The interaction of supersonic laser-generated plasma jets with a secondary gas target was studied experimentally. The plasma parameters of the jet, and the resulting shock, were characterized using a combination of multi-frame interferometry/shadowgraphy, and x-ray diagnostics, allowing for a detailed study of their structure and evolution. The velocity was obtained with an x-ray streak camera, and filtered x-ray pinhole imaging was used to infer the electron temperature of the jet and shock. The topology of the ambient plasma density was found to have a significant effect on the jet and shock formation, as well as on their radiation characteristics. The experimental results were compared with radiation hydrodynamic simulations, thereby providing further insights into the underlying physical processes of the jet and shock formation and evolution.
超音速レーザー生成プラズマジェットと二次ガスターゲットとの相互作用を実験的に研究した。ジェットのプラズマパラメータと、それによって生じる衝撃波を、多フレーム干渉計/シャドウグラフィーとX線診断を組み合わせて特性評価し、その構造と時間発展を詳細に調べた。速度はX線ストリークカメラで測定し、フィルター付きX線ピンホールイメージングによりジェットと衝撃波の電子温度を推定した。周囲プラズマの密度分布がジェットと衝撃波の形成およびその放射特性に大きな影響を与えることが分かった。実験結果は放射流体力学シミュレーションと比較され、ジェットと衝撃波の形成・進化の背後にある物理過程についてさらなる知見が得られた。