Time-resolved compression of a laser-driven solid deuterated plastic sphere with a cone was measured with flash Kα x-ray radiography. A spherically converging shockwave launched by nanosecond GEKKO XII beams was used for compression while a flash of 4.51 keV Ti Kα x-ray backlighter was produced by a high-intensity, picosecond laser LFEX (Laser for Fast ignition EXperiment) near peak compression for radiography. Areal densities of the compressed core were inferred from two-dimensional backlit x-ray images recorded with a narrow-band spherical crystal imager. The maximum areal density in the experiment was estimated to be 87 ± 26 mg/cm2. The temporal evolution of the experimental and simulated areal densities with a 2-D radiation-hydrodynamics code is in good agreement.
References
1.
O. L.
Landen
, D. R.
Farley
, S. G.
Glendinning
, L. M.
Logory
, P. M.
Bell
, J. A.
Koch
, F. D.
Lee
, D. K.
Bradley
, D. H.
Kalantar
, C. A.
Back
, and R. E.
Turner
, Rev. Sci. Instrum.
72
, 627
(2001
).2.
B. A.
Remington
, J.
Kane
, R. P.
Drake
, S. G.
Glendinning
, K.
Estabrook
, R.
London
, J.
Castor
, R. J.
Wallace
, D.
Arnett
, E.
Liang
, R.
McCray
, A.
Rubenchik
, and B.
Fryxell
, Phys. Plasmas
4
, 1994
(1997
).3.
F. J.
Marshall
, P. W.
McKenty
, J. A.
Delettrez
, R.
Epstein
, J. P.
Knauer
, V. A.
Smalyuk
, J. A.
Frenje
, C. K.
Li
, R. D.
Petrasso
, F. H.
Séguin
, and R. C.
Mancini
, Phys. Rev. Lett.
102
, 185004
(2009
).4.
H.
Shiraga
, H.
Nagatomo
, W.
Theobald
, A. A.
Solodov
, and M.
Tabak
, Nucl. Fusion
54
, 054005
(2014
).5.
H. S.
Park
, D. M.
Chambers
, H. K.
Chung
, R. J.
Clarke
, R.
Eagleton
, E.
Giraldez
, T.
Goldsack
, R.
Heathcote
, N.
Izumi
, M. H.
Key
, J. A.
King
, J. A.
Koch
, O. L.
Landen
, A.
Nikroo
, P. K.
Patel
, D. F.
Price
, B. A.
Remington
, H. F.
Robey
, R. A.
Snavely
, D. A.
Steinman
, R. B.
Stephens
, C.
Stoeckl
, M.
Storm
, M.
Tabak
, W.
Theobald
, R. P. J.
Town
, J. E.
Wickersham
, and B. B.
Zhang
, Phys. Plasmas
13
, 056309
(2006
).6.
C.
Reich
, P.
Gibbon
, I.
Uschmann
, and E.
Forster
, Phys. Rev. Lett.
84
, 4846
(2000
).7.
P. M.
Nilson
, J. R.
Davies
, W.
Theobald
, P. A.
Jaanimagi
, C.
Mileham
, R. K.
Jungquist
, C.
Stoeckl
, I. A.
Begishev
, A. A.
Solodov
, J. F.
Myatt
, J. D.
Zuegel
, T. C.
Sangster
, R.
Betti
, and D. D.
Meyerhofer
, Phys. Rev. Lett.
108
, 085002
(2012
).8.
J. A.
King
, K.
Akli
, R. A.
Snavely
, B.
Zhang
, M. H.
Key
, C. D.
Chen
, M.
Chen
, S. P.
Hatchett
, J. A.
Koch
, A. J.
MacKinnon
, P. K.
Patel
, T.
Phillips
, R. P. J.
Town
, R. R.
Freeman
, M.
Borghesi
, L.
Romagnani
, M.
Zepf
, T.
Cowan
, R.
Stephens
, K. L.
Lancaster
, C. D.
Murphy
, P.
Norreys
, and C.
Stoeckl
, Rev. Sci. Instrum.
76
, 076102
(2005
).9.
C.
Stoeckl
, G.
Fiksel
, D.
Guy
, C.
Mileham
, P. M.
Nilson
, T. C.
