Proton radiography using short-pulse laser drivers is an important tool in high-energy density (HED) science for dynamically diagnosing key characteristics in plasma interactions. Here we detail the first demonstration of target-normal sheath acceleration (TNSA)-based proton radiography the NIF-ARC laser system aided by the use of compound parabolic concentrators (CPCs). The multi-kJ energies available at the NIF-ARC laser allows for a high-brightness proton source for radiography and thus enabling a wide range of applications in HED science. In this demonstration, proton radiography of a physics package was performed and this work details the spectral properties of the TNSA proton probe as well as description of the resulting radiography quality.
短パルスレーザードライバーを用いた陽子ラジオグラフィーは、高エネルギー密度(HED)プラズマ中の重要な特性を動的に診断するための重要なツールである。ここでは、NIF-ARCレーザーシステムを用いたターゲットノーマルシース加速(TNSA)に基づく陽子ラジオグラフィーの初の実証について詳述する。この実証は、複合放物面集光器(CPC)の使用によって支援された。NIF-ARCレーザーで利用可能なマルチキロジュールエネルギーにより、ラジオグラフィー用の高輝度陽子源が可能となり、これによりHED科学における幅広い応用が可能になる。本実証では、物理パッケージの陽子ラジオグラフィーが実施され、この研究ではTNSA陽子プローブのスペクトル特性と、得られたラジオグラフィー品質の説明が詳述されている。