The angular distribution of neutrons formed in nuclear fusion reactions of a high-energy deuteron beam with a deuterated polyethylene (CD2) was investigated with a Monte Carlo ion beam–target deposition model. The initial conditions were obtained from a two-dimensional particle-in-cell laser–target deposition model. The neutron yield and its angular distribution were studied as a function of peak laser intensity, laser pulse duration and primary target thickness. The proposed scheme for neutron production delivers a typical neutron yield of 10−5–10−3 neutrons/ion and 105–107 neutrons J−1 laser energy.
高エネルギーの重陽子ビームと重水素化ポリエチレン(CD2)との核融合反応によって生成される中性子の角度分布を、モンテカルロ法によるイオンビーム・ターゲット堆積モデルを用いて調査した。初期条件は、二次元粒子セル法によるレーザー・ターゲット堆積モデルから得られた。中性子収量とその角度分布は、ピークレーザー強度、レーザーパルス持続時間、および一次ターゲットの厚さの関数として研究された。提案された中性子生成方式は、典型的な中性子収量として10⁻⁵〜10⁻³中性子/イオン、および10⁵〜10⁷中性子/Jのレーザーエネルギーを提供する。