A low-density-core target with buried high density layers is proposed to improve the transport of fast electrons and involved problems are investigated by using two-dimensional particle-in-cell simulations. It is demonstrated that this target can collimate the fast electrons efficiently and lead to a better beam quality. The enhancement is attributed to the weakening of the two stream instability and the better collimation by the self-generated multilayer megagauss magnetic field as well as the baroclinic magnetic field. Comparing this to that without buried high density layers, the energy flux of fast electrons is increased by a factor of about 1.8 and has a narrower transverse distribution in space. Besides, the dependence of the efficiency on the target parameters is examined, and the optimal target parameters are also obtained. Such a target can be useful to many applications, such as fast ignition in inertial fusion.
低密度コアと埋め込まれた高密度層を有するターゲットは、高速電子の輸送を改善するために提案され、関連する問題は二次元粒子インセルシミュレーションを用いて調査された。このターゲットが高速電子を効率的にコリメートし、より良好なビーム品質をもたらすことが実証された。この改善は、二流体不安定性の弱化と、自己生成された多層メガガウス磁場およびバロクリニック磁場によるより良好なコリメーションに帰因する。埋め込まれた高密度層を有さない場合と比較して、高速電子のエネルギー束は約1.8倍に増加し、横方向の空間分布はより狭くなった。さらに、効率のターゲットパラメータへの依存性が調べられ、最適なターゲットパラメータも得られた。このようなターゲットは、慣性核融合における高速点火など、多くの応用に有用である。