In this paper, experimental measurements of neutron energy distribution and hard x-ray emission from a 320J deuterium operated plasma focus device are presented. Temporal measurements of neutron and hard x-ray emission are studied using different arrangements of six scintillator-photomultiplier detector systems, located either radially or axially with respect to the focus symmetry axis. The axial-to-radial ratio of both total neutron yield and neutron energies indicates anisotropic emission, which is consistent with a 100 keV kinetic energy of the deuterons in the axial direction. The energy spread among different shots was ~0.5 MeV in the axial direction which is 2.5 times the spread in the radial direction. Furthermore, temporal differences on hard x-rays and neutron production over each direction are found. These differences show correlation with neutron energies. This could be related to the existence of two temporally separated neutron production times corresponding to different moments during the plasma focus discharge.
本論文では、320Jの重水素動作プラズマフォーカス装置からの中性子エネルギー分布と硬X線放出の実験的測定結果を提示する。中性子および硬X線放出の時間的測定は、フォーカス対称軸に対して半径方向または軸方向に配置された6つのシンチレータ-光電子増倍管検出器システムの異なる配置を用いて研究された。全中性子収量と中性子エネルギーの両方の軸方向対半径方向比は、軸方向における100keVの重陽子運動エネルギーと一致する異方性放出を示している。異なるショット間のエネルギー広がりは軸方向で約0.5MeVであり、これは半径方向の広がりの2.5倍である。さらに、各方向における硬X線生成と中性子生成の時間的差異が観察された。これらの差異は中性子エネルギーとの相関を示している。これは、プラズマフォーカス放電中の異なる時点に対応する、時間的に分離された2つの中性子生成過程の存在に関連している可能性がある。