JPH02183998A - 中性粒子入射装置 - Google Patents
中性粒子入射装置Info
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- JPH02183998A JPH02183998A JP1002712A JP271289A JPH02183998A JP H02183998 A JPH02183998 A JP H02183998A JP 1002712 A JP1002712 A JP 1002712A JP 271289 A JP271289 A JP 271289A JP H02183998 A JPH02183998 A JP H02183998A
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Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、中性粒子入射装置に係り、特に、核融合炉プ
ラズマの加熱、または、電流駆動に好適な、核融合装置
の中性粒子入射装置コｔに関する。
ラズマの加熱、または、電流駆動に好適な、核融合装置
の中性粒子入射装置コｔに関する。
核融合炉プラズマでは、高速（数百ギロ電子ボルト）の
中性粒子を入射することにより、プラズマ温度を上昇さ
せ、あるいは、プラズマ中の電流を駆動する。この中性
粒子入射装置の開発１１漂は。
中性粒子を入射することにより、プラズマ温度を上昇さ
せ、あるいは、プラズマ中の電流を駆動する。この中性
粒子入射装置の開発１１漂は。
現在、重水素負イオンを五百キロ電子ボルトまで加速し
、中性化するものである。加速した負イオンビームの分
布制御装置については、プラズマ・核融合学会第４回秋
季講演会予稿集（１９８７年）第１４７頁において論じ
られている。
、中性化するものである。加速した負イオンビームの分
布制御装置については、プラズマ・核融合学会第４回秋
季講演会予稿集（１９８７年）第１４７頁において論じ
られている。
第２図により、従来技術を説明する。第２図において、
加速電極４により加速された１つ一イオンは、偏向コイ
ル５ｄ、および、５ｅにより進行方向を変えられ、中性
化セル６へ突入する。前述の文献によれば、Ｄ−イオン
ビーｔ１の大きさは０．２ｍＸ２．４ ｍ、中性化セ
ルの長さ、すなわち、Ｄ−イオンビームが中性ガス中を
走る距離は２６ｍである。偏向コイル５ｄ、及び、５ｃ
の電流値を変えることにより、ビーム中やビームの偏り
を制御する。
加速電極４により加速された１つ一イオンは、偏向コイ
ル５ｄ、および、５ｅにより進行方向を変えられ、中性
化セル６へ突入する。前述の文献によれば、Ｄ−イオン
ビーｔ１の大きさは０．２ｍＸ２．４ ｍ、中性化セ
ルの長さ、すなわち、Ｄ−イオンビームが中性ガス中を
走る距離は２６ｍである。偏向コイル５ｄ、及び、５ｃ
の電流値を変えることにより、ビーム中やビームの偏り
を制御する。
−４−記従来技術は、次の二点に問題がある。第一は、
Ｄ−−イオンとともに引き出されろ７ヒ子ｅ である。
Ｄ−−イオンとともに引き出されろ７ヒ子ｅ である。
現在、加速電極により加速されるｅ−とレーとの比はお
よそ１である（［核融合開発の現状Ｊ （１９８７年
）日本原子力研究所発行、第５９頁より）。このｅ−は
Ｄ−ビームの発散や中性Ｄ２ガスの′混雑を引き起こす
。偏向コイル５ｄと５８の間の、粒子ビームが最も濃い
部分では偏向磁場が弱いため、ｅ−も偏向されずに１〕
−イオンとともに進んでしまう。
よそ１である（［核融合開発の現状Ｊ （１９８７年
）日本原子力研究所発行、第５９頁より）。このｅ−は
Ｄ−ビームの発散や中性Ｄ２ガスの′混雑を引き起こす
。偏向コイル５ｄと５８の間の、粒子ビームが最も濃い
部分では偏向磁場が弱いため、ｅ−も偏向されずに１〕
−イオンとともに進んでしまう。
第二は、加速されたＹ）−イオンのエネルギの違いによ
るビームの発散である。第３図に示すように、Ｄ−イオ
ンの速さの違いにより、偏向コイル５（」により偏向さ
れる角度が異なる。この違い八〇がわずかであっても、
中性化セルが長いため、その出口では大きいばらつきと
なる。
るビームの発散である。第３図に示すように、Ｄ−イオ