Sangster
, M. J.
Shoup
, and W.
Theobald
, Rev. Sci. Instrum.
83
, 033107
(2012
).10.
J. A.
King
, K.
Akli
, B.
Zhang
, R. R.
Freeman
, M. H.
Key
, C. D.
Chen
, S. P.
Hatchett
, J. A.
Koch
, A. J.
MacKinnon
, P. K.
Patel
, R.
Snavely
, R. P. J.
Town
, M.
Borghesi
, L.
Romagnani
, M.
Zepf
, T.
Cowan
, H.
Habara
, R.
Kodama
, Y.
Toyama
, S.
Karsch
, K.
Lancaster
, C.
Murphy
, P.
Norreys
, R.
Stephens
, and C.
Stoeckl
, Appl. Phys. Lett.
86
, 191501
(2005
).11.
W.
Theobald
, A. A.
Solodov
, C.
Stoeckl
, K. S.
Anderson
, F. N.
Beg
, R.
Epstein
, G.
Fiksel
, E. M.
Giraldez
, V. Y.
Glebov
, H.
Habara
, S.
Ivancic
, L. C.
Jarrott
, F. J.
Marshall
, G.
McKiernan
, H. S.
McLean
, C.
Mileham
, P. M.
Nilson
, P. K.
Patel
, F.
Pérez
, T. C.
Sangster
, J. J.
Santos
, H.
Sawada
, A.
Shvydky
, R. B.
Stephens
, and M. S.
Wei
, Nat. Commun.
5
, 5785
(2014
).12.
H.
Sawada
, F.
Pérez
, A. A.
Solodov
, W.
Theobald
, F. N.
Beg
, V.
Glebov
, L. C.
Jarrott
, A. J.
Kemp
, M. H.
Key
, H. S.
McLean
, R. B.
Stephens
, C.
Stoeckl
, M. S.
Wei
, and P. K.
Patel
, “Study of laser-driven cone-in-shell implosion with picosecond monochromatic x-ray radiography on OMGEA
,” Phys. Plasmas
(unpublished).13.
D. T.
Casey
, D. T.
Woods
, V. A.
Smalyuk
, O. A.
Hurricane
, V. Y.
Glebov
, C.
Stoeckl
, W.
Theobald
, R.
Wallace
, A.
Nikroo
, M.
Schoff
, C.
Shuldberg
, K. J.
Wu
, J. A.
Frenje
, O. L.
Landen
, B. A.
Remington
, and G.
Glendinning
, Phys. Rev. Lett.
114
, 205002
(2015
).14.
L. C.
Jarrott
, M. S.
Wei
, C.
McGuffey
, A. A.
Solodov
, W.
Theobald
, B.
Qiao
, C.
Stoeckl
, R.
Betti
, H.
Chen
, J.
Delettrez
, T.
Doppner
, E. M.
Giraldez
, V. Y.
Glebov
, H.
Habara
, T.
Iwawaki
, M. H.
Key
, R. W.
Luo
, F. J.
Marshall
, H. S.
McLean
, C.
Mileham
, P. K.
Patel
, J. J.
Santos
, H.
Sawada
, R. B.
Stephens
, T.
Yabuuchi
, and F. N.
Beg
, Nat. Phys.
12
, 499
–504
(2016
).15.
N.
Miyanaga
, H.
Azechi
, K. A.
Tanaka
, T.
Kanabe
, T.
Jitsuno
, J.
Kawanaka
, Y.
Fujimoto
, R.
Kodama
, H.
Shiraga
, K.
Knodo
, K.
Tsubakimoto
, H.
Habara
, J.
Lu
, G.
Xu
, N.
Morio
, S.
Matsuo
, E.
Miyaji
, Y.
Kawakami
, Y.
Izawa
, and K.
Mima
, J. Phys. IV France
133
, 81
–87
(2006
).16.
S. E.
Bodner
, Phys. Rev. Lett.
33
, 761
(1974
).17.
M.
Tabak
, J.
Hammer
, M. E.
Glinsky
, W. L.
Kruer
, S. C.
Wilks
, J.
Wood-Worth
, E. M.
Campbell
, M. D.
Perry
, and R. J.
