An inertial electrostatic confinement (IEC) fusion device is studied for a compact fusion neutron/proton source using a built-in magnetron ion source. The addition of an ion source to the IEC fusion device enhances fusion reactions by allowing a lower operating gas pressure and by providing a beam-like ion energy distribution. Under lower gas pressures, charge exchange collisions are reduced, resulting in longer ion lifetime and thus enhanced ion re-circulation. The performance characteristics of this IEC fusion device found in the experiments were compared with the numerical calculations and found qualitatively in good agreement. An improvement in normalized neutron yield (defined as neutron yield divided by the product of grid current and operating gas pressure), more than a factor of two, has been observed compared with the conventional glow-discharge driven IEC fusion device.
慣性静電閉じ込め(IEC)核融合装置は、内蔵マグネトロンイオン源を用いたコンパクトな核融合中性子/陽子源として研究されている。IEC核融合装置へのイオン源の追加は、より低い動作ガス圧を可能にし、ビーム状のイオンエネルギー分布を提供することにより、核融合反応を強化する。より低いガス圧下では、電荷交換衝突が減少し、その結果イオン寿命が長くなり、それによってイオン再循環が強化される。実験において見出されたこのIEC核融合装置の性能特性は、数値計算と比較され、定性的に良く一致することが確認された。正規化中性子収量（中性子収量をグリッド電流と動作ガス圧の積で割ったものとして定義される）の改善が、従来のグロー放電駆動IEC核融合装置と比較して、2倍を超えて観察された。