ンの速さの違いにより、偏向コイル５（」により偏向さ
れる角度が異なる。この違い八〇がわずかであっても、
中性化セルが長いため、その出口では大きいばらつきと
なる。
本発明の目的は、負イオンとともに引き出される電子を
抑え、エネルギの違いによるビームのばらつきの無い中
性粒子入射装置を得ることにある。
抑え、エネルギの違いによるビームのばらつきの無い中
性粒子入射装置を得ることにある。
上記目的は、負イオンビームの進向方向に沿って、逆向
きで大きさの等しい磁場を発生する２ｎ（ｎは整数）組
のコイルを設けることにより達成される。
きで大きさの等しい磁場を発生する２ｎ（ｎは整数）組
のコイルを設けることにより達成される。
本発明の作用を、第４図に、より説明する。偏向コイル
５ａにより偏向された負イオンビーｌえは、偏向コイル
５ｂにより当初の進行方向と平行になる。このとき、偏
向コイル５ａと５ｂの磁場の強さが同じなので、偏向コ
イル５ａでエネルギの違いにより偏向角が異なっても、
偏向コイル５ｂではどちらも平行なビームとなり、ビー
ムが発散することはない。
５ａにより偏向された負イオンビーｌえは、偏向コイル
５ｂにより当初の進行方向と平行になる。このとき、偏
向コイル５ａと５ｂの磁場の強さが同じなので、偏向コ
イル５ａでエネルギの違いにより偏向角が異なっても、
偏向コイル５ｂではどちらも平行なビームとなり、ビー
ムが発散することはない。
また、ビームの進路で磁場は−様なので、サイクロ１−
ロン半径がＤ−の１／６０である（シーは偏向コイル５
ａで反射され、Ｄ−イオンとは分離できる。
ロン半径がＤ−の１／６０である（シーは偏向コイル５
ａで反射され、Ｄ−イオンとは分離できる。
以下、本発明の一実施例として、磁石の組数が二組の場
合を第１図により説明する。第１図において、１はイオ
ン源、２〜４は各々、引き出し電極、電子抑制電極、及
び、加速電極であり、電極′１π位制御装置７により制
御する。５８〜５Ｃは偏向コイルであり、コイル電流制
御′３装置８により制御する。６は中性化セルであり、
核融合炉へとビームを導く。９は不純物イオン用のダン
プであり、偏向されなかった高エネルギの重イオンを熱
化する。
合を第１図により説明する。第１図において、１はイオ
ン源、２〜４は各々、引き出し電極、電子抑制電極、及
び、加速電極であり、電極′１π位制御装置７により制
御する。５８〜５Ｃは偏向コイルであり、コイル電流制
御′３装置８により制御する。６は中性化セルであり、
核融合炉へとビームを導く。９は不純物イオン用のダン
プであり、偏向されなかった高エネルギの重イオンを熱
化する。
次に、各部の動作を説明する。イオン′ｔＸ１から引き
出し電極２により引き出された■〕シーオン、及び、電
子ｅ−のうち、ｅ−の大部分は電子抑制電極３が反射さ
れ、残りはＤ−とともに加速電極４で加速される。偏向
コイル５ａでＤ−は偏向され、ｅ−は完全に反射される
。偏向されたＤ−ビームは偏向コイル５ｂで、再び、平
行なビームとなり、中性化セル６へ進む。偏向コイル５
Ｃは、低エネルギのＤ−イオン偏向の補正用であり、第
４図に示すように、偏向コイル５ａ及び５ｂにより進行
方向がシフトし過ぎた部分（第４図破線）を抑える働き
をする。ビームの入射位置は、偏向コイル５ａ及び５ｂ
の磁場Ｂを変えることにより制御する。磁石の組数がｎ
組になっても同様である。
出し電極２により引き出された■〕シーオン、及び、電
子ｅ−のうち、ｅ−の大部分は電子抑制電極３が反射さ
れ、残りはＤ−とともに加速電極４で加速される。偏向
コイル５ａでＤ−は偏向され、ｅ−は完全に反射される
。偏向されたＤ−ビームは偏向コイル５ｂで、再び、平
行なビームとなり、中性化セル６へ進む。偏向コイル５
Ｃは、低エネルギのＤ−イオン偏向の補正用であり、第
４図に示すように、偏向コイル５ａ及び５ｂにより進行
方向がシフトし過ぎた部分（第４図破線）を抑える働き
をする。ビームの入射位置は、偏向コイル５ａ及び５ｂ
の磁場Ｂを変えることにより制御する。磁石の組数がｎ
組になっても同様である。
本実施例によれば、Ｄ−イオンビームへの電子ビームの
混入を排除でき、また、偏向角のばらつきなしに、粒子
ビームの入射位置を変えることができる。
