核融合反応で⽣成する中性⼦を計測することで、核融合点⽕条件に必要なイオン温度や密度・半径を知ることができる。中性⼦計測には複雑な装置開発が求められる。これまでは時間空間平均の中性⼦計測であったが、これだけでは不⼗分である。レーザー核融合プラズマを診ることができる、超⾼速時間分解能、空間分解中性⼦計測が求められている。

----------------------

時間・空間平均された核融合プラズマのイオン温度は、中性⼦の運動エネルギースペクトル広がりから計測することができる。この計測において中性⼦計測器に求められる時間分解能は1 ナノ秒程度であり、⾼速応答のシンチレーターおよび⾼速光検出器で計測が可能であった。さらに、核融合プラズマの時間発展を計測しようとすると、1 ピコ秒の時間分解能が必要となり、従来装置とは全く異なる装置開発が必要となる。また核融合反応の空間分布を計測する場合には中性⼦のイメージング計測器が必要となる。これには⾼精度な中性⼦ピンホールと、空間分解型中性⼦イメージャーが必要となる。

これら⾼分解能中性⼦計測器や、レーザー駆動中性⼦源は核融合研究のみならず多数の応⽤がある。またレーザー核融合による中性⼦源は、点光源・短パルス、単⾊エネルギーで輝度が⾼いことから、他の⼿法では得ることができない⾮常に⾼品質の中性⼦源である。この中性⼦を利⽤した核物理研究、中性⼦ラジオグラフ、中性⼦医療の応⽤研究も⾏われている。