A high-current two-stage DC Hall accelerator is investigated to determine its possible application in controlled, thermonuclear fusion work. Detailed measurements are made on the electrical characteristics of the device for currents of up to ∼ 3 kA and potential differences of up to ∼ 1 kV. It is shown that the impedance of the device, and consequently the energy of the accelerated plasma, increases directly with Br over the range investigated. The output of accelerated plasma also increases with Br and maximum values of ∼ 500 A equivalent are obtained.The presence of a rotating cathode spot is shown by means of high-speed framing photographs. An important characteristic of the device is its flexibility, the total number of particles produced depending on the duration and magnitude of the gas feed and current pulse. The output of the device is compared with fusion reactor requirements and the way in which it could be scaled up to meet these requirements is considered.
高電流二段式直流ホール加速器について、制御核融合研究への応用可能性を判断するために調査を行った。最大約3kAの電流と最大約1kVの電位差について、装置の電気的特性の詳細な測定を行った。その結果、装置のインピーダンス、ひいては加速プラズマのエネルギーは、調査した範囲においてBrとともに直接増加することが示された。加速プラズマの出力もまたBrとともに増加し、最大で約500A相当の値が得られた。高速シャッターによる連続写真撮影により、回転陰極スポットの存在が示された。この装置の重要な特性はその柔軟性であり、生成される粒子の総数はガス供給と電流パルスの持続時間および大きさに依存する。装置の出力は核融合炉の要件と比較され、これらの要件を満たすためにスケールアップできる方法が検討されている。