A method for diagnosing implosion symmetry in inertial confinement fusion (ICF) with wide-angle velocity interferometer system for any reflector (VISAR)was proposed in this study. The method considers the object-image relationship of the wide-angle VISAR, characteristics of the fringe pattern, and the symmetry theory; the fringe pattern must be continuous in space to apply this method. Hydrodynamic calculations showed that the radiation-temperature distribution on the surface of capsule was spatially continuous, indirectly proving the applicability of the method. The evolution of P2 asymmetry at different positions of the capsule was examined through an eight-beam laser indirect-drive experiment at a 10 kJ-level laser facility, proving the feasibility of the method. The application of wide-angle VISAR for the diagnosis of implosion symmetry in ICF was more accurate and intuitive and demonstrated high spatiotemporal resolution and wide detection range. This method can provide reference data for the micro-mechanism study of hydrodynamic instability and radiation-driven asymmetry, as well as support for optimizing the implosion compression process to achieve efficient and stable ignition.
本研究では、広角VISAR(任意反射面用速度干渉計)を用いた慣性核融合(ICF)における爆縮対称性の診断方法を提案した。本方法は、広角VISARの物体像関係、干渉縞パターンの特性、および対称性理論を考慮したものであり、本方法を適用するには干渉縞パターンが空間的に連続である必要がある。流体力学計算により、カプセル表面の放射温度分布が空間的に連続であることが示され、本方法の適用可能性が間接的に証明された。10kJ級レーザー施設における8ビームレーザー間接駆動実験を通じて、カプセルの異なる位置でのP2非対称性の時間発展を調べ、本方法の実現可能性を証明した。ICFにおける爆縮対称性の診断への広角VISARの適用は、より正確かつ直感的であり、高い時空間分解能と広い検出範囲を示した。本方法は、流体力学的不安定性および放射駆動非対称性の微視的メカニズム研究のための参照データを提供し、高効率かつ安定した点火を達成するための爆縮圧縮プロセスの最適化を支援することができる。