We report here the preliminary results of the first polar direct-drive (PDD) implosions carried out on the Laser MégaJoule (LMJ) facility. These implosions used D2-filled thin SiO2 capsules in an exploding-pusher (strong shock) regime, with 10 laser bundles (20 quadruplets, 80 beams) operating at the 100 kJ level total laser energy. In this configuration, a square laser pulse and a thin ablator result in small convergence ratios and large hot spots with high ion and electron temperatures. For optimizing the beam irradiation uniformity of the LMJ facility that is not dedicated to direct-drive implosions, a quad repointing is applied using the PDD technique. Namely, laser quads within the 49° irradiation cone are repointed towards the capsule equatorial plane in order to compensate the energy deficit in this plane compared to the poles. Meanwhile, laser quads within the 33° irradiation cone are repointed towards the capsule poles, and the power balance is set so that the power in the 33° cone is 60% of the power in the 49° cone. Neutron data as well as time-resolved x-ray images are presented and compared to 3D pre-shot hydrodynamics simulations. We find an improvement of implosion symmetry and neutron yield using optimized PDD. We also notify a relative robustness of the neutron yield to the different laser pointing configurations in this implosion regime.
我々はここに、Laser MégaJoule(LMJ)施設で実施された最初の極直接駆動(PDD)爆縮の予備的結果を報告する。これらの爆縮は、爆発型プッシャー(強い衝撃波)領域において、D2を充填した薄いSiO2カプセルを用い、10レーザーバンドル(20クアドルプレット、80ビーム)が総レーザーエネルギー100 kJレベルで動作した。この構成では、方形レーザーパルスと薄いアブレータにより、収束比が小さく、高いイオン温度と電子温度を持つ大きなホットスポットが得られる。直接駆動爆縮専用ではないLMJ施設のビーム照射均一性を最適化するため、PDD技術を用いたクワッド再指向が適用される。すなわち、49°照射コーン内のレーザークワッドは、極と比較したこの平面でのエネルギー不足を補うために、カプセル赤道面に向けて再指向される。一方、33°照射コーン内のレーザークワッドはカプセル極に向けて再指向され、パワーバランスは、33°コーンのパワーが49°コーンのパワーの60%になるように設定される。中性子データおよび時間分解X線画像が提示され、3D事前ショット流体力学シミュレーションと比較される。我々は、最適化されたPDDを用いることで、爆縮対称性と中性子収量の改善が見られる。我々はまた、この爆縮領域において、異なるレーザーポインティング構成に対する中性子収量の相対的な頑健性を報告する。