Experiments and simulations for the dynamics of cesium in negative hydrogen ion sources for ITER N-NBI [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Raphael Gutser

Lehrstuhl f?r Experimentelle PlasmaphysikUniversit?t AugsburgExperiments andSimulations for the Dynamicsof CesiuminNegative HydrogenIonSources forITERN-NBIDissertation zur Erlangung des Doktorgradesan der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakult?tder Universit?t Augsburgvorgelegt vonRaphael Gutseram 31. M?rz 20102Vorgelegt am 31. M?rz 2010Tag der m?ndlichen Pr?fung: 21. Juli 2010Erstgutachten: Prof. Dr.-Ing. U. FantzZweitgutachten: Prof. Dr. A. WixforthDrittgutachten: Prof. Dr. H. Zohm3Contents1. Introduction 52. Neutral Beam Heating of Fusion Plasmas 102.1. Nuclear Fusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.2. Plasma Heating Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.3. Neutral Beam Injection Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183. Negative Hydrogen Ion Sources for ITER N-NBI 263.1. Negative Ion Generation and Destruction . . . . . . . . . . . . . . 263.2. RF-driven Ion Source for ITER N-NBI . . . . . . . . . . . . . . . 354. Experimental and Theoretical Aspects for Cesium 464.1. Physical and Chemical Properties of Cesium . . . . . . . . . . . . 464.2. Experimental Methods for Cesium Diagnostics . . . . . . . . . . . 554.3. Cesium Transport Code CsFlow3D . . . . . . . . . . . . . . . . . 695. Experimental Results and Input Parameters 835.1. Desorption and Condensation Kinetics . . . . . . . . . . . . . . . 835.2. Work Function and Surface Properties . . . . . . . . . . . . . . . 935.3.