Z-pinches have been intensively studied for their applications to high energy density (HED) physics, x-ray sources, astrophysics, and inertial confinement fusion. Alumel (mostly Ni) double planar wire array (DPWA) Z-pinch experiments were performed on the Zebra generator at the enhanced current of 1.6 MA with an advanced setup of diagnostics to measure the temporal evolution of x-ray radiation from plasmas. The implementation of two time-gated spectrometers which recorded hard and soft x-ray radiation allowed for simultaneous studies of K-shell and L-shell radiating plasmas, respectively, in a single experiment. Two almost identical DPWA experiments established a wide observation window around the main x-ray burst. Overall, time-gated plasma spectroscopy provided more information on temporal evolution of 'hot' and 'cold' K-shell radiating plasmas compared to slowly evolving L-shell radiating plasma. In addition, new spectral features such as from hollow ions were observed and studied using the time-gated K-shell plasma spectroscopy, which is important for further investigation of exotic ion states in HED plasmas.
Zピンチは、高エネルギー密度(HED)物理学、X線源、天体物理学、および慣性核融合への応用のために精力的に研究されてきた。アルメル(主にNi)二重平面ワイヤアレイ(DPWA)Zピンチ実験は、プラズマからのX線放射の時間的進化を測定するための高度な診断セットアップを用いて、Zebra ジェネレータにおいて増強された1.6 MAの電流で実施された。硬X線および軟X線放射を記録した2つの時間ゲート分光器の導入により、単一の実験でそれぞれK殻およびL殻放射プラズマの同時研究が可能になった。ほぼ同一の2回のDPWA実験により、主X線バーストの周囲に広い観測ウィンドウが確立された。全体として、時間ゲートプラズマ分光法は、ゆっくりと進化するL殻放射プラズマと比較して、「高温」および「低温」K殻放射プラズマの時間的進化に関するより多くの情報を提供した。さらに、ホローイオンからのものなどの新しいスペクトル特徴が、時間ゲートK殻プラズマ分光法を用いて観測・研究され、これはHEDプラズマにおけるエキゾチックなイオン状態のさらなる調査にとって重要である。