Neutron yield of Li(p,n)Be reaction with laser-driven proton

レーザー駆動陽子線とLi(p,n)Be核反応による中性子発生

小倉 浩一; 榊 泰直; 西内 満美子; 匂坂 明人; 福田 祐仁; Pirozhkov, A. S.; Esirkepov, T. Z.; 今 亮; 金崎 真聡; 近藤 公伯

Ogura, Koichi; Sakaki, Hironao; Nishiuchi, Mamiko; Sagisaka, Akito; Fukuda, Yuji; Pirozhkov, A. S.; Esirkepov, T. Z.; Kon, Akira; Kanasaki, Masato; Kondo, Kiminori

高強度レーザーによる高エネルギー陽子線発生に関する研究が行われている。発生する陽子線は、がん治療への応用や中性子源への応用などが考えられている。レーザー駆動陽子で生成した陽子を中性子発生用の物質に照射し、そこで起こる核反応によって中性子を発生する方法がある。ここでは、リチウム・ターゲットにレーザー駆動陽子線(最大エネルギー40MeV)を照射して中性子を発生した場合のゼロ度方向に発生する中性子のエネルギースペクトルを計算で求めたので報告する。

Acceleration of protons to high kinetic energy in plasmas induced by high intensity laser pulses has been investigated. Many interesting applications for energetic protons can be considered such as laser-driven ion beam radiotherapy, proton-induced fast ignition, isotope production, neutron source, etc. One of the neutron generation methods uses a dual target. The angular distribution and energy spectrum of the neutrons depend on the converter material, energy, and ion species. We report on an estimation of neutron yield of a zero degree direction from a lithium neutron converter. As the protons propagate in the lithium converter, their energy is depleted in accordance with the continuous slowing down approximation. The neutron yield of zero degree direction was obtained from the experimental cross section for the Li(p,n)Be reaction.