The x-ray drive on a capsule in an inertial confinement fusion setup is crucial for ignition. Unfortunately, a direct measurement has not been possible so far. We propose an angular radiation temperature simulation to predict the time-dependent drive on the capsule. A simple model, based on the view-factor method for the simulation of the radiation temperature, is presented and compared with the experimental data obtained using the OMEGA laser facility and the simulation results acquired with VISRAD code. We found a good agreement between the time-dependent measurements and the simulation results obtained using this model. The validated model was then used to analyze the experimental results from the Shenguang-III prototype laser facility. More specifically, the variations of the peak radiation temperatures at different view angles with the albedo of the hohlraum, the motion of the laser spots, the closure of the laser entrance holes, and the deviation of the laser power were investigated. Furthermore, the time-dependent radiation temperature at different orientations and the drive history on the capsule were calculated. The results indicate that the radiation temperature from “U20W112” (named according to the diagnostic hole ID on the target chamber) can be used to approximately predict the drive temperature on the capsule. In addition, the influence of the capsule on the peak radiation temperature is also presented.

1.
J. D.
Lindl
,
P. A.
Amendt
,
R. L.
Berger
,
S. G.
Glendinning
,
S. H.
Glenzer
,
S. W.
Haan
,
R. L.
Kauffman
,
O.
Landen
, and
L. J.
Suter
,
Phys. Plasmas
11
(
2
),
339
491
(
2004
).
2.
S.
Atzeni
and
J.
Meyer-ter-Vehn
,
The Physics of Inertial Fusion
(
Oxford Science
,
Oxford
,
2004
).
3.
J.
Lindl
,
O.
Landen
,
J.
Edwards
,
E.
Moses
, and
NIC Team
,
Phys. Plasmas
21
,
020501
(
2014
).
4.
S. A.
MacLaren
,
M. B.
Schneider
,
K.
Widmann
,
J. H.
Hammer
,
B. E.
Yoxall
,
J. D.
Moody
,
P. M.
Bell
,
L. R.
Benedetti
,
D. K.
Bradley
,
M. J.
Edwards
,
T. M.
Guymer
,
D. E.
Hinkel
,
W. W.
Hsing
,
M. L.
Kervin
,
N. B.
Meezan
,
A. S.
Moore
, and
J. E.
Ralph
,
Phys. Rev. Lett.
112
,
105003
(
2014
).
5.
J. L.
Kline
,
D. A.
Callahan
,
S. H.
Glenzer
,
N. B.
Meezan
,
J. D.
Moody
,
D. E.
Hinkel
,
O. S.
Jones
,
A. J.
MacKinnon
,
R.
Bennedetti
,
R. L.
Berger
,
D.
Bradley
,
E. L.
Dewald
,
I.
Bass
,
C.
Bennett
,
M.
Bowers
,
G.
Brunton
,
J.
Bude
,
S.
Burkhart
,
A.
Condor
,
J. M.
Di Nicola
,
P.
Di Nicola
,
S. N.
Dixit
,
T.
Doeppner
,
E. G.
Dzenitis
,
G.
Erbert
,
J.
Folta
,
G.
Grim
,
S.
Glenn
,
A.
Hamza
,
S. W.
Haan
,
J.
Heebner
,
M.
Henesian
,
M.
Hermann
,
D. G.
Hicks
,
W. W.
Hsing
,
N.
Izumi
,
K.
Jancaitis
,
O. S.
Jones
,
D.
Kalantar
,
S. F.
Khan
,
R.
Kirkwood
,
G. A.
Kyrala
,
K.
LaFortune
,
O. L.
Landen
,
L.
Lagin
,
D.
Larson
,
S.
Le Pape
,
T.
Ma
,
A. G.
MacPhee
,
P. A.
Michel
,
P.
Miller
,
M.
Montincelli
,
A. S.
Moore
,
A.
Nikroo
,
M.
Nostrand
,
R. E.
Olson
,
A.
Pak
,
H. S.
Park
,
J. P.
Patel
,
L.
Pelz
,
J.
Ralph
,
S. P.
Regan
,
H. F.
Robey
,
M. D.
Rosen
,
J. S.
Ross
,
M. B.
Schneider
,
M.
Shaw
,
V. A.
Smalyuk
,
D. J.
Strozzi
,
T.
Suratwala
,
L. J.
Suter
,
R.
Tommasini
,
R. P. J.
Town
,
B.
Van Wonterghem
,
P.
Wegner
,
K.
Widmann
,
C.
Widmayer
,
H.
