This study presents experimental results from the PACO plasma focus device. The device, powered by a 4 µF capacitor bank charged to 31 kV (2 kJ), generates currents up to 250 kA in a deuterium-filled chamber (1.0–2.3 mbar) achieving a typical neutron yield of 3 × 109 per shot. Diagnostics included a Rogowski coil for current derivative measurements, a fast resistive voltage divider for anode voltage, and a NE102A scintillator-photomultiplier system to detect neutron and hard x-ray emissions. Key findings focus on the plasma current sheet dynamics, characterized through inductance derivatives and pinch voltage. Analysis revealed the moment where the current sheet travel change from axial to radial, when the beam–target mechanism is possible and when the fusion begins enabling a defined moment where start the fusion pinch zone.
本研究は、PACOプラズマフォーカス装置における実験結果を示すものである。本装置は、31 kV(2 kJ)に充電された4 µFコンデンサバンクによって駆動され、重水素を充填したチャンバー(1.0–2.3 mbar)内で最大250 kAの電流を生成し、1回の放電あたり典型的な中性子収量3 × 10^9を達成する。診断機器には、電流微分測定用のロゴスキーコイル、陽極電圧用の高速抵抗分圧器、ならびに中性子および硬X線放出を検出するNE102Aシンチレータ–光電子増倍管システムが含まれる。主な知見は、インダクタンス微分およびピンチ電圧によって特性評価されるプラズマ電流シートのダイナミクスに焦点を当てている。解析により、電流シートの移動が軸方向から半径方向へ変化する瞬間、ビーム–ターゲット機構が可能となる瞬間、および核融合が開始される瞬間が明らかになり、核融合ピンチ領域が始まる明確な時点を定義することが可能となった。