AbstractA large area RF source for negative ion-based injection systems has been developed and for the first time H−-current densities have been extracted which are comparable to those produced by conventional arc sources. This paper describes the design of the source and gives the results of H−-extraction experiments. A feature of this RF source is an increase of extracted ion current by up to a factor of four if noble gases are added to the hydrogen discharge. By this effect, a current density of 9 mA/cm2 at 0.65 Pa has been achieved in volume production. With caesium seeding up to 20 mA/cm2 could be extracted at 1 Pa source pressure with the addition of argon and a hot plasma grid. Recently, the RF source has been modified for long pulse operation by the installation of a Faraday screen.
大面積RF源が負イオン入射系向けに開発され、従来のアーク源に匹敵するH⁻電流密度が初めて引き出された。本論文では、このRF源の設計について述べ、H⁻引き出し実験の結果を示す。このRF源の特徴は、水素放電に希ガスを添加することで、引き出しイオン電流を最大4倍に増加できることである。この効果により、0.65 Paの圧力で9 mA/cm²の電流密度が体積生成により達成された。セシウムを添加した場合、アルゴンの添加とホットプラズマグリッドを用いることで、1 Paの源圧力で最大20 mA/cm²の電流密度を引き出すことができた。最近では、このRF源はファラデーシールドの設置により、長パルス運転用に改良されている。