高密度プラズマフォーカス（Dense plasma focus、DPF）は、核融合・プラズマ物理学の装置。直径数cm程度の電極間に高電圧パルスを印加し、軸方向の電流シートを電磁力で収縮させて高温高密度のピンチプラズマを瞬時に形成するパルス装置である。このピンチは電子・イオンビーム、X線、中性子を発生し、核融合炉材料の照射試験や放射線応用に利用される。この用語集が追う論文のうち、タイトルにこの主題が現れるものは55本ある。比重が最も大きかったのは2015–2019年で、その期間の論文の0.18%を占めた。直近の2025–2029年では0.10%。この用語集がこの主題を最初に拾うのは1980年以降で、それ以前の収録論文には現れない。
Plasma focus device, not a magnetic confinement tokamak.
推移
研究の変遷
1970–19841本 · 0.04%
粒子ビーム実験の端緒
この時代は、高密度プラズマフォーカス装置から発生する粒子ビームの特性に関する実験的研究が1件のみである。6–12.5 kJの装置を用いて、ビーム生成の基礎的な知見が報告された。共起する概念はまだ限定的で、装置の基本的な出力特性の把握が中心であった。
この時代の論文から
- Particle beams generated by a 6–12.5 kJ dense plasma focusNuclear Fusion 1982
1985–19941本 · 0.02%
中性子源としての可能性模索
この時代は、高密度プラズマフォーカスを反復動作する中性子源として捉える論文が1件現れた。中性子源という応用面に焦点が当てられ、装置の繰り返し動作モデルが提案されている。共起概念は中性子源のみであり、応用指向が明確になっている。
同時に語られた主題中性子源
この時代の論文から
- Neutron source based on the repetitive dense plasma focus modelFusion Engineering and Design 1988
1995–20042本 · 0.02%
中性子放射とX線リソグラフィ応用
この時代は、中性子放射の等方性・異方性成分の解析と、高出力X線リソグラフィ用点光源としての性能評価という二つの方向性が見られる。FN-IIやPACOといった装置名が登場し、特定の装置における特性研究が進んだ。共起概念としては中性子放射が挙げられる。
同時に語られた主題中性子放出
この時代の論文から
- Isotropic and anisotropic components of neutron emissions at the FN-II and PACO dense plasma focus devicesPlasma Physics and Controlled Fusion 2003
- Performance summary on a high power dense plasma focus x-ray lithography point source producing70nmline features inAlGaAsmicrocircuitsReview of Scientific Instruments 2004
2005–20149本 · 0.06%
多様化する物理機構の探究
この時代は、高密度プラズマフォーカスにおけるハードX線源としての応用、高速イオンによる核融合反応、カレントシースの幾何学的効果、メガジュール級装置の運動論的シミュレーション、逃走電子と不純物の影響など、多岐にわたる物理過程が研究された。プラズマシースや高エネルギー粒子、不純物などとの関連が議論され、理論・シミュレーション研究も登場している。
同時に語られた主題プラズマシース、逃走電子、不純物、硬X線、ガスパフ、高エネルギーイオン
この時代の論文から
- Potentiality of a small and fast dense plasma focus as hard x-ray source for radiographic applicationsPlasma Physics and Controlled Fusion 2012
- Fusion reactions from >150 keV ions in a dense plasma focus plasmoidPhysics of Plasmas 2012
- Axial magnetic field and toroidally streaming fast ions in the dense plasma focus are natural consequences of conservation laws in the curved axisymmetric geometry of the current sheathPhysics of Plasmas 2014
- Fully kinetic simulations of megajoule-scale dense plasma focusPhysics of Plasmas 2014
2015–202642本 · 0.17%
材料照射と診断・応用の拡大
この時代は、高密度プラズマフォーカス装置による核融合関連材料の照射実験や、高速粒子と材料との相互作用の研究が多く見られる。また、陰極形状が硬X線生成に与える影響の調査や、大型核融合施設のチャンバー診断に用いる中性子パルス源としての応用など、装置の特性を活かした実用的研究が進んだ。重水素やトリチウム、タングステンなど核融合材料との関連が深まり、プラズマ診断やMHDシミュレーションとの共起も増加している。
同時に語られた主題高エネルギーイオン、重水素、プラズマシース、プラズマ診断、電磁流体力学、硬X線
この時代の論文から
- Experimental results on the irradiation of nuclear fusion relevant materials at the dense plasma focus 'Bora' deviceNuclear Fusion 2015
- Physical processes taking place in dense plasma focus devices at the interaction of hot plasma and fast ion streams with materials under testPlasma Physics and Controlled Fusion 2015
- Dense plasma focus: different cathode geometries and their influence on the hard x-ray productionPlasma Physics and Controlled Fusion 2023
- Interaction of powerful hot plasma and fast ion streams with materials in dense plasma focus devicesFusion Engineering and Design 2016
この数字の作り方
- 数え方 —
- 同じものが別の名前で書かれていてもまとめて数えている（Dense plasma focus、DPF など）。綴りが変わった時期に推移が動いて見える、ということは起きない
- 割合 —
- その時代の収録論文全体に占める比率。コーパスは1970年代より2010年代のほうが9倍大きいため、本数のままではほとんどの主題が右肩上がりに見えてしまう
- 記述 —
- その時代の論文・共起する主題・登場する装置だけを根拠にAIが書いている
- 冒頭の定義 —
- 用語そのものの説明だけは、論文8本の要旨を読ませたうえでAIの分野知識で書かせている。ここだけは収録論文に書かれていることの要約ではない
- 範囲 —
- 収録は6誌に限られる。ここで減っていることは、分野がその取り組みをやめたことを意味しない