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Initial caesium conditioning in deuterium of the ELISE negative ion source

D Wünderlich, R Riedl, U Fantz, B Heinemann, W Kraus, the NNBI team2018年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

Negative ion sources used for neutral beam injection in fusion experiments are based on the surface production of H− or D− on caesiated low work function surfaces. The amount of co-extracted electrons is much higher in deuterium than in hydrogen and their temporal increase is stronger pronounced. Thus, the transition from a caesium free source by conditioning the source with caesium usually is done in hydrogen. Since for the future application, e.g. in the later operational phases of the international fusion experiment ITER, a direct start-up of the neutral beam heating system in deuterium may be desirable, the test facility ELISE was used for testing initial caesium conditioning in deuterium. This paper describes the conditioning procedure and compares the obtained source performance with results achieved in deuterium after initial conditioning in hydrogen. A comparable general conditioning status can be obtained, i.e. comparable negative ion currents can be extracted for identical source parameters.

日本語訳

核融合実験における中性粒子ビーム入射に使用される負イオン源は、セシウム化された低仕事関数表面上でのH⁻またはD⁻の表面生成に基づいている。共引き出しされる電子の量は、水素中よりも重水素中の方がはるかに多く、その時間的増加もより顕著である。したがって、セシウムフリーのイオン源からセシウムを用いたコンディショニングへの移行は、通常、水素中で行われる。将来の応用、例えば国際核融合実験炉(ITER)の後期運転段階では、重水素中での中性粒子ビーム加熱システムの直接起動が望ましい可能性があるため、試験施設ELISEを用いて、重水素中での初期セシウムコンディショニングの試験が実施された。本論文では、コンディショニング手順について述べ、水素中での初期コンディショニング後に得られた重水素中の結果と、得られたイオン源性能を比較する。同一のイオン源パラメータに対して同等の負イオン電流を引き出せることから、同等の一般的なコンディショニング状態が達成可能であることが示された。

装置

iter低精度(概要文一致)

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DeuteriumIon sourceNegative ionNegative ion sourceELISE
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