New Development of Cesium-Free Negative Ion Sources Based on Plasma-Assisted Catalytic Ionization Method

基于等离子体辅助催化电离法的无铯负离子源新进展

• 批准号: 23540575
• 负责人: OOHARA Wataru
• 金额: $ 3.24万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23540575/
• 关键词: プラズマ支援触媒イオン化法; 水素負イオン; 触媒; 中性粒子入射加熱; 水素ペアイオン; 負イオン

Production mechanism of negative hydrogen ions in a plasma-assisted catalytic ionization method is investigated in connection with research and development of cesium-free negative ion source for neutral particle beam injection heating. When positive ions produced by discharge are irradiated onto a metal surface and some of them pass through the metal aperture, negative ions are produced from the back of the irradiation plane. The irradiated metal is used a porous nickel, metal grids made of some elements, or a plasma grid made of aluminum with single aperture. The dominant process of negative-ion production is found not to be desorption ionization owing to collision of fast positive ions with adsorbed hydrogen atoms but neutralization and negative ionization of slow positive ions on the metal surface.

结合中性粒子束注入加热用无铯负离子源的研制，研究了等离子体辅助催化电离法中负氢离子的产生机理。当放电产生的正离子照射到金属表面，其中一部分通过金属孔时，从照射面背面产生负离子。辐照金属采用多孔镍、由某些元素制成的金属栅格或单孔铝制成的等离子栅格。发现负离子产生的主要过程不是由于快速正离子与吸附氢原子碰撞而产生的解吸电离，而是缓慢正离子在金属表面的中和和负电离。

项目成果

Development of Hydrogen Pair-Ion Source on the Basis of Catalytic Ionization

基于催化电离的氢对离子源的研制

• DOI: 10.1063/1.3637414
• 发表时间: 2011
• 期刊: AIP Conference Proceedings
• 作者: W. Oohara;T. Maeda;and T. Higuchi
• 通讯作者: and T. Higuchi

プラズマ支援触媒イオン化による水素ペアイオン生成

等离子体辅助催化电离产生氢对离子

• 发表时间: 2011
• 作者: 塩満栄一;木野裕昌;有吉純也;有村拓也;迫田達也;馬場誠二;貴島純次;中島秀之;K. Nakamura and H. Sugai;Noboru Yugami and Takeshi Higashiguchi;大原 渡
• 通讯作者: 大原 渡

Csフリー負イオン生成過程の進展

无铯负离子发生工艺研究进展

• 发表时间: 2012
• 作者: 塩満栄一;有吉純也;藤真介;迫田達也;貴島純次;中島秀之;大原 渡
• 通讯作者: 大原 渡

Development of Beam Passing Hydrogen Negative-Ion Source by Plasma-Assisted Catalytic Ionization Method

等离子体辅助催化电离法束通过氢负离子源的研制

• 发表时间: 2011
• 期刊: Proceedings of Plasma Conference 2011
• 作者: T. Higuchi;T. Hibino;and W. Oohara
• 通讯作者: and W. Oohara

Effect of Catalyst Materials on Plasma-Assisted Catalytic Ionization

催化剂材料对等离子体辅助催化电离的影响

• 发表时间: 2011
• 期刊: Proceedings of Plasma Conference 2011
• 作者: T. Hibino;T. Higuchi;and W. Oohara
• 通讯作者: and W. Oohara