国家点火装置激光驱动磁重联实验中的X射线成像与电子温度演化

我们展示了在国家点火装置中驱动的高纵横比磁重联实验的X射线成像结果。通过平铺40束激光，产生了两个平行的、自磁化的、细长的激光驱动羽流。这些羽流的碰撞形成了磁重联层。一台带有微通道板(MCP)探测器的门控X射线分幅针孔相机，通过不同的滤片，对羽流和电流片的形成与演化进行了多次成像。由于该诊断沿视线积分等离子体自发射，通过获取不同滤片下这些图像的强度比，构建了二维电子温度图$\langle T_e \rangle_Y$。在初始激光辐照后2 ns时，羽流的特征温度为$\langle T_e \rangle_Y = 240 \pm 20$ eV，并表现出直至4 ns的缓慢冷却。重联层在3 ns时形成，温度为$\langle T_e \rangle_Y = 280 \pm 50$ eV，这是羽流碰撞的结果。在4 ns时，羽流和电流片温度的误差棒分离，表明较冷的入流对电流片进行了加热。使用半解析模型，我们发现观测到的电流片加热与由电子-离子拖拽产生相一致，而非磁能向动能的转换。