Plasma focus experiments were carried out at a modified PF-1000 where the cathode disc was added in front of the anode. Experimental results indicated a fraction of thermonuclear neutrons on the mega-ampere current level. In order to prove the thermonuclear mechanism, the time of neutron production and the neutron energy spectrum were measured by time-of-flight (TOF) diagnostics. Neutron TOF signals showed that the neutron production was a multiphase process and more than one mechanism occurred simultaneously. The occurrence of the thermonuclear mechanism was most evident during the plasma stagnation at low deuterium pressures. At low filling pressures, the narrow width of the neutron energy spectra demonstrated an ion temperature of about 1 keV. The possibility of thermonuclear neutrons was studied also after the stagnation, during the main neutron emission. In this case, the thermonuclear mechanism could be verified by calculating the number of deuterons that participate in the fusion process. For the bulk of thermonuclear plasmas, a significant fraction of plasma should participate in fusion. Finally, the basic consideration of the thermonuclear mechanism in Z-pinches showed the reasonableness of the MagLIF concept.
プラズマフォーカス実験は、陽極の前方に陰極ディスクを追加した改良型PF-1000で実施された。実験結果は、メガアンペア電流レベルにおける熱核中性子の一部を示した。熱核機構を証明するために、中性子生成時間と中性子エネルギースペクトルを飛行時間(TOF)診断法により測定した。中性子TOF信号は、中性子生成が多段階プロセスであり、複数の機構が同時に発生することを示した。熱核機構の発生は、低重水素圧力下でのプラズマスタグネーション中に最も顕著であった。低充填圧力では、中性子エネルギースペクトルの狭い幅が、約1 keVのイオン温度を示した。熱核中性子の可能性は、スタグネーション後、主な中性子放出中にも研究された。この場合、熱核機構は、核融合プロセスに参加する重陽子の数を計算することによって検証できた。熱核プラズマの大部分では、プラズマのかなりの割合が核融合に参加するはずである。最後に、Zピンチにおける熱核機構の基本的考察は、MagLIF概念の妥当性を示した。