A tetrahedral hohlraum with four half-cylindrical cavities (FHCH) is proposed to balance tradeoffs among the drive symmetry, coupling efficiency, and plasma filling of the hohlraum performance for indirectly driven inertial confinement fusion. The peak drive symmetry in the FHCH with a cavity-to-capsule ratio (CCR) of 2.2 is comparable to those in the spherical hohlraum of CCR = 4.5 with six laser entrance holes (6LEHs-Sph.) ((Lan et al 2014 Phys. Plasmas21010704) and three-axis cylindrical hohlraum (6LEHs-Cyls.) of CCR = 2.0 (Kuang et al 2016 Sci. Rep. 634636), and the filling time of plasma is close to the ones in the 6LEHs-Cyls. and the ignition target Rev5-CH of the national ignition campaign, and about half of that in the 6LEHs-Sph. In particular, the coupling efficiency is about 19% and 16% higher than those of the 6LEHs-Sph. and 6LEHs-Cyls., respectively. Besides, preliminary study indicates that the FHCH has a robust symmetry to uncertainties of power imbalance and pointing errors of laser beams. Furthermore, utilizing the FHCH, the feasibility of a tetrahedral indirect drive approach on the national ignition facility and hybrid indirect–direct drive approach with the laser arrangement designed specially for 6LEHs-Sph. or 6LEHs-Cyls., is also envisioned. Therefore, the proposed hohlraum configuration merits consideration as an alternative route to indirect-drive ignition.
四つの半円筒空洞を有する四面体ホルラウム(FHCH)を提案し、間接駆動慣性核融合におけるホルラウム性能の駆動対称性、結合効率、プラズマ充填の間のトレードオフのバランスを図る。FHCHの駆動対称性は、空洞対カプセル比(CCR)が2.2の場合、CCR=4.5で六つのレーザー入射孔を有する球状ホルラウム(6LEHs-Sph.)(Lan et al 2014 Phys. Plasmas 21010704)およびCCR=2.0で六つのレーザー入射孔を有する三軸円筒ホルラウム(6LEHs-Cyls.)(Kuang et al 2016 Sci. Rep. 636636)のそれに匹敵し、プラズマ充填時間は6LEHs-Cyls.および国立点火施設の点火ターゲットRev5-CHのそれに近く、6LEHs-Sph.の約半分である。特に、結合効率は6LEHs-Sph.および6LEHs-Cyls.よりそれぞれ約19%および16%高い。さらに、予備的検討により、FHCHはレーザーのパワーバランス誤差およびポインティング誤差に対して堅牢な対称性を有することが示される。さらに、FHCHを利用することで、国立点火施設における四面体間接駆動方式、および6LEHs-Sph.または6LEHs-Cyls.用に特別に設計されたレーザー配置を用いたハイブリッド間接・直接駆動方式の実現可能性も示唆される。したがって、提案されたホルラウム構成は、間接駆動点火への代替経路として検討に値する。