Neutron beams have been providing indispensable tools for a wide range of fields in modern science and engineering. Recently, a new type of pulsed neutron source has been developed, known as laser-driven neutron source (LDNS). The LDNSs utilize laser-accelerated ions, including protons and deuterons as a primary beam and generate neutrons from a secondary target (lithium, beryllium, etc) via a nuclear reaction. Applying an additional moderator part, LDNSs can provide a broad energy range of neutrons (meV ∼ MeV). This paper aims to introduce the current status of LDNS and the results of application-oriented experiments implemented at the Institute of Laser Engineering (ILE) of Japan.
中性子ビームは、現代の科学技術の広範な分野において不可欠なツールを提供し続けている。近年、レーザー駆動中性子源(LDNS)として知られる新しいタイプのパルス中性子源が開発されている。LDNSは、陽子や重陽子を含むレーザー加速イオンを一次ビームとして利用し、核反応を介して二次ターゲット(リチウム、ベリリウムなど)から中性子を生成する。追加の減速材部分を適用することで、LDNSは広いエネルギー範囲(meV〜MeV)の中性子を提供することができる。本論文は、LDNSの現状と、日本のレーザー科学研究所(ILE)で実施された応用指向実験の結果を紹介することを目的としている。