Study of gasdynamic electron cyclotron resonance plasma vacuum ultraviolet emission to optimize negative hydrogen ion production efficiency
Julkaisuvuosi
2020
Tekijät
Lapin, R. L.; Skalyga, V. A.; Izotov, I.; Razin, S. V.; Shaposhnikov, R. A.; Vybin, S. S.; Bokhanov, A. F.; Kazakov, M. Yu.; Tarvainen, O.
Tiivistelmä
Negative hydrogen ion sources are used as injectors into accelerators and drive the neutral beam heating in ITER. Certain processes in low-temperature hydrogen plasmas are accompanied by the emission of vacuum ultraviolet (VUV) emission. Studying the VUV radiation, therefore, provides volumetric rates of plasma-chemical processes and plasma parameters. In the past, we have used gasdynamic ECR discharge for volumetric negative ion production and investigated the dependencies between the extracted H− current density and various ion source parameters. It was shown that it is possible to reach up to 80 mA/cm2 of negative ion current density with a two electrode extraction. We report experimental studies on negative hydrogen ion production in a high-density gasdynamic ECR discharge plasma consisting of two simple mirror traps together with the results of VUV emission measurements. The VUV-power was measured in three ranges—Lyα, Lyman band, and molecular continuum—varying the source control parameters near their optima for H− production. It was shown that the molecular continuum emission VUV power is the highest in the first chamber while Lyα emission prevails in the second one. Modifications for the experimental scheme for further optimization of negative hydrogen ion production are suggested.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Jyväskylän yliopisto
Tarvainen Olli
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Kustantaja
Volyymi
91
Numero
1
Artikkelinumero
013517
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Ei
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Fysiikka
Avainsanat
[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Yhdysvallat (USA)
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1063/1.5128313
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä