A bremsstrahlung radiation hard x-ray source, produced by a picosecond intense laser irradiated solid target, was used to diagnose an implosion capsule at stagnation phase via Compton radiography in experiments. By performing Monte Carlo and particle-in-cell simulation, we investigated the influence of target materials and laser intensity on the >70 keV bremsstrahlung hard x-ray emission. We found that the brightness of the hard x-rays is proportional to the atomic number multiplied by area density (ZρL), which indicates that the higher Z and higher density gold or uranium material will produce the brightest hard x-rays source at the same thickness. In relativistic laser solid interactions, hot electron recirculation plays an important role in hard x-ray emission. Without recirculation, hard x-ray conversion efficiency decays when increasing the laser intensity. While the hard x-ray emission comes to the maximal saturated conversion efficiency at relativistic laser intensity if considering the electron recirculation. These results provide valuable insights into the experimental design of Compton radiography.
ピコ秒の強力レーザーを固体ターゲットに照射して生成される制動放射硬X線源を用いて、爆縮キャプセルの停滞期をコンプトンラジオグラフィーにより診断した。モンテカルロ法および粒子インセル法によるシミュレーションを実施し、ターゲット材料とレーザー強度が70 keVを超える制動放射硬X線の放出に及ぼす影響を調査した。硬X線の輝度は原子番号と面積密度の積（ZρL）に比例することが明らかとなり、同じ厚さの場合、原子番号が高く密度の高い金やウラン材料が最も明るい硬X線源を生成することを示した。相対論的レーザーと固体物質の相互作用において、高温電子の再循環は硬X線放出において重要な役割を果たす。再循環を考慮しない場合、硬X線変換効率はレーザー強度の増加とともに低下する。一方、電子の再循環を考慮すると、相対論的レーザー強度において硬X線放出の変換効率は最大飽和値に達する。これらの結果は、コンプトンラジオグラフィーの実験設計に対して貴重な知見を提供するものである。