AbstractFast z-pinch implosions can convert more than 10% of the stored electrical energy in a pulsed-power accelerator into X-rays. On the Saturn pulsed-power accelerator at Sandia National Laboratories, currents of 6–8 MA with a risetime of less than 50 ns have been used to drive cylindrically-symmetric arrays of wires, producing X-ray energies greater than 400 kJ with X-ray pulsewidths less than 5 ns and peak X-ray powers of 75±10 TW. Using similar loads, PBFA Z has produced >1.5 MJ and >150 TW of X-rays in the first 4 months of operation in the z-pinch mode. These X-ray energies and powers are records for laboratory X-ray production. The X-ray output can be thermalized into a near-Planckian X-ray source by containing it within a cylindrical radiation case (a hohlraum). These energetic, intense, large volume, long-lived hohlraum X-ray sources have recently been used for ICF-relevant ablator physics experiments and offer the potential for performing many new basic physics and fusion-relevant experiments.
高速zピンチ爆縮は、パルスパワー加速器に蓄えられた電気エネルギーの10%以上をX線に変換することができる。サンディア国立研究所のSaturnパルスパワー加速器では、立ち上がり時間が50 ns未満の6〜8 MAの電流を用いて円筒対称のワイヤアレイを駆動し、X線パルス幅5 ns未満、ピークX線出力75±10 TWで、400 kJを超えるX線エネルギーを生成してきた。同様の負荷を用いて、PBFA Zはzピンチモードでの稼働最初の4ヶ月間で、1.5 MJ超かつ150 TW超のX線を生成した。これらのX線エネルギーと出力は、実験室におけるX線生成の記録である。X線出力は、円筒形の放射ケーシング（ホーラム）内に封入することで、ほぼプランク分布に近いX線源に熱化することができる。これらの高エネルギーで、強力、大容量、長寿命のホーラムX線源は、最近ではICF関連のアブレータ物理実験に使用されており、多くの新しい基礎物理学および核融合関連実験を行う可能性を提供している。