Krypton fluoride (KrF) lasers produce highly uniform beams at 248 nm, allow the capability of 'zooming' the spot size to follow an imploding pellet, naturally assume a modular architecture and have been developed into a pulsed-power-based industrial technology that readily scales to a fusion power plant sized system. There are two main challenges for the fusion power plant application: to develop a system with an overall efficiency of greater than 6% (based on target gains of 100) and to achieve a durability of greater than 3 × 108 shots (two years at 5 Hz). These two issues are being addressed with the Electra (700 J, 5 Hz) and Nike (3000 J, single shot) KrF lasers at the Naval Research Laboratory. Based on recent advances in pulsed power, electron beam generation and transport, hibachi (foil support structure) design and KrF physics, wall plug efficiencies of greater than 7% should be achievable. Moreover, recent experiments show that it may be possible to realize long lived electron beam diodes using ceramic honeycomb cathodes and anode foils that are convectively cooled by periodically deflecting the laser gas. This paper is a summary of the progress in the development of the critical KrF technologies for laser fusion energy.
KrF（クリプトンフロリド）レーザーは、248 nmで高均一なビームを生成し、スポットサイズを「ズーミング」して爆縮ペレットを追従することを可能にし、自然にモジュール構造を採用しており、パルスパワーに基づく産業技術として開発され、核融合発電所規模のシステムへ容易にスケールアップできます。核融合発電所応用には2つの主な課題があります：6%超の総合効率（ターゲット利得100に基づく）を達成するシステムの開発と、3×10⁸発超の耐久性（5 Hzで2年間）の達成です。これらの2つの課題は、海軍研究所のElectra（700 J、5 Hz）およびNike（3000 J、単発）KrFレーザーによって取り組まれています。パルスパワー、電子ビーム生成と輸送、ヒバチ（フォイル支持構造）設計、およびKrF物理における最近の進歩に基づき、7%超の総合効率が達成可能であるはずです。さらに、最近の実験では、レーザーガスを周期的に偏向させることによる対流冷却を施したセラミックハニカム陰極と陽極フォイルを用いることで、長寿命の電子ビームダイオードを実現できる可能性が示されています。本論文は、レーザー核融合エネルギーのための重要なKrF技術の進展に関する概要です。