Measurements of x-ray transmission in a high-temperature Al plasma over the 1.4–2.1 keV photon energy range are reported, which is driven by axial x-ray radiation from Z-pinch–driven dynamic hohlraum on 10 MA facility in China. Two identical bent convex cylindrical KAP crystal spectrometers are deployed at ±8° along two directions, enabling simultaneous acquisition of the absorption spectrum and the radiation source spectrum from a ‘half-moon’ target within a single shot. The x-ray transmission is subsequently obtained by taking the ratio of these two spectra. By comparing the experimental transmission with calculated results, the radiatively heated Al plasma is inferred to reach a temperature of ∼122 eV and an electron density of ∼1.1 × 1022 cm−3. In addition, a time-resolved diagnostic system based on an elliptical concave KAP crystal spectrometer with a temporal resolution of 1.3 ns has been developed to measure the x-ray spectra of the sample plasma at different times. Compared with time-integrated measurements, the signal-to-noise ratio is significantly improved, enabling the observation of Al plasma spectra at temperature below 100 eV.
高温度Alプラズマにおける1.4–2.1 keV光子エネルギー範囲でのX線透過測定について報告する。このプラズマは、中国の10 MA施設におけるZピンチ駆動動的ホーラムからの軸方向X線放射によって駆動される。2つの同一の湾曲凸円筒KAP結晶分光器を、2方向に沿って±8°に配置し、単一ショット内で「半月」ターゲットからの吸収スペクトルと放射源スペクトルを同時に取得することを可能にした。X線透過率は、その後、これら2つのスペクトルの比を取ることによって得られる。実験透過率を計算結果と比較することにより、放射加熱されたAlプラズマは、約122 eVの温度と約1.1 × 10^22 cm^−3の電子密度に達したと推定される。さらに、1.3 nsの時間分解能を有する楕円凹面KAP結晶分光器に基づく時間分解診断システムを開発し、異なる時間における試料プラズマのX線スペクトルを測定した。時間積分測定と比較して、信号対雑音比が大幅に改善され、100 eV未満の温度でのAlプラズマスペクトルの観測が可能となった。