Implosions of thin-shell capsules produce strongly-shocked (M > 10), low-density ( mg cc−1), high-temperature ( keV) plasmas, comparable to those produced in the strongly-shocked DT-vapor in inertial confinement fusion (ICF) experiments. A series of thin-glass targets filled with mixtures of deuterium and Helium-3 gas ranging from 7% to 100% deuterium was imploded to investigate the impact of multi-species ion kinetic mechanisms in ICF-relevant plasmas over a wide range of Knudsen numbers (). Slightly kinetic implosions (–0.05) follow the expected yield trend with experimentally-inferred NK, suggesting effects associated with long mean-free-paths (such as energetic tail-ion loss) provide the dominant yield reduction mechanisms. In contrast, highly kinetic implosions (Rinderknecht et al 2015 Phys. Rev. Lett. 114 025001) with inferred produce the opposite yield trend from the Knudsen-number prediction, confirming the dominance of multi-species physics in these experiments. The impact of the observed kinetic physics mechanisms on the formation of the hotspot in ICF experiments is discussed.
薄殻カプセルの爆縮は、慣性核融合（ICF）実験における強く衝撃を受けたDT蒸気中で生成されるものに匹敵する、強く衝撃を受けた（M > 10）、低密度（ mg cc−1）、高温（ keV）のプラズマを生成する。重水素とヘリウム3ガスの混合物（重水素濃度7%から100%）を充填した一連の薄肉ガラスターゲットを爆縮し、広範囲のクヌーセン数（）にわたるICF関連プラズマにおける多種イオン運動論的機構の影響を調査した。わずかに運動論的な爆縮（–0.05）は、実験的に推定されたNKとともに期待される収量傾向に従い、長い平均自由行程に関連する効果（例えば高エネルギー尾部イオンの損失）が主要な収量減少機構を提供することを示唆している。対照的に、高度に運動論的な爆縮（Rinderknecht et al 2015 Phys. Rev. Lett. 114 025001）は、推定された とともに、クヌーセン数予測とは逆の収量傾向を示し、これらの実験における多種物理の優位性を確認している。観測された運動論的物理機構がICF実験におけるホットスポット形成に及ぼす影響について議論する。