A prototype of a powerful high-voltage neutral beam injector, based on acceleration of negative hydrogen ions and their neutralization, is under development at Budker Institute of Nuclear Physics (BINP). The design of the BINP high-voltage injector includes several innovative components, important for injector operation stability and overall efficiency. It includes a multi-aperture long-pulse surface-plasma negative ion source with thermostabilized grid, ithe magnetic system with concaved field lines in the ion-optic system (IOS) and the distributed cesium deposition system. The injector scheme incorporates a wide-aperture low-energy beam transport (LEBT) section, plasma target for negative ionneutralization, and recuperators of non-neutralized ions. Several test stands were constructed at BINP for injector component studies. This paper describes the results of experiments on negative ion beam production, transport through LEBT, ion acceleration to energy up to 240 keV and transport through the high voltage beam transport (HEBT) section to the distance ∼10 m from the source. The parameters of the transported beam, which were measured at several points along the beam line and at the beam dump calorimeter, are presented. The beam transport efficiency as a function of various ion source, LEBT and HEBT parameters is measured and compared with the calculated values. The results dof plasma neutralization target study are presented as well.
強力な高電圧中性粒子ビーム入射器のプロトタイプが、負水素イオンの加速とその中性化に基づいて、バドカー核物理学研究所（BINP）で開発中である。BINP高電圧入射器の設計には、入射器の動作安定性と全体的な効率にとって重要な、いくつかの革新的な構成要素が含まれている。それには、温度安定化グリッドを備えた多孔長パルス表面プラズマ負イオン源、イオン光学系（IOS）における凹状磁力線を持つ磁気システム、および分散型セシウム蒸着システムが含まれる。入射器スキームは、広口径低エネルギービーム輸送（LEBT）セクション、負イオン中性化のためのプラズマターゲット、および非中性化イオンの回収器を組み込んでいる。BINPでは、入射器構成要素の研究のためにいくつかの試験スタンドが建設された。本論文は、負イオンビームの生成、LEBTを通じた輸送、最大240 keVのエネルギーまでのイオン加速、および電源から約10 mの距離にある高電圧ビーム輸送（HEBT）セクションを通じた輸送に関する実験結果を記述している。ビームラインに沿ったいくつかの点およびビームダンプカロリメータで測定された、輸送されたビームのパラメータが提示される。さまざまなイオン源、LEBT、HEBTパラメータの関数としてのビーム輸送効率が測定され、計算値と比較される。プラズマ中性化ターゲットの研究結果も提示される。