探测固体内质子能分布：通过核活化诊断探测激光驱动融合
等离子体物理
2026-05-12 v1
摘要
固体靶内能量分布的质子能量分布是支配核反应产率和高强度激光驱动融合中能量沉积的关键因素，包括非热质子-硼(p--B)方案和质子快速点火。然而，这一量仍不可及，因为传统粒子诊断仅检测逸出靶内的离子，并受强烈等离子体电磁场扰动。本文建立了一种定量诊断方法，利用发生在靶内的核活化反应作为靶内质子能量分布的内部探针。应用于kJ级激光激动的p--B融合实验，该方法通过 和 的绝对产率（分别来自 和 ），重构等幂质子能量分布；并通过侧通道分析给出 反应的绝对数量，考虑跨越不确定性。该工作为探测驱动激光驱动融合实验中核反应的固体内质子动力学提供了定量窗口。
引用
@article{arxiv.2605.09191,
title = {Probing In-Solid Proton Energy Distributions in Laser-Driven Fusion via Nuclear Activation Diagnostics},
author = {Hiroki Matsubara and Ryunosuke Takizawa and Yuga Karaki and Ryuya Yamada and Tomoyuki Johzaki and Rinya Akematsu and Ryo Omura and Kai Kimura and Fuka Nikaido and Toshiharu Yasui and Takumi Minami and Law King Fai Farley and Akifumi Yogo and Yuki Abe and Yasuhiro Kuramitsu and Yuji Fukuda and Takehito Hayakawa and Masato Kanasaki and Koichi Honda and Kohei Yamanoi and Keisuke Takahashi and Koji Tsubakimoto and Yu Yamamoto and Hideyuki Maruta and Atsushi Sunahara and Seita Iizuka and Shuji Nakamura and Shinsuke Fujioka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.09191},
year = {2026}
}