Correlation between ion/electron distribution functions and device performance, i.e. potential structure, density profile and neutron production rate, in spherical inertial electrostatic confinement plasmas is studied by solving the Poisson equation for various deuteron and electron distribution functions. For several combinations of the ion and electron convergences, dependence of the total neutron production rate on discharged current is discussed. It is shown that when electrons have high convergence and energetic component compared with ions, the neutron production rate can increase in proportion to more than a power of the discharged current, even if the neutron production is sustained mainly by the fusion reactions between the beam (deuteron) and background (deuterium) gases.
球状慣性静電閉じ込めプラズマにおけるイオン/電子分布関数とデバイス性能、すなわちポテンシャル構造、密度分布、中性子生成率との相関関係を、様々な重水素イオンおよび電子分布関数に対してポアソン方程式を解くことにより研究した。イオンと電子の収束のいくつかの組み合わせについて、全中性子生成率の放電電流への依存性を考察した。電子がイオンと比較して高い収束性とエネルギー成分を有する場合、中性子生成率は、ビーム（重水素イオン）とバックグラウンド（重水素）ガスとの間の核融合反応によって主に維持されている場合でも、放電電流の1乗を超えるべき乗に比例して増加し得ることが示された。