In indirect drive inertial confinement fusion (ICF), laser induced Hohlraum preheat radiation (so-called M-band, >1.8 keV) asymmetry will lead to asymmetric ablation front and ablator–fuel interface hydrodynamic instability growth in an imploding capsule. First experiments to infer the M-band asymmetries at the capsule were performed on the National Ignition Facility for high density carbon (HDC) ICF capsules in low density fill (0.3 mg/cc 4He) Au Hohlraums by time resolved imaging of 2.3 keV fluorescence emission of a smaller Mo sphere placed inside the capsule. Measured Mo emission is pole hot (P2 > 0) since M-band is generated mainly by the outer laser beams as their irradiance at the Hohlraum wall is 5× higher than for the inner beams. P2 has a greater negative than positive swing vs time [Δ(P2/P0)/Δt ∼ 0.2/ns], giving insight into laser heated Hohlraum dynamics. P4 asymmetry is small at the sphere due to efficient geometric smoothing of Hohlraum asymmetries at large Hohlraum-to-capsule ratios. The M-band P2 history is qualitatively reproduced by radiation hydrodynamic HYDRA simulations. The smaller P2 than that calculated earlier suggests either less outer beam spot motion and/or preheat emission. At late times, the observed P2 swing is larger and P4 is more negative than simulated, which could be due to inner beams being stopped more in the outer beams wall plasma bubble than simulated. Asymmetry at the HDC capsule inner surface (“ice–ablator interface”) is also inferred from the Mo emission asymmetry by an analytic viewfactor model, accounting for the Mo/HDC radius difference and HDC capsule opacity.

中文翻译：

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首次研究 ICF 胶囊内的 Hohlraum X 射线预热不对称性

在间接驱动惯性约束聚变 (ICF) 中，激光诱导的空腔预热辐射（所谓的 M 波段，> 1.8 keV）不对称将导致不对称的消融前沿和消融剂-燃料界面的内爆胶囊流体动力学不稳定性增长。通过 2.3 keV 荧光发射的时间分辨成像，在低密度填充 (0.3 mg/cc 4He) Au Hohlraums 中的高密度碳 (HDC) ICF 胶囊的国家点火设施上进行了第一个推断胶囊 M 波段不对称性的实验放置在胶囊内的较小 Mo 球体。测量到的 Mo 发射是极热的 (P2 > 0)，因为 M 波段主要由外部激光束产生，因为它们在 Hohlraum 壁上的辐照度比内部光束高 5 倍。P2 的负摆幅大于正摆幅随时间变化 [Δ(P2/P0)/Δt ∼ 0.2/ns]，深入了解激光加热的空腔动力学。由于在大的 Hohlraum 与胶囊的比率下对 Hohlraum 不对称性进行了有效的几何平滑，因此球体的 P4 不对称性很小。M 波段 P2 历史由辐射流体动力学 HYDRA 模拟定性再现。比之前计算的更小的 P2 表明外部束斑运动和/或预热发射较少。在后期，观察到的 P2 摆动更大，P4 比模拟的更负，这可能是由于内束在外束壁等离子体气泡中被阻止的次数多于模拟。HDC 胶囊内表面（“冰-消融器界面”）的不对称性也可以通过解析视角因子模型从 Mo 发射不对称性中推断出来，说明 Mo/HDC 半径差异和 HDC 胶囊不透明度。由于在大的 Hohlraum 与胶囊的比率下对 Hohlraum 不对称性进行了有效的几何平滑，因此球体的 P4 不对称性很小。M 波段 P2 历史由辐射流体动力学 HYDRA 模拟定性再现。比之前计算的更小的 P2 表明外部束斑运动和/或预热发射较少。在后期，观察到的 P2 摆动更大，P4 比模拟的更负，这可能是由于内束在外束壁等离子体气泡中被阻止的次数多于模拟。HDC 胶囊内表面（“冰-消融器界面”）的不对称性也可以通过解析视角因子模型从 Mo 发射不对称性中推断出来，说明 Mo/HDC 半径差异和 HDC 胶囊不透明度。由于在大的 Hohlraum 与胶囊的比率下对 Hohlraum 不对称进行了有效的几何平滑，因此球体处的 P4 不对称性很小。M 波段 P2 历史由辐射流体动力学 HYDRA 模拟定性再现。比之前计算的更小的 P2 表明外部束斑运动和/或预热发射较少。在后期，观察到的 P2 摆动更大，P4 比模拟的更负，这可能是由于内束在外束壁等离子体气泡中被阻止的次数多于模拟。HDC 胶囊内表面（“冰-消融器界面”）的不对称性也可以通过解析视角因子模型从 Mo 发射不对称性中推断出来，说明 Mo/HDC 半径差异和 HDC 胶囊不透明度。