Mason
, Phys. Plasmas
1
, 1626
(1994
).18.
R.
Kodama
, P. A.
Norreys
, K.
Mima
, A. E.
Dangor
, R. G.
Evans
, H.
Fujita
, Y.
Kitagawa
, K.
Krushelnick
, T.
Miyakoshi
, N.
Miyanaga
, T.
Norimatsu
, S. J.
Rose
, T.
Shozaki
, K.
Shigemori
, A.
Sunahara
, M.
Tampo
, K. A.
Tanaka
, Y.
Toyama
, T.
Yamanaka
, and M.
Zepf
, Nature
412
, 798
–802
(2001
).19.
J. H.
Nuckolls
, L.
Wood
, A.
Thiessen
, and G. B.
Zimmerman
, Nature (London)
239
, 139
(1972
).20.
21.
S.
Atzeni
and J.
Meyer-ter-Vehn
, The Physics of Inertial Fusion
(Clarendon Press
, Oxford
, 2004
).22.
C. D.
Zhou
, W.
Theobald
, R.
Betti
, P. B.
Radha
, V. A.
Smalyuk
, D.
Shvarts
, V. Y.
Glebov
, C.
Stoeckl
, K. S.
Anderson
, D. D.
Meyerhofer
, T. C.
Sangster
, C. K.
Li
, R. D.
Petrasso
, J. A.
Frenje
, and F. H.
Seguin
, Phys. Rev. Lett.
98
, 025004
(2007
).23.
H.
Hora
, H.
Azechi
, Y.
Kitagawa
, K.
Mima
, M.
Murakami
, S.
Nakai
, K.
Nishihara
, H.
Takabe
, C.
Yamanaka
, M.
Yamanaka
, and T.
Yamanaka
, J. Plasma Phys.
60
, 743
(1998
).24.
C.
Yamanaka
, Y.
Kato
, Y.
Izawa
, T.
Yamanaka
, T.
Sasaki
, M.
Nakatsuka
, T.
Mochizuki
, J.
Kuroda
, and S.
Nakai
, IEEE J. Quantum Electron.
QE-17
, 1639
(1981
).25.
H.
Sawada
, S.
Fujioka
, T.
Hosoda
, Z.
Zhang
, Y.
Arikawa
, H.
Nagatomo
, H.
Nishimura
, A.
Sunahara
, W.
Theobald
, P. K.
Patel
, and F. N.
Beg
, J. Phys. Conf. Ser.
717
, 012112
(2016
).26.
H.
Shiraga
, M.
Heya
, A.
Fujishima
, O.
Maegawa
, K.
Shimada
, Y.
Kato
, T.
Yamanaka
, and S.
Nakai
, Rev. Sci. Instrum.
66
, 722
(1995
).27.
H.
Shiraga
, S.
Fujioka
, P. A.
Jaanimagi
, C.
Stoeckl
, R. B.
Stephens
, H.
Nagatomo
, K. A.
Tanaka
, R.
Kodama
, and H.
Azechi
, Rev. Sci. Instrum.
75
, 3921
(2004
).28.
M.
Koga
, Y.
Ishii
, T.
Sogo
, K.
Shigemori
, H.
Shiraga
, S.
Fujioka
, and H.
Azechi
, EPJ Web Conf.
59
, 03006
(2013
).29.
G.
Pretzier
, H.
Jäger
, T.
Neger
, H.
Philipp
, and J.
Woisetschlger
, “Comparison of different methods of Abel inversion using computer simulated and experimental side-on data
,” Z. Naturforsch.
47a
, 955
–970
(1992
).30.
N.
Ohnishi
, High Energy Density Phys.
8
, 341
–348
(2012
).31.
R. M.
More
, K. H.
Warren
, D. A.
Young
, and G. B.
Zimmerman
, Phys. Fluids
31
, 3059
–3078
(1988
).32.
B. L.
Henke
, E. M.
Gullikson
, and J. C.
Davis
, At. Data Nucl. Data Tables
54
(2
), 181
–342
(1993
).33.
J. J.
MacFarlane
, I. E.
Golovkin
, and P. R.
Woodruff
, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer
99
, 381
(2006
).© 2016 Author(s).
2016
Author(s)
You do not currently have access to this content.
