A class of high-gain ICF targets driven by electrons or light ions is discussed. The targets are characterized by a low-beam-intensity requirement and large size. A magnetic field provides thermal insulation of pre-heated, low-density fuel. The addition of a cryogenic fuel layer increases the gain without requiring significantly increased beam power and intensity. The higher fuel adiabat and reduced fuel losses produce ignition and burn for lower implosion velocities and at lower power and intensity than conventional ablative designs. Gains of 20 to 40 are expected for intensities of ⪅ 80 TW·cm−2, initial magnetic fields of ⪆ 30–60 kG, an initial fuel radius of 0.2–0.4 cm, and irradiation uniformities of 6–7%. Driver requirements are ⪅ 45 TW·cm−2 if the initial magnetic field is ⪆ 300–600 kG, sufficient for alpha trapping in the compressed low-density fuel. Voltage shaping increases fuel burn-up and target ρr and lowers power and intensity levels by an additional factor of about 0.6.
電子または軽イオンによって駆動される高利得ICFターゲットの一種について論じる。これらのターゲットは、低ビーム強度要件と大型サイズを特徴とする。磁場は、予熱された低密度燃料の熱絶縁を提供する。極低温燃料層の追加は、ビーム出力と強度を大幅に増加させることなく利得を向上させる。より高い燃料断熱性と低減された燃料損失は、従来のアブレーティブ設計よりも低い爆縮速度、ならびに低い出力および強度で点火と燃焼を生み出す。利得20〜40は、強度⪅80 TW·cm⁻²、初期磁場⪆30〜60 kG、初期燃料半径0.2〜0.4 cm、および照射均一性6〜7%に対して期待される。ドライバー要件は、初期磁場が⪆300〜600 kGである場合、⪅45 TW·cm⁻²である。これは、圧縮された低密度燃料におけるアルファ粒子閉じ込めに十分である。電圧整形は、燃料燃焼率とターゲットρrを増加させ、出力と強度レベルを約0.6の追加係数だけ低下させる。