Proton radiography of the spatial structure and temporal evolution of plasma blowing off from a hohlraum wall reveals how the fill gas compresses the wall blow-off, inhibits plasma jet formation and impedes plasma stagnation in the hohlraum interior. The roles of spontaneously generated electric and magnetic fields in hohlraum dynamics and capsule implosions are demonstrated. The heat flux is shown to rapidly convect the magnetic field due to the Nernst effect, which is shown to be ∼10 times faster than convection by the plasma fluid from expanded wall blow-off (vN ∼ 10v). This leads to inhibition of heat transfer from the gas region in the laser beam paths to the surrounding cold gas, resulting in a local plasma temperature increase. The experiments show that interpenetration of the two materials (gas and wall) occurs due to the classical Rayleigh–Taylor instability as the lighter, decelerating ionized fill gas pushes against the heavier, expanding gold wall blow-off. This experiment provides physics insight into the effects of fill gas on x-ray-driven implosions, and would impact the ongoing ignition experiments at the National Ignition Facility.
ホーラム壁から吹き出すプラズマの空間構造と時間発展の陽子ラジオグラフィーは、フィルガスが壁のブローオフを圧縮し、プラズマジェットの形成を抑制し、ホーラム内部でのプラズマの停滞を妨げることを明らかにしている。自発的に生成される電場と磁場がホーラムのダイナミクスとキャプセル爆縮において果たす役割が実証されている。熱流束がネルンスト効果により磁場を急速に対流させることが示されており、その速度は膨張した壁ブローオフによるプラズマ流体の対流速度（vN ∼ 10v）の約10倍である。これにより、レーザービーム経路内のガス領域から周囲の冷たいガスへの熱輸送が抑制され、その結果、局所的なプラズマ温度の上昇が生じる。実験は、より軽い電離フィルガスがより重い膨張する金壁ブローオフを押す際に、古典的なレイリー・テイラー不安定性によって2つの物質（ガスと壁）の相互侵入が発生することを示している。この実験は、X線駆動爆縮におけるフィルガスの影響に関する物理的知見を提供し、国立点火施設（NIF）で進行中の点火実験に影響を与えるものである。