燃料靶丸吸收的激光诱导能量。这些发现为自发的聚变反应相关研究开辟了新途径。
      据发表在《NaturePhysics》上的研究报告显示，来自劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家将单壳ICF燃料靶丸吸收的激光诱导能量提高到30%。
      目前在NIF装置中使用圆柱形黑腔，其能量吸收水平(称为耦合)只约为10%~15%。这一显著增长的效率为进一步使用不同形状的黑腔进行实验开辟了一条新道路。

这可能是点火技术的一大进步

研究人员表示，这种高耦合效率可以大大提高对残余缺陷的耐受性，从而改善点火前景，无论是在主流单壳设计还是潜在的双壳设计。
      实验结果来自于1 MJ的能量发射，将大约300 kJ的能量与目标靶丸耦合。
      研究人员乐观地认为，这一突破将意味着如果未来使用NIF的全2 MJ储能容量，在将能量耦合到靶丸上的效率可能会比目前的实验更高。
     这项技术将可能改变研究人员向靶丸输送能量的方式。在之前的实验中，有80%~90%的激光能量到达了黑腔内，但只有15%或更少的能量到达靶丸。
      在内爆过程中，较小的球形靶丸比较大的靶丸更能保持对称性，这可以减少了微扰和其他缺陷，而这些缺陷会降低聚变过程并抑制点火。

容忍缺陷

研究人员表示，如果有更多的可用能源，就能更多地容忍这些缺陷，从而在更大的误差范围内实现点火，这也是该研究令人兴奋的地方。
      科学家们转向对形状近似橄榄球的黑腔进行了研究，顶部和底部的点是开放的孔，允许激光束进入。
      在《Nature Physics》详细介绍的一项NIF实验中，研究人员在一个金橄榄球空心球内使用了一个单壳铝靶丸，该空心球由1 MJ的激光能量驱动，脉冲形状呈反向渐变。黑腔为半径比平时大50%的目标靶丸提供了空间，从而提供了更多的表面积来捕获能量。研究人员说：“能量耦合的提高主要是通过大的靶丸-空穴比和较短的驱动时间的组合来实现。”“有效的能量耦合将有利于主线中心热点(CHS)方法(热点启动热核燃烧)和使用双壳(DS)靶丸进行容量点火的互补方案。”橄榄球形黑腔内壁比圆柱形黑腔的四角更能将X射线的能量导向靶丸，这样就有更多的X射线进入靶丸。
       该团队计划逐步增加激光发射的总能量，同时努力寻找合适的能量组合、激光脉冲形状、靶丸大小、黑腔形状和内爆对称性，从而优化向聚变燃料输送能量的方式。
       橄榄球形黑腔的主要设计师表示，该研究激发了新的黑腔形状。他一直在领导一项“实验室指导的研究与开发(LDRD) ”项目来探索这些形状，包括一个被称为“Frustraum”的截锥形设计。

图 激光射入金橄榄球形黑腔示意图，该球内装有一个铝制燃料靶丸

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