Significant experimental and theoretical progress has been made in the US heavy ion fusion programme on high-current sources, injectors, transport, final focusing, chambers and targets for high-energy density physics and inertial fusion energy (IFE) driven by induction linac accelerators. One focus of the present research is the beam physics associated with quadrupole focusing of intense, space-charge-dominated heavy ion beams, including gas and electron cloud effects at high currents, and the study of long-distance-propagation effects such as emittance growth due to field errors in scaled experiments. A second area of emphasis in the present research is the introduction of background plasma to neutralize the space-charge of intense heavy ion beams and assist in focusing the beams to a small spot size. In the near future, research will continue in the above areas, and a new area of emphasis will be to explore the physics of neutralized beam compression and focusing to high intensities required to heat targets to high-energy density conditions as well as for IFE.
米国の重イオン核融合プログラムにおいて、高エネルギー密度物理および誘導リニアック加速器によって駆動される慣性核融合エネルギー(IFE)のための、大電流源、入射器、輸送、最終集束、チャンバー、標的に関する重要な実験的および理論的進展がなされてきた。現在の研究の焦点の一つは、高電流におけるガスおよび電子雲効果を含む、強力で空間電荷支配の重イオンビームの四重極集束に関連するビーム物理、そしてスケール実験における磁場誤差によるエミッタンス成長のような長距離伝播効果の研究である。現在の研究における第二の重点分野は、強力な重イオンビームの空間電荷を中和し、ビームを小さなスポットサイズに集束させるのを助けるための背景プラズマの導入である。近い将来、研究は上記の分野で継続され、新たな重点分野として、標的を高エネルギー密度状態に加熱するため、およびIFEのために必要な高強度への、中和ビーム圧縮および集束の物理を探求することが挙げられる。