J. Phys. France 40, 841-844 (1979)
DOI: 10.1051/jphys:01979004009084100

Etude expérimentale de la production de deutérons négatifs par double échange de charges dans le xénon

S. Bliman¹, S. Dousson², R. Geller², B. Jacquot², C. Jacquot² et J. Tsekeris<sup>2

1</sup>  INPG. ENSER, 23, rue des Martyrs, 38031 Grenoble Cedex, France.
²  DRF/CPN DPH/SIG CEN.G, 85 X, 38041 Grenoble Cedex, France

Abstract
It is thought that additional heating of fusion plasma will result from D0 energetic beam injection in large plasma devices. Due to the fact that the conversion rate D+ to D0 rapidly decreases at high énergies, it seems that an interesting way to get these high energy neutrals should be : conversion of D+ to D-, acceleration of D- and further neutralization of D- to have D 0 at the desired energy. The efficiency of D+ to D- and D +2 to D- conversions at low énergies have been studied on a Xe gas target : it appears that D-/D+ conversion efficiency shows a smooth variation peaking slightly at 5 % for a D + energy of 5 keV. D-/D+2 increases up to 4 % at 12 keV and then decreases. It is shown that the agreement between sample calculation results and experimental values is quite fair for D -/D+.

Résumé
Dans la perspective du chauffage des plasmas de fusion, on envisage d'utiliser des faisceaux de deutérons D0 de grande énergie. Afin d'obtenir ces faisceaux, il convient de procéder à la conversion d'ions D+ en ions D-, ceux-ci devant être accélérés ultérieurement aux énergies intéressantes pour le chauffage. Les résultats présentés concernent donc l'évaluation du rendement de conversion D+ → D- et D+2 → D- en en fonction de l'énergie. La conversion D+/D- passe par un maximum à 6 keV (5 à 6 %), en accord raisonnable avec les estimations théoriques. La conversion D+2 /D- atteint une valeur de 2 à 3 % vers 12 keV. Pour ce dernier processus il n'existe pas, en l'état actuel, de modèle théorique. Les expériences ont été conduites dans le xénon, gaz cible du double échange de charge.

PACS
3470 - Charge transfer.
3990 - Other instrumentation and techniques for atomic and molecular physics.
5250G - Plasma heating by particle beams.

Key words
charge exchange -- deuterium -- negative ions -- plasma heating -- xenon