Источники ионов
Эта идея начала осуществляться в начале 60-х годов. Сначала использовали источники ионов Н+, разработанные для электромагнитного разделения изотопов. В этих устройствах природная смесь изотопов ионизовалась с помощью электронного пучка. Образующиеся ионы ускорялись и разделялись в магнитном поле.
Так вот, в первых инжекторах пучков атомов водорода использовали готовые разработки ионных источников Н+. Но эти источники для термоядерных целей оказались слабоваты. Они давали ток в десятые доли ампера. При напряжении в 20—30 кВ общая мощность, которую несут частицы пучка, получалась всего лишь несколько киловатт, что для сколько-нибудь заметного нагрева плазмы в токамаке конечно очень мало.
Перелом наступил в начале 70-х годов, когда были созданы плазменные источники ионов большой площади. Плазма, довольно холодная по термоядерным меркам — о температурой 20—30 тысяч градусов, создавалась с помощью разряда в газе. Чтобы уменьшить потери частиц этой плазмы, боковые стенки разрядной камеры обкладываются постоянными магнитами. Образуется магнитная ловушка с довольно слабым магнитным полем, но для такой холодной плазмы и этого достаточно.
Вблизи торцевой поверхности камеры помещаются электроды с множеством отверстий. На эти электроды подается ускоряющее напряжение, значение которого несколько десятков киловольт. Под действием электрического поля ионы вытягиваются из плазмы, ускоряются, проходя между этими электродами, и вылетают в перезарядочную камеру.