AbstractFor the new radial injector of the Wendelstein 7-AS stellerator, two medium size 40 kW RF sources (‘W7-AS RF source’) have been built and tested. A positive hydrogen ion beam of 28 A at 50 kV with a proton fraction of 60% has been extracted. For future injection systems, in particular those based on negative ions, large area beam extraction and long pulse capability up to cw operation are envisaged. At IPP two different design concepts of RF sources are being investigated in order to meet these requirements: in the first one, the plasma is generated in one or two small circular RF sources (‘drivers’), which are mounted onto the back plate of a 30 l expansion volume (‘bucket’) with magnetic multi-cusp confinement of the plasma (‘Type 6-1’ and ‘Type 6-2’ respectively). In the second concept the plasma is generated inside the bucket by an internal RF coil, which is insulated by a quartz tube (‘Type 5’). In both cases the applicability for negative as well as for positive ion production is being tested. The next application will be in the positive ion based injectors in the third injector of JET and in the W7X stellerator.
Wendelstein 7-ASステラレータ用の新型ラジアル入射器のために、2つの40kW級RF源(「W7-AS RF源」)を製作し、試験を実施した。陽子割合60%の50kV・28Aの正水素イオンビームを引き出した。将来の入射系、特に負イオンを用いたシステムでは、大面積ビーム引き出しと、連続波(cw)運転までの長時間パルス運転が想定されている。IPPでは、これらの要求を満たすため、2つの異なる設計コンセプトのRF源を研究している。第1のコンセプトでは、プラズマを1つまたは2つの小型円形RF源(「ドライバー」)で生成し、これを磁気マルチカスプによるプラズマ閉じ込めを備えた30リットルの膨張容器(「バケット」)の背面プレートに取り付ける(それぞれ「Type 6-1」および「Type 6-2」)。第2のコンセプトでは、プラズマをバケット内部で、石英管により絶縁された内部RFコイルによって生成する(「Type 5」)。いずれの場合も、負イオン生成および正イオン生成の両方への適用可能性を試験している。次の応用先は、JETの第3入射器およびW7Xステラレータにおける正イオン方式入射器となる予定である。