Integrated simulations for fast ignition with a cone-guided target and a 10 ps heating laser have been performed to investigate core heating properties in FIREX-I experiments. It is found that the fast electron beam intensity scales well as the inverse square root of the front electron density, and the averaged core temperature reaches a higher value when the preformed plasma on an inner surface of the cone tip has a longer scale length. As the scale length of the preformed plasma is not easily controllable, a low-density foam coated target is proposed to prevent the reduction in the fast electron beam intensity during the laser irradiation. Optimum foam density and thickness are estimated by averaged core electron temperatures calculated by the integrated simulations.
高速点火におけるコーン付きターゲットと10 ps加熱レーザーを用いた統合シミュレーションを実施し、FIREX-I実験におけるコア加熱特性を調べた。高速電子ビームの強度は、コーン先端内表面のフロント電子密度の逆平方根に良くスケールすることが分かった。また、コーン先端内表面に形成されるプレプラズマのスケール長が長い場合、平均コア温度はより高い値に達することが示された。プレプラズマのスケール長は容易に制御できないため、レーザー照射中の高速電子ビーム強度の低下を防ぐ手段として、低密度フォームをコーティングしたターゲットを提案した。最適なフォーム密度と厚さは、統合シミュレーションによって計算された平均コア温度に基づいて評価された。