We report results of crystal growth, layering of the deuterium–deuterium (D2) layers in cylindrical cryogenic targets. For the first time, we realized the global coverage of the D2 layer on the inner surface of the capsule through the crystal growth of D2 ice, and the control of the temperature field without the infrared radiation, foam lining, and magnetic field. Analysis of the image of x-ray phase contrast imaging shows that the thickness of the D2 layer is about 36.53 μm, and the inner surface roughness is 3.23 μm. The finite element method is applied to simulate the temperature field of the target, and the phase transition process of D2, revealing the mechanism of D2 covering the inner surface of the capsule. These initial experiments provide a new vision and method for exploring and achieving the pure crystal growth as well as layering of D2 without operation of radioactive tritium.
我々は、円筒形低温ターゲットにおける重水素-重水素（D2）層の結晶成長と層形成の結果を報告する。初めて、D2氷の結晶成長を通じてカプセル内表面のD2層の全面被覆を実現し、赤外線照射、フォームライニング、磁場を用いずに温度場の制御を行った。X線位相コントラストイメージングの解析により、D2層の厚さは約36.53 μm、内表面粗さは3.23 μmであることが示された。有限要素法を適用してターゲットの温度場とD2の相転移過程をシミュレーションし、カプセル内表面へのD2被覆のメカニズムを明らかにした。これらの初期実験は、放射性トリチウムを用いずに純粋なD2結晶成長と層形成を実現するための新たな視点と方法を提供するものである。