Injectoren met bundels van neutrale deeltjes, Neutral Beam Injectors (NBI), worden gebruikt om plasma’s in thermonucleaire fusiemachines met magnetische opsluiting te verhitten tot temperaturen van enkele miljoenen graden, nodig om de fusiereacties te laten doorgaan. Neutrale bundels zien het omringende magneetveld niet en kunnen doordringen tot het centrum van het plasma. De NBI-systemen versnellen eerst ionenbundels tot hoge energieën, om die vervolgens te neutraliseren en in het plasma te sturen. Typisch worden ionen van waterstof of deuterium gebruikt. Voor het ontwerp van ITER, de International Thermonuclear Experimental Reactor, in aanbouw in Cadarache (Frankrijk), zijn twee NBI-systemen voorzien met een vermogen van 16.5 MW. Op de meeste bestaande fusiemachines worden positieve ionen versneld tot 100 keV en vervolgens geneutraliseerd. Echter, voor de grotere machines, zoals ITER, moeten de bundels worden versneld tot energieën van MeV. Bij te lage energie zou de bundel immers enkel het randplasma verhitten. Echter, bij deze MeV versnelling is de neutralisatie-efficiëntie van positieve bundels quasi nul. Er moet daarom worden overgeschakeld naar negatieve ionen. Dit doctoraat richt zich specifiek op het versnellen van negatieve ionen. Het doel is het beter begrijpen van de fysische mechanismes onderliggend aan deze versnellers door middel van simulaties en analyses van experimenten.