This letter deals with the influence of the upper pressure limit beyond which the neutron yield drops even when the focus current increases with the deuterium filling pressure in Plasma Focus (PF) devices. It is shown that such cut-off in the neutron production is connected with the current sheath energy available for ionization of the neutral gas swept up during the radial compression stage. It is demonstrated that this limit can be prevented in a design that is optimized with respect to the focus current. The treatment includes all electrode geometries used in Z-pinch devices: the well-known Mather and Filippov PF gun types, thus, result, in this analysis, as a natural consequence of the two possible ways of optimizing a design with respect to the focus current, avoiding the upper pressure limit. A theory on origin and consequences of such a limit is presented and used to explain various phenomena observed in PF discharges.
本稿では，プラズマフォーカス（PF）装置において，重水素封入圧力の増加に伴ってフォーカス電流が増加するにもかかわらず，中性子収量が低下する上限圧力の影響について論じる。このような中性子生成の遮断は，動径圧縮段階で掃き集められた中性ガスの電離に利用可能な電流シースエネルギーと関連していることを示す。この限界は，フォーカス電流に関して最適化された設計において回避可能であることを実証する。本解析では，Zピンチ装置で用いられる全ての電極形状，すなわち周知のメーザー型およびフィリッポフ型PFガンが含まれ，その結果，フォーカス電流に関して設計を最適化する2つの可能な方法の自然な帰結として，上限圧力限界が回避されることが示される。このような限界の起源と帰結に関する理論を提示し，PF放電で観測される様々な現象の説明に用いる。