文档介绍：（NBI，Neutral Beam Input）加热
&为何不直接利用高能离子束？
磁场能够约束离子，使之不能逃出托卡马克，同理外部高能离子束也被磁场约束，不易于进入托卡马克内部。
所以，需要在离子进入托卡马克前，将离子束中性化――中性束。
&产生中性束工作原理图（JET，正离子源）
偏转低能离子（离子吞食器物）
抽走低能中性粒子
粒子
电荷交换
A＋(高能)＋Bà A（高能）＋B＋
&产生中性束系统示意图、实物照片（JET）
中性束系统示意图
实物照片
托
卡
马
克
一侧
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（下图：用于JET正离子源，采取热阴极＋磁约束）
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（下图：用于ASDEX-U正离子源内部结构，采取RF感性耦合，图中澡盆状部件为法拉第屏蔽，铁箍状部件为射频线圈）
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&中性束加热中部分问题
中性束原子选择
在开始放电初始建立阶段，等离子体温度不高，不能产生核反应，能够用H原子中性束加热。
在点火、燃烧阶段，能够采取D中性束。
中性束注入位置、方向
中性束注入位置：
在托卡马克赤道面注入，经过最长，密度最大区域。
注入方向：平行于环向，垂直于环向。
ª垂直注入
优点：窗口设计简单；
缺点：加热后离子垂直磁场能量大，轻易进 入香蕉（俘获）轨道。
在纹波度大环向磁场中，俘获快离子引发纹波扩散，碰撞溅射托卡马克壁，造成杂质污染。
ª平行注入：
缺点：窗口设计较复杂占用空间大；
优点：电离距离长，产生穿行离子。
注入方向能够平行、反平行托卡马克电流方向。
NB含有动量，单向平行注入会产生等离子体沿大环方向旋转，能够采取对称双向注入。
试验发觉等离子体环向旋转能够触发L-H约束模式转变（有益！），所以通常采取单向平行注入。
中性束和托卡马克plasma作用过程：电离、高能离子慢化
中性束电离有多个过程：和电子、离子碰撞电离，电荷交换。
在低能区：
电荷交换占主导（A＋(高能)＋Bà A（高能）＋B＋），中性粒子能量转化为带电粒子能量；
在高能区：
高能中性原子和电子碰撞电离（在高能区关键为多级电离）占主导。
当中性粒子被电离后，高能离子被约束在香蕉、通行轨道上。
假如高能离子约束时间长，将经过和其它粒子碰撞传输能量，本身速度降低（碰撞慢化，slow down）。
托卡马克芯部加热
中性加热要求其能量沉积在托卡马克芯部，对于大托卡马克（如ITER），要求中性束抵达芯部，需要提升中性束能量àà对应要求提升离子源D离子能量，在ITER上，-。
增加D离子能量出现问题
（对应地，）时，假如仍然采取正离子中性化方法，中性化效率下降（参见下图）。
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（上图：离子中性化率随离子能量（Kev）改变）
说明1：正离子源中有多个离子成份，原子离子、分子离子
说明2：正离子中性化率不是100%，而且中性化率不随中性化室长度增加而单调提升，有最好长度，和最大中性化率。
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处理方法：
采取负离子＋中性化方法。
ª负离子产生方法/路径（两种，结合下面两图说明）：
【负离子有两种产生方法】：
（1）在体相产生负离子：在相对高高能电子作用下，产生高振动能态分子，高振动能态分子在分解时俘获低能电子(dissociative attachment）。
该方法产生效率高。
体相产生负离子要求： 需要磁场隔离or磁过滤（magnetic filter）高能电子、低能电子区（参考上图中结构，下图中结果。）
（上图：负离子源中电子温度轴向分布）
（2）在表面产生负离子：原子从涂敷铯壁上碰撞弹开时，产生负离子。为了取得高速率负离子产率，需要提升原子密度、能量，负离子原始能量较高。
ª负离子源关键问题：
――负离子高效率产生；
――负离子加速（电子需要控制，采取横向磁场阻挡电子，仅引出负离子）。
ª负离子中性化方法：
不一样于正离子电荷交换方法；
具体方法为：
负离子和热分子气体作用，将负离子电子剥离，剥离效率高达60%。
采取高电离