Investigation of the Dependence of the Yield of Neutrons and Protons of the DD Reaction from Ti and CVD Diamond on the Target Rotation Angle

M. A. Negodaev; Негодаев М. А.; A. S. Rusetskii; Русецкий А. С.; K. V. Shpakov; Шпаков К. В.; A. F. Popovich; Попович А. Ф.; V. I. Tsekhosh; Цехош В. И.; V. N. Amosov; Амосов В. Н.; N. B. Rodionov; Родионов Н. Б.; K. K. Artemev; Артемьев К. К.; S. A. Meshaninov; Мещанинов С. А.; D. A. Skopintsev; Скопинцев Д. А.

doi:10.31857/S1028096023020073

Исследование зависимости выхода нейтронов и протонов DD-реакции из Ti и CVD-алмаза от угла поворота мишени

Авторы: Негодаев М.А.¹, Русецкий А.С.¹, Шпаков К.В.¹, Попович А.Ф.¹, Цехош В.И.¹, Амосов В.Н.², Родионов Н.Б.², Артемьев К.К.², Мещанинов С.А.², Скопинцев Д.А.²
Учреждения:
1. Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН
2. Частное учреждение “ИТЭР-Центр”
Выпуск: № 2 (2023)
Страницы: 3-8
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/1028-0960/article/view/137702
DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096023020073
EDN: https://elibrary.ru/DSKWEQ
ID: 137702

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

На ионном ускорителе ГЕЛИС исследована зависимость выхода продуктов ядерной DD-реакции (нейтронов и протонов) от угла поворота мишеней из Ti и CVD-алмаза относительно оси пучка ионов D⁺ с энергиями Е ≤ 35 кэВ. Детектирование нейтронов проводили двумя независимыми методами: пропорциональными счетчиками, наполненных ³Не, и сцинтилляционным детектором с кристаллом стильбена. Детектирование протонов выполнено с помощью алмазного детектора. Детекторы располагали сбоку и позади мишени. Мишень CVD-алмаза имела поликристаллическую структуру и текстуру с ориентацией зерен (100). Кристаллическая структура титановой мишени была однородна и изотропна. Измерения показали зависимость потока нейтронов, зарегистрированного детекторами, от ориентации мишени из текстурированного CVD-алмаза в пучке ионов дейтерия с энергиями 25 и 30 кэВ. Выход протонов из мишени CVD-алмаза показал зависимость от угла поворота мишени при энергии ионов дейтерия 25 кэВ. Для мишени из Ti подобные эффекты не были обнаружены. Ориентационная зависимость выхода нейтронов и протонов из текстурированного алмаза объясняется эффектом каналирования ионов дейтерия в его структуре.

Ключевые слова

выход DD-реакции, взаимодействие нейтронов с веществом, ускоритель ионов, детектор нейтронов, CVD-алмаз.

