Multi-keV x-rays are essential for diagnostic applications in inertial confinement fusion and high energy density physics. In this paper, enhancement of the multi-keV x-ray emission is achieved by using a low-coherence green laser to irradiate Ti foil targets at a fractional bandwidth of 0.6%. Compared to the widely used narrowband lasers, the above broadband laser generated 17%–23% more intense He-like alpha x-rays of Ti in the experiments at laser intensities of 4–6 × 1014 W cm-2. The improved laser absorption due to the reduction of stimulated Brillouin scattering introduced by the bandwidth is responsible for the enhancement of x-ray emission. The results suggest a promising application of broadband lasers on x-ray generations and further diagnostics.
マルチkeV X線は、慣性核融合および高エネルギー密度物理における診断応用に不可欠である。本論文では、相対帯域幅0.6%の低コヒーレンス緑色レーザーを用いてチタン箔ターゲットを照射することにより、マルチkeV X線放射の増強を達成した。広く使用されている狭帯域レーザーと比較して、上記広帯域レーザーは、レーザー強度4～6 × 10^14 W cm^-2の実験において、TiのHe様α X線を17%～23%多く生成した。帯域幅によって導入された誘導ブリルアン散乱の低減によるレーザー吸収の改善が、X線放射の増強の原因である。これらの結果は、X線生成およびさらなる診断における広帯域レーザーの有望な応用を示唆している。