The pursuit of inertial confinement fusion ignition target designs requires precise experimental validation of the conditions within imploding capsules, in particular the density and temperature of the compressed shell. Previous work has identified x-ray Thomson scattering (XRTS) as a viable diagnostic tool for inferring the in-flight compressed deuterium-tritium shell conditions during capsule implosions (Poole et al 2022 Phys. Plasmas29 072703). However, this study focused on one-dimensional simulations, which do not account for the growth of hydrodynamic instabilities. In this work, two-dimensional DRACO simulations incorporating intermediate-mode perturbations up to Legendre mode were used to generate synthetic XRTS spectra with the SPECT3D code. The analysis employed Markov-Chain Monte Carlo techniques to infer plasma conditions from these spectra. The results demonstrate that the XRTS diagnostic platform can effectively discern the in-flight compressed shell conditions for targets with varying adiabats, even in the presence of intermediate-mode perturbations. This work underscores the potential of XRTS for realistic inertial confinement fusion experiments, providing a robust method for probing the complex dynamics of fusion implosions.
慣性核融合点火ターゲット設計の追求には、爆縮中のカプセル内部の条件、特に圧縮シェルの密度と温度の精密な実験的検証が必要である。これまでの研究では、X線トムソン散乱(XRTS)がカプセル爆縮中の飛行中の圧縮重水素-トリチウムシェル条件を推定するための有効な診断ツールとして特定されている(Poole et al 2022 Phys. Plassmas29 072703)。しかしながら、この研究は一次元シミュレーシミョンに焦点を当てており、流体力学的不安定性の成長を考慮していない。本研究では、ルジャンドルモード までの中間モード摂動を組み込んだ二次元DRACOシミュレーションを用いて、SPECT3Dコードにより合成XRTSスペクトルを生成した。解析では、マルコフ連鎖モンテカル口法を用いて、これらのスペクトルからプラズマ条件を推定した。結果は、XRTS診断プラットフォームが、中間モード摂動の存在下であっても、さまざまな断熱条件を持つターゲットの飛行中の圧縮シェル条件を効果的に判別できることを実証している。この研究は、現実的な慣性核融合実験に対するXRTSの可能性を強調するものであり、核融合爆縮の複雑なダイナミクスを探査するためのロバストな方法を提供する。