High-Z dopants such as chlorine, bromine and silicon in carbon–hydrogen polymer (CH) targets play a crucial role during the ablation of inertial confinement fusion (ICF). These dopants can serve as diagnostic tools in experiments and mitigate hot electron preheating, but they also influence the laser ablation. In this paper, the process of high-power laser ablating doped CH targets has been studied through radiation hydrodynamic simulations. Our findings reveal that the laser absorption rate in the doped targets increase as a result of the increasing electron-ion collision frequency. This leads to the increase of the electron, ion and radiation temperatures. Furthermore, high-Z dopants contribute to a decrease in the ablation pressure, which tends to a constant. Moreover, the saturation phenomenon of the mass ablation rate has been found. For the targets with low doping ratios (e.g. 6.25%–12.5%), the mass ablation rate increases until reaching the saturation at a doping ratio of 18.75%, after which it decreases. This indicates that an appropriate doping ratio can increase the laser absorption and ablation. The results are helpful to comprehensively understand the effects of high-Z dopant on all stages of ICF.
炭素-水素ポリマー(CH)ターゲット中の塩素、臭素、シリコンなどの高Zドーパントは、慣性核融合(ICF)のアブレーション中に重要な役割を果たす。これらのドーパントは、実験における診断ツールとして機能し、高速電子の予熱を軽減できるが、レーザーアブレーションにも影響を与える。本論文では、高出力レーザーによるドープCHターゲットのアブレーション過程を、放射流体力学シミュレーションによって研究した。我々の結果は、ドープされたターゲットにおけるレーザー吸収率が、電子-イオン衝突周波数の増加の結果として増加することを明らかにした。これは、電子、イオン、および放射温度の増加につながる。さらに、高Zドーパントはアブレーション圧力の減少に寄与し、その圧力は一定の値に近づく。さらに、質量アブレーション率の飽和現象が見出された。低いドーピング比（例：6.25%–12.5%）のターゲットでは、質量アブレーション率は、18.75%のドーピング比で飽和に達するまで増加し、その後減少する。これは、適切なドーピング比がレーザー吸収とアブレーションを増加させ得ることを示している。これらの結果は、ICFの全段階における高Zドーパントの影響を包括的に理解するのに役立つ。