Successful initial testing has been completed on a different approach to determining plasma characteristics in magnetic-confinement fusion experiments. Ions produced in fusion reactions, with energies in the low-MeV range, were detected in real time. A well-collimated silicon surface-barrier detector was used, along with particle-counting equipment and pulse-height analysis. This type of compact detector can readily observe the fusion ions and can function under conditions often encountered in magnetic-fusion experiments: high magnetic field, good vacuum, and cryogenic temperature. This measuring technique was tested on the 2XIIB magnetic-mirror experiment, with a detector placed outside the mirror region. All three ions produced in D-D fusion reactions (3.02-MeV H, 1.01-MeV T, and 0.82-MeV 3He) were observed. These measurements provide data on the spatial distribution of the 2XIIB plasma, on the fusion-reaction rate, and on the energy resolution obtainable (resolution found satisfactory for possible future measurements of the plasma-ion temperature). The results show that the equipment functioned well in a harsh experimental environment and performed as expected. This measuring technique appears promising for obtaining further and more detailed information on plasma parameters in magnetic-confinement fusion experiments.
磁気閉じ込め核融合実験におけるプラズマ特性の決定に関する異なるアプローチについて、初期試験が正常に完了した。核融合反応で生成され、低MeV範囲のエネルギーを持つイオンがリアルタイムで検出された。コリメートされたシリコン表面障壁検出器が、粒子計数装置およびパルス波高分析とともに使用された。このタイプのコンパクトな検出器は、核融合イオンを容易に観測でき、磁場閉じ込め核融合実験でしばしば遭遇する条件下、すなわち高磁場、高真空、極低温環境下で機能することができる。この測定技術は、ミラー領域外に検出器を配置した2XIIB磁気ミラー実験において試験された。D-D核融合反応で生成される3種類のイオン（3.02-MeVのH、1.01-MeVのT、および0.82-MeVの³He）がすべて観測された。これらの測定により、2XIIBプラズマの空間分布、核融合反応率、および達成可能なエネルギー分解能に関するデータが得られた（分解能は、将来のプラズマイオン温度測定の可能性に対して満足のいくものであった）。結果は、この装置が過酷な実験環境下で正常に機能し、期待どおりの性能を発揮することを示した。この測定技術は、磁気閉じ込め核融合実験におけるプラズマパラメータに関するさらに詳細な情報を得るための有望な手法であると思われる。