Ю.С.Суляев

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ НЕЙТРОННОЙ ЭМИССИИ В МНОГОПРОБОЧНОЙ 
ЛОВУШКЕ ГОЛ-3

На установке ГОЛ-3 в режиме с многопробочным удержанием плазмы достигнут 
существенный прогресс в увеличении ионной температуры и времени удержания 
плазмы. Это обстоятельство стимулировало развитие комплекса нейтроных 
диагностик. С помощью метода цифровой дискриминации по форме импульса была 
зарегистрирована длительная (>1 мс) эмиссия нейтронов, рождающихся в D-D 
реакции.

В настоящей работе исследуется динамика нейтронного излучения во время 
нагрева плазмы релятивистским пучком и в процессе её остывания с помощью 
локальных детекторов. Диагностика состоит из набора небольших пластмассовых 
сцинтилляторов, расположенных непосредственно у стенки вакуумной камеры. 
Свет от сцинтилляторов собирается индивидуальными световодами и 
транспортируется в многоканальный блок ФЭУ. Детекторы работают в токовом 
режиме, а для выделения нейтронного сигнала на фоне жесткого тормозного и  
гамма-излучения применяются дополнительные локальные детекторы на основе 
сцинтилляторов BGO и PWO.

Энерговыделение электронного пучка неоднородно по длине установки. На 
расстоянии ~1 м от входной пробки формируется область максимального 
нагрева. В этом же месте наблюдается резкий максимум нейтронной эмиссии. 

В эксперименте зарегистрированы интенсивные вспышки и регулярная модуляция 
потока нейтронов. Вспышки наблюдаются через 4-6 мкс после начала инжекции 
пучка, далее эти вспышки могут приобретать регулярную периодическую 
структуру и продолжаться в течение 30-120 мкс. В работе обсуждается 
предполагаемый механизм возникновения модуляции нейтронного излучения.
Работа выполнена при поддержке РФФИ, гранты  03-02-16271, 04-01-00244.