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Measurement of the radiation drive temperature and P2 asymmetry on the capsule

Yaoyuan Liu, Qi Li, Tao Gong, Jinhua Zheng, Xuelong Qin, Changshu Wu, Xin Li, Longfei Jing, Lifei Hou, Sanwei Li2026年8月Nuclear FusionIF 3出版社

In indirect-drive inertial confinement fusion (ICF), the radiation drive temperature of the hohlraum is related to the shock velocity and implosion velocity of the capsule. The radiation drive symmetry on the capsule is the vital parameter for the hotspot symmetry. A new method is proposed to simultaneously determine the radiation temperature and P2 asymmetry on the capsule by measuring the re-emitted x-ray radiation flux along two orthogonal directions. The interaction between the hohlraum and the imploded capsule can be decoupled by employing a high-Z substitute capsule. The effects of opacity and equation of state on the measurement of the P2 asymmetry are given based on the self-similarity theory. The demonstration experiments were conducted on the Shenguang-100 kJ laser facility. The evolutions of the radiation drive temperature and P2 asymmetry are obtained in the experiment. The impact of diagnostic holes and laser beam absences on the P2 asymmetry is quantitatively evaluated with the view-factor calculation. The temporal trend of the symmetry is consistent between the experiment and the integrated simulation (LARED-JC). However, the experimental symmetry differs from the simulation results from the middle of the main pulse. This might be caused by the inverse bremsstrahlung absorption or the crossed-beam energy transfer (CBET) process. The new method can provide both radiation drive temperature and P2 asymmetry for different hohlraumsin experiments. It enables time-resolved determination of both the laser power multiplier and the cone fraction multiplier, which is beneficial for optimizing the innovative hohlraum designs.

日本語訳

間接駆動慣性核融合(ICF)において、ホーラムの放射駆動温度は、カプセルの衝撃波速度および爆縮速度に関連する。カプセル上の放射駆動対称性は、ホットスポット対称性にとって極めて重要なパラメータである。直交する2方向に沿って再放出X線放射フラックスを測定することにより、カプセル上の放射温度とP2非対称性を同時に決定する新しい方法が提案される。ホーラムと爆縮カプセルとの間の相互作用は、高Z代替カプセルを用いることによって分離することができる。不透明度および状態方程式がP2非対称性の測定に及ぼす影響は、自己相似性理論に基づいて与えられる。実証実験は、Shenguang-100 kJレーザー施設で実施された。実験では、放射駆動温度とP2非対称性の時間発展が得られた。診断孔およびレーザービームの欠落がP2非対称性に与える影響は、ビューファクター計算を用いて定量的に評価される。対称性の時間的傾向は、実験と統合シミュレーション(LARED-JC)との間で一致する。しかしながら、実験の対称性は、メインパルスの中間からシミュレーション結果と異なる。これは、逆制動放射吸収または交差ビームエネルギー輸送(CBET)過程によって引き起こされる可能性がある。この新しい方法は、実験において異なるホーラムに対して放射駆動温度とP2非対称性の両方を提供することができる。これは、レーザーパワー乗数とコーンフラクション乗数の両方の時間分解決定を可能にし、革新的なホーラム設計の最適化に有益である。

AIによる論文要約

カプセル上の放射駆動温度とP2非対称性の測定
JA慣性核融合、ホーラム物理、プラズマ診断を学ぶ学生・研究者。放射駆動温度とP2非対称性を同時測定し、実験とシミュレーションの差異要因を理解したい人に有用。#慣性核融合 #ICF #ホーラム #放射駆動 #プラズマ診断
LLM向け: {"Title": "カプセル上の放射駆動温度とP2非対称性の同時測定", "Authors": "記載なし", "Research Objective": "…

間接駆動慣性核融合では、ホーラムの放射駆動温度がカプセルの衝撃波速度や爆縮速度に関係し、カプセル上の放射駆動対称性がホットスポット対称性を左右する。本研究は、直交する2方向の再放出X線束を測ることで、放射温度とP2非対称性を同時に求める新手法を提案。高Z代替カプセルでホーラムと爆縮カプセルの相互作用を切り分ける。神光-100kJレーザー施設で実証し、温度とP2非対称性の時間変化を取得。視線係数計算で診断孔やレーザー欠損の影響を定量評価。時間傾向は統合シミュレーションLARED-JCと一致するが、主パルス中間以降は不一致で、逆制動放射吸収やCBETが原因の可能性。新手法はホーラム設計最適化に有用。

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