AbstractTransverse beam combining is a cost-saving option employed in many designs for induction linac heavy ion fusion drivers. The resultant transverse emittance increase, due predominantly to anharmonic space charge forces, must be kept minimal so that the beam remains focusable at the target. A prototype combining experiment has been built using the MBE-4 experimental apparatus. Four new sources produce up to 6.7 mA Cs+ beams at 200 keV. The ion sources are angled toward each other so that the beams converge. Focusing upstream of the merge consists of four quadrupoles and a final combined-function element (quadrupole and dipole). All lattice elements are electrostatic. Owing to the small distance between beams at the last element (about 3–4 mm), the electrodes here are a cage of small rods, each at different voltage. The beams emerge into the 30-period transport lattice of MBE-4 where emittance growth due to merging, as well as the subsequent evolution of the distribution function, can be diagnosed. The combiner design, simulation predictions and preliminary results from the experiment are presented.
横方向ビーム結合は、誘導ライナック重イオン核融合ドライバーの多くの設計で採用されているコスト削減オプションである。その結果生じる横方向エミッタンスの増加は、主に空間電荷力によるものであり、ビームがターゲットで集束可能な状態を維持するために最小限に抑えられなければならない。MBE-4実験装置を用いて、プロトタイプの結合実験が構築された。4つの新しいイオン源は、200 keVで最大6.7 mAのCs+ビームを生成する。イオン源は、ビームが収束するように互いに角度を付けて配置されている。合流部上流の集束は、4つの四重極と、1つの複合機能要素（四重極および双極子）から構成される。すべての格子要素は静電式である。最後の要素におけるビーム間距離が小さいこと（約3〜4 mm）から、ここでの電極は、それぞれが異なる電圧を持つ小さなロッドのケージとなっている。ビームはMBE-4の30周期輸送格子に進入し、そこで合流によるエミッタンス成長と、その後の分布関数の時間発展を診断することができる。結合器の設計、シミュレーション予測、および実験からの予備的結果が提示される。