Jena 2013 – wissenschaftliches Programm

Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Aktualisierungen | Downloads | Hilfe

P: Fachverband Plasmaphysik

P 23: Theorie und Modellierung von Niedertemperaturplasmen II

P 23.3: Vortrag

Freitag, 1. März 2013, 10:15–10:30, HS 3

Untersuchungen zur Homogenität eines negativen Wasserstoff-Ionenstrahls in großflächigen Ionenquellen — •Benjamin Ruf, Peter Franzen, Ursel Fantz und NNBI- Team — Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, 85748 Garching, EURATOM Association

In der Ionenquelle für die ITER-Neutralteilcheninjektion werden negative Wasserstoff- oder Deuteriumionen an dem cäsiumbeschichteten Plasmagitter erzeugt, dann extrahiert und in einem Gittersystem auf bis zu 1 MeV beschleunigt. Für die Homogenität der extrahierten Stromdichte negativer Ionen direkt an den Extraktionsaperturen wird von ITER ein Wert von über 90% gefordert. Eine direkte Messung dieser Homogenität ist jedoch wegen der Unzugänglichkeit mit Diagnostiken nicht möglich. Sie ist aber Voraussetzung für einen homogenen Ionenstrahl und damit auch für geringe Transmissionsverluste.

Die Modellierung des Ionenstrahls und der Beamdiagnostiken an den Testständen des MPI für Plasmaphysik mit dem neu entwickelten Code BBC-NI (Bavarian Beam Code for Negative Ions) soll Rückschlüsse auf die Homogenität der extrahierten Ionenstromdichte liefern, um so Betriebsszenarien aufzuzeigen, bei denen die Erzeugung eines ITER relevanten Ionenstrahls möglich ist. Für einen Benchmark des Codes mit Messungen an der Ionenquelle, dessen Ergebnisse vorgestellt werden, stehen als Diagnostiken Strom- und kalorimetrische Messungen, sowie die Beam-Emissionsspektroskopie (BES), zur Verfügung. Als erstes Resultat zeigt sich, dass die Illumination der einzelnen Gitteraperturen mit negativen Ionen nicht als homogen angenommen werden darf.