The synchronous firing of dense and strongly ionized plasmas with the time structure of bunched and energetic multicharged ion beams allows us to probe, for the first time, the long searched for enhanced plasma stopping and enhanced projectile charge at the target exit. Correlated ion stopping of charged debris resulting from the fragmentation of energetic cluster ions focusing on Au foam converters is considered for indirectly driving a thermonuclear capsule. The one-dimensional (1D) simulation of converter time evolution demonstrates a very high conversion efficiency of projectile energy into hard x-ray photons building up a very hot ( eV) thermal bath. Intense and energetic cluster ion beams thus demonstrate considerable potential as a novel driver for inertial confinement fusion.
高密度で強く電離したプラズマと、バンチ構造を有する高エネルギーの多価イオンビームとの同期照射により、プラズマ中でのエネルギー損失の増強と、ターゲット出口における発射イオンの電荷増強という、長年探索されてきた現象を初めて観測することが可能となる。クラスターイオンの解離に起因する荷電デブリの相関的イオン阻止能に着目し、Auフォームコンバーターに集束照射する手法を、間接駆動方式の熱核融合キャプセルに向けて検討する。コンバーターの時間発展に関する一次元シミュレーションにより、発射イオンのエネルギーから硬X線光子への極めて高い変換効率が実証され、それによって極めて高温( 電子ボルト)の熱浴が形成される。このように、高エネルギーのクラスターイオンビームは、慣性核融合の新規ドライバーとして大きな可能性を秘めていることが示される。