Список литературы

Bagulya A.V., Dalkarov O.D., Negodaev M.A. et al. // Bull. Lebedev Phys. Inst. 2012. V. 39. P. 247. https://www.doi.org/10.3103/S1068335612090011
Bagulya A.V., Dalkarov O.D., Negodaev M.A. et al. // Bull. Lebedev Phys. Inst. 2012. V. 39. P. 325. https://www.doi.org/10.3103/S1068335612120019
Bagulya A.V., Dalkarov O.D., Negodaev M.A. et al. // Bull. Lebedev Phys. Inst. 2013. V. 40. P. 282. https://www.doi.org/10.3103/S1068335613100023
Bagulya A.V., Dalkarov O.D., Negodaev M.A. et al. // Bull. Lebedev Phys. Inst. 2013. V. 40. P. 305. https://www.doi.org/10.3103/S1068335613110018
Bagulya A.V., Dalkarov O.D., Negodaev M.A., Rusetskii A.S., Chubenko A.P. // Phys. Scr. 2015. V. 90. P. 074051. https://www.doi.org/10.1088/0031-8949/90/7/074051
Bagulya A.V., Dalkarov O.D., Negodaev M.A. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2015. V. 355. P. 340. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2015.01.021
Bagulya A.V., Dalkarov O.D., Negodaev M.A., Pivovarov Yu.L., Rusetskii A.S., Tukhfatullin T.A. // Nuclear Instrum. Methods Phys. Res. B. 2017. V. 402. P. 243. https://www.doi.org/10.1016/J.NIMB.2017.02.059
Bagulya A.V., Dalkarov O.D., Negodaev M.A., Rusetskii A.S. // Phys. Particles Nuclei. 2017. V. 48. № 5. P. 691. https://www.doi.org/10.1134/S106377961705004 5
Dalkarov O.D., Negodaev M.A., Rusetskii A.S., Chubenko A.P., Pivovarov Yu. L., Tukhfatullin T.A. // Phy. Rev. Accelerators and Beam. 2019. V. 22. P. 034201. https://www.doi.org/10.1103/PHYSREVACCELBEAMS. 22.034201
Dalkarov O.D., Negodaev M.A., Rusetskii A.S. et al. // J. Phys.: Conf. Series. 2019. V. 1390. P. 012002. https://www.doi.org/10.1088/1742-6596/1390/1/012002
Dalkarov O.D., Negodaev M.A., Rusetskii A.S. et al. // J. Surf. Invest.: X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2020. V. 14. № 2. P. 220. https://www.doi.org/10.1134/S102745102002024X
Dalkarov O.D., Negodaev M.A., Rusetskii A.S. et al. // JINST. 2020. V. 15. P. C06062. https://doi.org/10.1088/1748-0221/15/06/C06062
Bagulya A.V., Dalkarov O.D., Negodaev M.A. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2017. V. 402. P. 243. https://www.doi.org/10.1016/j.nimb.2017.02.059
Negodaev M.A., Kirsanov M.A., Popovich A.F. et al. // Bull. Lebedev Phys. Inst. 2022. V. 49. № 4. P. 110. https://www.doi.org/10.3103/S1068335622040030
Dalkarov O.D., Negodaev M.A., Rusetskii A.S. et al. // Instrum. Experimental Tech. 2020. V. 63. № 1. P. 19. https://www.doi.org/10.1134/S002044122001011X
Ralchenko V.G., Pleuler E., Lu F.X., Sovyk D.N., Bolshakov A.P., Guo S.B., Tang W.Z., Gontar I.V., Khomich A.A., Zavedeev E.V., Konov V.I. // Diam. Relat. Mater. 2012. V. 23. P. 172. https://www.doi.org/10.1016/j.diamond.2011.12.031
Abdrashitov S.V., Bogdanov O.V., Korotchenko K.B. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2017. V. 402. P. 106. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2017.03.132
Korotchenko K.B., Tukhfatullin T.A., Pivovarov Y.L., Eikhorn Yu.L. // J. Phys.: Conf. Ser. 2016. V. 732. P. 012031. https://doi.org/10.1088/1742-6596/732/1/012031
Korotchenko K.B., Tukhfatullin T.A., Pivovarov Y.L., Eikhorn Yu.L. // J. Phys.: Conf. Ser. 2016. V. 732. P. 012031. 1https://doi.org/10.1088/1742-6596/732/1/01203
Dalkarov O.D., Glushkov N.A., Negodaev M.A., Rusetsky A.S., Oginov A.V., Kirsanov M.A., Popovich A.F. // J. Surf. Invest.: X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2020. V. 14. № 2. P. 226. https://www.doi.org/10.1134/S1027451020020251
Артемьев К.К., Амосов В.Н., Родионов Н.Б. и др. // Сборник тезисов XIX Всероссийской конференции “Диагностика высокотемпературной плазмы”, 27 сентября–1 октября 2021 г., Сочи. С. 179.
ANSYS Engineering Simulation Software (2022) ANSYS, Inc. https://www.ansys.com/ Cited 20 June 2022.