The test facility ELISE represents an important step in the European R&D roadmap towards the neutral beam injection (NBI) systems on ITER. ELISE provides early experience with operation of large radio frequency (RF) driven negative hydrogen ion sources. Starting with first plasma pulses in March 2013, ELISE has demonstrated stable 1 h plasma discharges with repetitive 10 s beam extraction pulses every 3 min in hydrogen and deuterium at the pressure of 0.3 Pa required by ITER. Stable ion currents of 9.3 A and 5.8 A have been extracted using only one quarter of the available RF power and reducing the extraction voltage in order to control the co-extracted electrons. The best hydrogen pulse for the required 1000 s for hydrogen gave an extracted current of 21.4 A and resulted in an accelerated current of 17.9 A, using only 53 kW per driver. Linear scaling towards full RF power (90 kW/driver) predicts that the target value of the negative ion current (H−: 33 A extracted, 23 A accelerated; D−: 28 A extracted and 20 A accelerated) can be achieved or even exceeded. Issues in long pulse operation are the caesium dynamics and the stability of the co-extracted electron current, for which the caesium management and the magnetic field configuration are promising tools for optimisation. Operation at high RF power for long pulses has highest priority for the next experimental campaign. In parallel or in a later stage, ELISE could serve as a test bed for studies on a DEMO NBI system. Examples are concepts concerning RF efficiency, operation with largely reduced caesium consumption or with caesium alternatives, and neutralization of the accelerated ion beam by a laser neutralizer in order to improve efficiency and reliability of NBI systems. Lab scale experiments on these topics are carried out presently in parallel with ELISE operation.
試験施設ELISEは、ITERにおける中性粒子入射（NBI）システムに向けた欧州の研究開発ロードマップにおける重要な一歩である。ELISEは、大型の高周波（RF）駆動負水素イオン源の運転に関する初期の経験をもたらす。2013年3月の最初のプラズマパルスを皮切りに、ELISEは、ITERが要求する0.3 Paの圧力において、水素および重水素中で3分毎に10秒のビーム引き出しパルスを繰り返す安定した1時間のプラズマ放電を実証してきた。共引き出し電子を制御するために、利用可能なRF電力のわずか4分の1を使用し、引き出し電圧を低減して、9.3 Aおよび5.8 Aの安定したイオン電流が引き出されてきた。水素について要求される1000秒間の最良の水素パルスでは、ドライバー当たりわずか53 kWを使用して、引き出し電流21.4 A、加速電流17.9 Aが得られた。全RF出力（90 kW/ドライバー）への線形スケーリングにより、負イオン電流の目標値（H−：引き出し33 A、加速23 A、D−：引き出し28 A、加速20 A）が達成可能、あるいはそれを超え得ることが予測される。長時間パルス運転における課題は、セシウムの動的挙動と共引き出し電子電流の安定性であり、これらに対しては、セシウム管理と磁場配位が最適化のための有望な手段である。高RF出力での長時間パルス運転は、次回の実験キャンペーンにおける最優先事項である。並行して、あるいは後の段階で、ELISEはDEMO NBIシステムの研究のための試験設備としての役割を果たし得る。例として、RF効率に関する概念、セシウム消費量を大幅に削減した運転やセシウム代替材料を用いた運転、ならびにNBIシステムの効率と信頼性を向上させるためのレーザーニュートラライザーによる加速イオンビームの中和に関する概念が挙げられる。これらのテーマに関する実験室規模の実験が、現在ELISEの運転と並行して実施されている。