The flow of an unmagnetized plasma produced by ion beam pulses impinging on spherical targets is considered. The analysis, which allows for variable ionization degree, radiation transport, and the effect on the stopping power of both free and bound electrons, shows the existence of two distinguished limits in the flow behaviour: the ablation and heating regimes. For the ablative quasi-steady expansion the analysis yields the ablation pressure and the ablated mass rate as a function of the beam parameters (beam energy per nucleon Eb and current intensity Ib); radiation transport is found to be negligible in this regime. The results may be used for determining the beam energy history Eb(t), for a given Ib(t), (or Ib(t) for Eb(t) given) required to generate a given law ablation pressure Pa(t) on an ablation surface R(t). The heating regime, which develops for too intense and short ion beam pulses, is studied using perturbation methods; profiles of beam velocity and plasma temperature are obtained from the analysis.
イオンビームパルスが球状ターゲットに衝突することによって生成される非磁化プラズマの流れを考察する。可変電離度、放射輸送、および自由電子と束縛電子の両方の阻止能への影響を考慮した解析により、流れの挙動にはアブレーション領域と加熱領域という二つの明確な極限が存在することが示される。アブレーション準定常膨張に対して、解析はビームパラメータ(核子あたりのビームエネルギー Eb と電流 Ib)の関数としてアブレーション圧力とアブレーション質量率を与える。この領域では放射輸送は無視できることがわかる。これらの結果は、アブレーション表面 R(t) 上に所定の法則のアブレーション圧力 Pa(t) を生成するために必要な、所与の Ib(t) に対するビームエネルギー履歴 Eb(t)(または所与の Eb(t) に対する Ib(t))を決定するために用いることができる。強すぎて短いイオンビームパルスに対して発生する加熱領域は、摂動法を用いて研究される。解析からビーム速度とプラズマ温度の分布が得られる。