Wilkens
,
E. A.
Williams
,
M. J.
Edwards
,
B. A.
Remington
,
B. J.
MacGowan
,
J. D.
Kilkenny
,
J. D.
Lindl
,
L. J.
Atherton
,
S. H.
Batha
, and
E.
Moses
,
Phys. Plasmas
20
,
056314
(
2013
).
6.
C.
Decker
,
R. E.
Turner
,
O. L.
Landen
,
L. J.
Suter
,
P.
Amendt
,
H. N.
Kornblum
,
B. A.
Hammel
,
T. J.
Murphy
,
J.
Wallace
,
N. D.
Delamater
,
P.
Gobby
,
A. A.
Hauer
,
G. R.
Magelssen
,
J. A.
Oertel
,
J.
Knauer
,
F. J.
Marshall
,
D.
Bradley
,
W.
Seka
, and
J. M.
Soures
,
Phys. Rev. Lett.
79
(
8
),
1491
1494
(
1997
).
7.
J. J.
MacFarlane
,
I. E.
Golovkin
,
R. C.
Mancini
,
L. A.
Welser
,
J. E.
Bailey
,
J. A.
Koch
,
T. A.
Mehlhorn
,
G. A.
Rochau
,
P.
Wang
, and
P.
Woodruff
,
Phys. Rev. E
72
,
066403
(
2005
).
8.
D. H.
Cohen
,
O. L.
Landen
, and
J. J.
MacFarlane
,
Phys. Plasmas
12
,
122703
(
2005
).
9.
M. D.
Rosen
,
H. A.
Scott
,
D. E.
Hinkel
,
E. A.
Williams
,
D. A.
Callahan
,
R. P. J.
Town
,
L.
Divol
,
P. A.
Michel
,
W. L.
Kruer
,
L. J.
Suter
,
R. A.
London
,
J. A.
Harte
, and
G. B.
Zimmerman
,
High Energy Density Phys.
7
,
180
190
(
2011
).
10.
E. L.
Dewald
,
K. M.
Campbell
,
R. E.
Turner
,
J. P.
Holder
,
O. L.
Landen
,
S. H.
Glenzer
,
R. L.
Kauffman
,
L. J.
Suter
,
M.
Landon
,
M.
Rhodes
, and
D.
Lee
,
Rev. Sci. Instrum.
75
,
3759
3761
(
2004
).
11.
J. L.
Bourgade
,
B.
Villette
,
J. L.
Bocher
,
J. Y.
Boutin
,
S.
Chiche
,
N.
Dague
,
D.
Gontier
,
J. P.
Jadaud
,
B.
Savale
,
R.
Wrobel
, and
R. E.
Turner
,
Rev. Sci. Instrum
72
(
1
),
1173
1182
(
2001
).
12.
Z. C.
Li
,
X. H.
Jiang
,
S. Y.
Liu
,
T. X.
Huang
,
J.
Zheng
,
J. M.
Yang
,
S. W.
Li
,
L.
Guo
,
X. F.
Zhao
,
H. B.
Du
,
T. M.
Song
,
R. Q.
Yi
,
Y. G.
Liu
,
S. E.
Jiang
, and
Y. K.
Ding
,
Rev. Sci. Instrum.
81
,
073504
(
2010
).
13.
Z. C.
Li
,
X. L.
Zhu
,
X. H.
Jiang
,
S. Y.
Liu
,
J.
Zheng
,
S. W.
Li
,
Z. B.
Wang
,
D.
Yang
,
H.
Zhang
,
L.
Guo
,
J.
Xin
,
T. M.
Song
, and
Y. K.
Ding
,
Rev. Sci. Instrum.
82
,
106106
(
2011
).
14.
J. J.
MacFarlane
, “
Development of a time-dependent view factor code for studying radiation symmetry in ICF hohlraums
,” Fusion Technology Institute, University of Wisconsin,
Report No. UWFDM-1061
,
1998
.
15.
R.
Sigel
,
R.
Pakula
,
S.
Sakabe
, and
G. D.
Tsakiris
,
Phys. Rev. A
38
(
11
),
5779
5785
(
1988
).
16.
G. D.
Tsakiris
,
Phys. Fluids B
4
(
4
),
992
1005
(
1992
).
17.
J. J.
MacFarlane
,
J. E.
Bailey
,
T. A.
Mehlhorn
,
G. A.
Chandler
,
T. J.
Nash
,
C.
Deeney
, and
M. R.
Douglas
,
Rev. Sci. Instrum.
72
,
1228
1231
(
2001
).
18.
J. J.
MacFarlane
,
J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer
81
(
1–4
),
287
300
(
2003
).
19.
