhiro; Hanada, Masaya; Inoue, Takashi; Mizuno, Makoto; Ohara, Yoshihiro; Okumura, Yoshikazu; Suzuki, Yasuo*; Tanaka, Hideki*; Tanaka, Masanobu*

JT-60UやITERのプラズマ加熱及び電流駆動のために、500~1300keVのエネルギーで数十アンペアの負イオンビームを用いた中性粒子入射装置(NBI)が必要であり、この装置の実現に向けて負イオン源の開発を行っている。この様な装置における負イオン源は、トカマクから30m以上も離れた位置に置かれるので、収束性の良いビーム(w/e≦5mrad)を生成することが必要であり、イオン源加速部でのビーム光学の最適化は重要な開発項目の一つである。負イオンのビーム光学について、「250keV負イオン源」を用いて実験を行った。その結果、70keV、3mAのHイオンビームにおいて、イオン源から2m以上も離れたターゲットまで、真空容器中を殆ど発散せず直進するビームが得られた。2140mmでの発散角は点源としてw/e=1.5mradであった。得られた最高エネルギーは240keV、8mA、5mradである。

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