Multi-grid, multi-aperture accelerators are used in ion sources of neutral beam injectors (NBIs) for fusion. Accelerators are typically optimized by numerical tools, usually taking the e-fold divergence as a valuable global indicator of the single beamlet optics. Nonetheless the velocity distribution of accelerated beamlets often deviates from ideal Gaussian profiles. Therefore an accurate characterization of the beamlets optics is essential, particularly for negative ion sources within the context of developing ITER NBIs, which pose challenging requirements on single beamlet optics. For this purpose, an Allison-type emittance scanner was installed in SPIDER, the prototype radio-frequency ion source of ITER heating neutral beams, and utilized to characterize the vertical phase-space of isolated beamlets. In this paper we present the characterization of the beamlets around perveance-match conditions using the Allison type emittance scanner, showing that the minimum divergence obtained is larger than the design value. The discrepancy is investigated using numerical simulations, which highlight the presence of a non-negligible temperature of the extracted negative ions, and of non Gaussian tails, which cannot be reproduced by a uniform thermal distribution of negative ions.
多グリッド・多開口加速器は、核融合用中性粒子入射装置（NBI）のイオン源に使用されている。加速器は通常、数値ツールによって最適化され、その際には通常、単一ビームレット光学の有益な全体指標としてe-fold発散が用いられる。しかしながら、加速されたビームレットの速度分布は理想的なガウス分布から逸脱することが多い。したがって、ビームレット光学の正確な特性評価は不可欠であり、特に、単一ビームレット光学に困難な要件を課すITER NBIの開発という文脈における負イオン源には不可欠である。この目的のために、アリソン型エミッタンススキャナーが、ITER加熱中性粒子ビームの原型高周波イオン源であるSPIDERに設置され、孤立したビームレットの垂直位相空間の特性評価に使用された。本論文では、アリソン型エミッタンススキャナーを用いて、パービアンス整合条件付近のビームレットの特性評価を示し、得られた最小発散が設計値よりも大きいことを示す。この不一致は数値シミュレーションを用いて調査され、引き出された負イオンの無視できない温度と、負イオンの一様な熱分布では再現できない非ガウス的な尾部の存在が明らかにされた。