The several hundred keV neutral beamline which is now operating on JT-60U marks the first usage of negative ion sources to produce high power neutral beams. Because this was such a large advance in the state of the art with respect to all system parameters, many new physical processes appeared during the earlier phases of the beam injection experiments. The physical mechanisms responsible for these processes have been explored, and solutions have been implemented for some of them, in particular excessive beam stripping, the secular dependence of the arc and beam parameters, and the non-uniformity of the plasma illuminating the beam extraction grid. This has reduced the percentage of beam heat loading on the downstream grids by roughly a third and has permitted longer beam pulses at higher powers. Progress is being made in improving the negative ion current density and in coping with the sensitivity of the caesium in the ion sources to oxidation by tiny air or water leaks, and the cathode operation is being altered.
現在JT-60Uで運転中の数百keV中性粒子ビーム入射装置は、高出力中性粒子ビームを生成するための負イオン源の初めての使用例である。これは全システムパラメータに関して技術水準を大幅に向上させるものであったため、ビーム入射実験の初期段階において多くの新しい物理現象が出現した。これらの現象の原因となる物理的メカニズムが探究され、その一部については解決策が実施された。特に、過剰なビームストリッピング、アークパラメータおよびビームパラメータの経時変化、ビーム引き出しグリッドを照射するプラズマの不均一性などである。これにより、下流側グリッドへのビーム熱負荷の割合は約3分の1に低減され、より長いパルスでの高出力運転が可能となった。負イオン電流密度の向上、ならびに微小な空気漏洩または水漏洩による酸化に対するイオン源内セシウムの感受性への対処に関しても進展がみられている。また、陰極動作の変更も行われている。