A wide-angle diagnostic method for shock wave velocity is proposed in this paper. An ellipsoidal equation deduced for wide-angle diagnosis by using geometrical optical laws is presented. The combination of an ellipsoidal mirror and a traditional velocity interferometer system for any reflector (VISAR) forms a wide-angle VISAR. Several fundamental problems such as assembly, imaging, and interference in the wide-angle VISAR are discussed. The method is proven to be feasible based on the results of an eight-beam laser direct drive experiment at SG-III prototype facility. The diagnostic method is expected to be usable in a wide variety of experiments, especially those related to implosion compression, including high-pressure equation of state experiments, materials characterization experiments, shock characterization for Rayleigh–Taylor experiments, and shock timing experiments for inertial confinement fusion research.
本論文では、衝撃波速度の広角診断法を提案する。幾何光学の法則を用いて広角診断のために導出された楕円方程式を示す。楕円鏡と従来型の任意反射体用速度干渉計システム(VISAR)の組み合わせにより、広角VISARが構成される。広角VISARにおける組み立て、結像、干渉などのいくつかの基本的問題について議論する。SG-III原型施設における8ビームレーザー直接駆動実験の結果に基づき、本手法の実現可能性が実証される。本診断法は、爆縮圧縮に関連する幅広い実験、特に高圧状態方程式実験、材料特性評価実験、レイリー・テイラー実験の衝撃波特性評価、慣性核融合研究のための衝撃波タイミング実験において使用可能であると期待される。