Energetic ion anisotropy was observed by tangential sightline compact neutron energy spectrometers (CNESs) in tangential neutral beam heated deuterium plasmas in Large Helical Device. Significant upper and lower energy shifts in D–D neutron energy from 2.45 MeV were measured according to the beam ion injection directions and CNES sightline using a conventional liquid scintillation detector with the unfolding technique and a novel Cs2LiYCl6:Ce with a 7Li-enrichment (CLYC7) scintillation detector without unfolding. The observed neutron energy spectrum was compared with that predicted by a numerical simulation based on orbit following models. Numerical simulation revealed that the Doppler shift in D–D neutron energy results from energetic ion anisotropy.
接線視線のコンパクト中性子エネルギー分光器(CNESs)により、大型ヘリカル装置における接線中性粒子ビーム加熱重水素プラズマ中で、高エネルギーイオンの異方性が観測された。ビームイオン入射方向とCNES視線に応じて、D–D中性子エネルギーの2.45 MeVからの有意な上下のエネルギーシフトが、アンフォールディング手法を用いた従来型液体シンチレーション検出器と、アンフォールディングを必要としない7Li富化新型Cs2LiYCl6:Ce(CLYC7)シンチレーション検出器により測定された。観測された中性子エネルギースペクトルは、軌道追跡モデルに基づく数値シミュレーションによる予測と比較された。数値シミュレーションにより、D–D中性子エネルギーにおけるドップラーシフトが高エネルギーイオン異方性に起因することが明らかになった。