从中子计数推断 Maxwellian 中性气体等离子体的离子温度
仪器与探测器
2026-01-06 v1 应用物理
等离子体物理
摘要
本文提出了一种方法，用于从中子计数中推断中性气体等离子体的 deuterium 燃料离子温度。该方法适用于离子速度分布为 Maxwellian 的条件下，通过将每个掩模位置的局部中子计数率组合起来来估算等离子体的总中子产量，其中绝对探测效率通过基于实验结构 3D 模型的 MCNP 中子散射仿真来确定。该方法在磁制导聚变应用中尤为有利，因为它提供了一种时分辨诊断手段，无需直接查看等离子体或对中子进行胞径化。讨论了仪器配置、脉冲形态区分和堆积校正算法、探测器校准，以及带有不确定性特征的离子温度计算方法。本文演示了将该方法应用于通用融合公司(General Fusion) Plasma Injector 3(PI3) 球形托卡马克装置的应用，并将结果与离子多普勒光谱离子温度诊断进行比较。
引用
@article{arxiv.2601.01566,
title = {Ion Temperature Inference from Neutron Counting in Maxwellian Deuterium Plasmas},
author = {Allison J. Radich and Vlad Grecu and Patrick J. F. Carle and Myles Hildebrand and Stephen J. Howard and Colin P. McNally and Meritt Reynolds and Akbar Rohollahi and Ryan E. Underwood and Sara Weinstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.01566},
year = {2026}
}