The RF Operated Beam source in India for Negative ions (ROBIN), a single-driver RF-based negative hydrogen ion (H-) source test bed located at the Institute for Plasma Research, Gandhinagar, has been upgraded to enable neutral beam operations. It is a 1/8th size International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) reference design source. The upgrade includes beamline components, i.e. the gas neutralizer and the electrostatic residual ion dump (ERID). Operations have established the functionality and performance of these beamline components. The functionality of the ERID system is crucial because it utilizes an electric field to separate ions from neutral particles. This approach has been implemented for the first time in a neutral beam setup. However, it is important to note that the experiments were conducted with limited pumping capabilities, which differ significantly from those relevant to ITER neutral beam operations. This aspect is of special interest considering its use in the ITER heating and diagnostic neutral beam lines. Neutral beam experiments have been performed at low energy (around 10 keV), considering the available power supply rating of the ERID (−10 kV, 400 mA) for effective ion filtration purposes. The paper discusses these in light of the variation in neutralization efficiencies and ion beam currents dumped on the ERID as a function of variation in gas target thickness in the neutralizer cell and ERID voltages. Estimates related to neutralization and re-ionization have also been discussed. This experiment lays the foundation for the experimental learning important for ITER-diagnostic neutral beam-like operations on the Indian test facility.
インドにおける負イオン用RF駆動ビーム源（ROBIN）は、ガンディナガルのプラズマ研究所に設置された単一ドライバーRF方式の負水素イオン（H-）源テストベッドであり、中性粒子ビーム運転を可能にするためにアップグレードされた。これは、国際熱核融合実験炉（ITER）参照設計源の1/8サイズである。アップグレードには、ビームライン構成要素、すなわちガス中性化セルと静電残留イオンダンプ（ERID）が含まれる。運転により、これらのビームライン構成要素の機能と性能が実証された。ERIDシステムの機能は、電場を利用してイオンを中性粒子から分離するため、極めて重要である。この手法は、中性粒子ビーム装置において初めて実装された。しかしながら、実験が限られた排気能力で実施されたことに留意することが重要であり、これはITER中性粒子ビーム運転に関連するものとは大きく異なる。この点は、ITERの加熱および診断用中性粒子ビームラインでの使用を考慮すると、特に重要である。中性粒子ビーム実験は、効果的なイオンろ過のためにERIDの利用可能な電源定格（−10 kV、400 mA）を考慮して、低エネルギー（約10 keV）で実施された。本論文では、中性化セル内のガスターゲット厚さとERID電圧の変化に応じた、中性化効率とERIDにダンプされるイオンビーム電流の変化に基づいて、これらを考察する。中性化および再イオン化に関する推定値についても議論されている。この実験は、インドの試験施設におけるITER診断用中性粒子ビーム類似運転にとって重要な実験的知見の基礎を築くものである。