S. E.
Jiang
,
L. F.
Jing
,
Y. B.
Huang
, and
Y. K.
Ding
,
Phys. Plasmas
21
,
102710
(
2014
).
20.
D.
Yang
,
Z. C.
Li
,
L.
Guo
,
S. W.
Li
,
R. Q.
Ri
,
T. M.
Song
,
H.
Zhang
,
Z. B.
Wang
,
X. H.
Jiang
,
S. E.
Jiang
, and
Y. K.
Ding
,
Rev. Sci. Instrum.
85
,
033504
(
2014
).
21.
K.
Lan
,
P.
Gu
,
G.
Ren
,
X.
Li
,
C.
Wu
,
W.
Huo
,
D.
Lai
, and
X.
He
,
Laser Part. Beams
28
(
3
),
421
426
(
2010
).
22.
T. M.
Song
,
J. M.
Yang
,
D.
Yang
,
Z. C.
Li
, and
W. L.
Shang
,
Plasma Sci. Technol.
15
(
11
),
1108
1111
(
2013
).
23.
L. J.
Suter
,
R. L.
Kauffman
,
C. B.
Darrow
,
A. A.
Hauer
,
H.
Kornblum
,
O. L.
Landen
,
T. J.
Orzechowski
,
D. W.
Phillion
,
J. L.
Porter
,
L. V.
Powers
,
A.
Richard
,
M. D.
Rosen
,
A. R.
Thiessen
, and
R.
Wallace
,
Phys. Plasmas
3
(
5
),
2057
2062
(
1996
).
24.
J. D.
Lindl
,
Phys. Plasmas
2
(
11
),
3933
4024
(
1995
).
25.
S. W.
Li
,
R. Q.
Yi
,
X. H.
Jiang
,
A. X.
He
,
Y. L.
Cui
,
Y. G.
Liu
,
Y. K.
Ding
,
S. Y.
Liu
,
K.
Lan
,
Y. S.
Li
,
C. S.
Wu
,
P. J.
Gu
,
W. B.
Pei
, and
X. T.
He
,
Acta Phys. Sin.
58
(
5
),
3255
3261
(
2009
), see http://wulixb.iphy.ac.cn/CN/Y2009/V58/I5/3255.
26.
Y. Q.
Zhao
, “
Investigation on the motion of laser spots and crown plasma filling in hohlraum
,”
paper presented to the China Academy Engineering Physics conference
,
2012
.
27.
J.
Lindl
, “
Overview and status of the National Ignition Campaign on the NIF
,”
paper presentation to Ignition Science Workshop
,
2012
.
28.
S. H.
Glenzer
,
B. J.
MacGowan
,
N. B.
Meezan
,
B. J.
MacGowan
,
N. B.
Meezan
,
P. A.
Adams
,
J. B.
Alfonso
,
E. T.
Alger
,
Z.
Alherz
,
L. F.
Alvarez
 et al.,
Phys. Rev. Lett.
106
,
085004
(
2011
).
29.
K.
Lan
,
X. T.
He
,
J.
Liu
,
W. D.
Zheng
, and
D. X.
Lai
,
Phys. Plasmas
21
,
052704
(
2014
).
30.
T. G.
Feng
,
D. X.
Lai
, and
Y.
Xu
,
Chin. J. Comput. Phys.
16
(
2
),
199
205
(
1999
), see http://www.cqvip.com/QK/96308X/199902/3583225.html.
31.
Y. S.
Li
,
W. Y.
Huo
, and
K.
Lan
,
Phys. Plasmas
18
,
022701
(
2011
).
32.
S. E.
Jiang
,
Y. K.
Ding
,
W. Y.
Miao
,
S. Y.
Liu
,
Z. Z.
Zheng
,
B. H.
Zhang
,
J. Y.
Zhang
,
T. X.
Huang
,
S. W.
Li
,
J. B.
Chen
,
X. H.
Jiang
,
R. Q.
Ri
,
G. H.
Yang
,
J. M.
Yang
,
X.
Hu
,
Z. R.
Cao
, and
Y. X.
Huang
,
Sci. China Ser. G
39
(
11
),
1571
1583
(
2009
), see http://phys.scichina.com:8083/sciG/CN/Y2009/V39/I11/1571.
33.
L. F.
Jing
,
T. X.
Huang
,
S. E.
Jiang
,
B. L.
Chen
,
Y. D.
Pu
,
F.
Hu
, and
S. B.
Chen
,
Acta Phys. Sin.
61
(
10
),
105205
(
2012
).
34.
M.
Murakami
and
J. M.
Meyer-ter-Vehn
,
Nucl. Fusion
31
(
7
),
1315
1331
(
1991
).
You do not currently have access to this content.