AbstractThe University of Illinois inertial electrostatic confinement (IEC) device provides 107 2.5-MeV D–D neutrons per second (n s−1), when operated with a steady-state deuterium discharge at 70 kV (G.H. Miley et al., Inertial electrostatic confinement neutron/proton source, in: M. Haines, A. Knight (Eds.), 3rd Int. Conf. Dense Z-pinches, AIP Conf. Proc. 299, AIP Press, New York, 1994, pp. 675–689). Being compact and lightweight, the IEC potentially represents an attractive portable neutron source for activation analysis applications (R.A. Anderl et al., Development of an IEC neutron source for NDE, 16th IEEE/NPSS Symp. Fusion Engineering, IEEE, Piscataway, NJ, 1996, pp. 1482–1485). The plasma discharge in the IEC is unique, using a spherical grid in a spherical vacuum vessel with the discharge formed between the grid and the vessel wall, while the cathode grid also serves to extract high-energy ions. Two key features of the IEC discharge physics are discussed: (1) the formation of ion `microchannels' that carry the main ion flow through grid openings; and (2) the potential well structure formed in the dense central core.
イリノイ大学の慣性静電閉じ込め装置は、定常状態の重水素放電を70 kVで動作させた場合、毎秒10⁷個の2.5 MeV D-D中性子を生成する（G.H. Mileyら、慣性静電閉じ込め中性子・陽子源、M. Haines、A. Knight編、第3回高密度Zピンチ国際会議、AIP会報299、AIP Press、ニューヨーク、1994年、675–689頁）。小型かつ軽量であることから、慣性静電閉じ込めは、放射化分析用途の携帯型中性子源として有望である（R.A. Anderlら、非破壊評価用慣性静電閉じ込め中性子源の開発、第16回IEEE/NPSS核融合工学会議、IEEE、ピスカタウェイ、ニュージャージー州、1996年、1482–1485頁）。慣性静電閉じ込めにおけるプラズマ放電は独特であり、球形真空容器内に球形グリッドを配置し、グリッドと容器壁の間で放電が形成される一方、陰極グリッドは高エネルギーイオンの引き出しも担う。慣性静電閉じ込め放電物理の2つの主要な特徴について論じる：（1）グリッド開口部を通る主要なイオン流を担うイオン「マイクロチャネル」の形成、および（2）高密度中心コア内に形成されるポテンシャル井戸構造。