混入を排除でき、また、偏向角のばらつきなしに、粒子
ビームの入射位置を変えることができる。
本発明によれば、負イオンビームの発散を抑えられ、ま
た、中性化セルの容器の損傷なしに、プラズマへの中性
粒子入射位置を容易に制御することができる。
た、中性化セルの容器の損傷なしに、プラズマへの中性
粒子入射位置を容易に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の中性粒子入射装置の断面図
、第２図は従来技術の中性粒子入射装置の断面図、第３
図は従来技術によるイオンの軌道を示す図、第４図は本
発明によるイオンの軌道を示す図である。 １・・イオン源、２・・・引き出し電極、３・電子抑制
電極、４・・・加速電極、５８〜５ｅ・・・偏向コイル
、６・・・中性化セル、７・・・＠極電位制御装置斤、
８・・・コイル電流制御装置、９・・・重イオンダンプ
。 第２図
、第２図は従来技術の中性粒子入射装置の断面図、第３
図は従来技術によるイオンの軌道を示す図、第４図は本
発明によるイオンの軌道を示す図である。 １・・イオン源、２・・・引き出し電極、３・電子抑制
電極、４・・・加速電極、５８〜５ｅ・・・偏向コイル
、６・・・中性化セル、７・・・＠極電位制御装置斤、
８・・・コイル電流制御装置、９・・・重イオンダンプ
。 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、イオン源と、前記イオン源から所望の電荷をもつイ
オンを引き出し、それを加速する電極と、加速した前記
イオンから電荷をはぎ取り中性粒子とするための中性化
セルよりなる中性粒子入射装置において、 前記加速電極と前記中性化セルとの間に一対の対向する
磁石をイオンの進行方向に沿つて二ｎ（ｎは整数）組設
けたことを特徴とする中性粒子入射装置。 ２、特許請求項第１項において、 前記磁石を二組設けたことを特徴とする中性粒子入射装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1002712A JPH02183998A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | 中性粒子入射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1002712A JPH02183998A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | 中性粒子入射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02183998A true JPH02183998A (ja) | 1990-07-18 |
Family
ID=11536916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1002712A Pending JPH02183998A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | 中性粒子入射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02183998A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018022698A (ja) * | 2012-09-04 | 2018-02-08 | トライ アルファ エナジー， インコーポレイテッド | 陰イオンに基づく中性ビーム入射器 |
-
1989
- 1989-01-11 JP JP1002712A patent/JPH02183998A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018022698A (ja) * | 2012-09-04 | 2018-02-08 | トライ アルファ エナジー， インコーポレイテッド | 陰イオンに基づく中性ビーム入射器 |
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