Improving the performance of a negative-ion based neutral beam injector for JT-60U

JT-60Uにおける負イオンNBI装置の性能改善

山本 巧; 梅田 尚孝; 栗山 正明; Lei, G.*; Grisham, L. R.*; 河合 視己人; 大賀 徳道; JT-60 NBI-Team

Yamamoto, Takumi; Umeda, Naotaka; Kuriyama, Masaaki; Lei, G.*; Grisham, L. R.*; Kawai, Mikito; Oga, Tokumichi; JT-60 NBI-Team

JT-60U用500keV負イオンNBI装置において、ビームの発散を改善したことにより、設計目標の10秒入射を達成した。また、イオン源の近くで計ったビームの空間分布では、加速電界の歪みによるビームの偏向が観測された。この偏向を補正することによって、入射ポート部のリミターの温度上昇が半減以下に減少した。負イオンビーム分光のドプラーシフトスペクトラム測定から、引出電極中で電子のストリッピングが支配的であることを示した。さらに、接地電極の熱負荷の半分は、ストリッピングに起因することが明らかになった。

The performance of a 500keV negative-ion based neutral beam injection system for the JT-60U has been enhanced significantly. By improving the beam divergence, 10-second operation of beam injection has been attained. Small peaks were observed in the beam profile measured at the near field. These peaks are clearly resulted from the deflection of the beamlets due to an unwanted electric field. Correction of the deflection reduced the heat load on the limiter at the injection port by more than 50%. The Doppler shifted spectrum from the negative ion beam was measured, and then indicated that electron stripping of the negative ion beam occurs primarily inside the extraction grid, as expected from theoretical consideration. The electron stripping contributed to half of the heat load on the grounded grid.