A review of negative ion sources

Abstract
A brief review of the present status of negative ion sources and their compatability with tandem accelerators will be presented. Recent developments of the caesium beam sputter source will be discussed in some detail including topics such as, the optimum shape of the sputter cone, the use of gases to increase either the elemental negative ion current or that of a molecular species, the advantages and disadvantages of using the reflected caesium beam and the possibility of using alkali metal alloys as sputter targets. Evidence will be presented that, with the exception of some of the noble gases, a not unreasonable goal is a minimum negative ion current of 1 μA for all elements. Finally a brief account will be given of the successful acceleration of tritium through the university of Pennsylvania's F.N. tandem accelerator.

Résumé
Nous passerons rapidement en revue l'état actuel des sources d'ions négatifs et leur compatibilité avec des accélérateurs tandem. Les récents développements des sources à sputtering de caesium seront discutés en détail, en particulier des points tels que : la forme optimum du cône, l'utilisation de gaz pour augmenter le courant d'ions négatifs soit de l'élément, soit de l'espèce moléculaire, les avantages et les inconvénients d'utiliser le faisceau de caesium réfléchi et la possibilité d'utiliser des alliages de métaux alcalins comme cible de sputtering. Nous arriverons a l'évidence que, à l'exception de quelques gaz rares, un but non irréaliste est d'obtenir un courant minimum de 1 μA pour tous les éléments. Finalement nous donnerons un bref compte-rendu de l'accélération du tritium à travers l'accélérateur FN de l'université de Pennsylvanie.