Stød foran undersøgt af protoner

En stødfront betragtes normalt som en simpel diskontinuitet i tæthed eller tryk. Men i stærkt chokerede gasser, atomerne ioniseres til elektroner og ioner. Den store forskel i elektrontrykket over stødfronten kan generere et stærkt elektrisk felt.

I eksperimentelle kampagner ved hjælp af OMEGA EP -laseren på Laboratory for Laser Energetics (LLE) ved University of Rochester, Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), University of California San Diego (UCSD) og Massachusetts Institute of Technology (MIT) forskere tog røntgenbilleder af chokfronten, ligner røntgenstrålen på hospitaler med protoner i stedet for røntgenstråler.

Protoner er ladede partikler, der kan afbøjes af et elektrisk felt. Derfor, at opdage ændringerne i deres baner vil give oplysninger om det elektriske felt. "Vores protonsonde er bredbånd, "sagde Rui Hua, en kandidatstuderende ved UCSD og den første forfatter til papiret udgivet i Applied Physical Letters. "Måling af energiafhængige afbøjninger giver os mulighed for kvantitativt at studere det elektriske potentiale og potentialebredden." Holdet udgav også et papir i Gennemgang af videnskabelige instrumenter tidligere på året for at beskrive denne platform.

Holdet observerede et elektrisk felt på omkring 800 millioner volt pr. Meter. "En analytisk model stemmer meget godt overens med vores data, "sagde Yuan Ping, LLNL medforfatter og kampagneleder. "Så vi behøver ikke at stole på hydrodynamiske koder for at fortolke dataene."

Teamet planlægger at udføre flere skud med stød under højere tryk, og også i konvergent geometri for at simulere betingelserne i kapselimplosionen for ICF. "Dette er et perfekt eksempel på samarbejde mellem laboratoriet og den akademiske verden, "sagde Farhat Beg, direktør for Center for Energiforskning ved UCSD.

Teamets forskning er tilgængelig på Anvendte fysiske bogstaver .