The deuterium-deuterium (D-D) fusion reaction rate in a spherically convergent ion focus is observed to significantly exceed the rate predicted by a collisionless flow model. However, a careful consideration of ion-neutral collisions and the trapped neutral density in the cathode account for the extra reactivity without invoking anomalous ion trapping in the converged core region. This conclusion is supported by proton collimation measurements, which indicate that the bulk of the observed reactivity originates outside the core region. In addition, a classical flow model, where charge exchange collisional effects on the ion and fast neutral distributions are included, provides fusion rate estimates that are quantitatively consistent with the observed D-D fusion neutron production rate.
球面収束イオンフォーカスにおける重水素-重水素(D-D)核融合反応率は、無衝突流モデルによって予測される率を有意に上回ることが観測されている。しかしながら、イオン-中性粒子衝突と陰極内の捕捉中性粒子密度を慎重に考慮すると、収束コア領域における異常なイオン捕捉を仮定することなく、過剰な反応性を説明できる。この結論は、陽子コリメーション測定によって支持されており、観測された反応性の大部分がコア領域外に由来することを示している。さらに、イオンおよび高速中性粒子分布に対する電荷交換衝突効果を含む古典的流れモデルは、観測されたD-D核融合中性子生成率と定量的に一致する融合率の推定値を提供する。