Un fronte d'urto è generalmente considerato come una semplice discontinuità di densità o pressione. Eppure in gas fortemente shockati, gli atomi vengono ionizzati in elettroni e ioni. La grande differenza nella pressione degli elettroni attraverso il fronte d'urto può generare un forte campo elettrico.

In campagne sperimentali utilizzando il laser OMEGA EP presso il Laboratory for Laser Energetics (LLE) dell'Università di Rochester, Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), I ricercatori dell'Università della California di San Diego (UCSD) e del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno eseguito radiografie del fronte d'urto, simile alla radiologia a raggi X negli ospedali con protoni al posto dei raggi X.

I protoni sono particelle cariche che possono essere deviate da un campo elettrico. Perciò, rilevare i cambiamenti nelle loro traiettorie fornirà informazioni sul campo elettrico. "La nostra sonda protonica è a banda larga, " disse Rui Hua, uno studente laureato alla UCSD e il primo autore dell'articolo pubblicato su Applied Physical Letters. "La misurazione delle deviazioni dipendenti dall'energia ci consente di studiare quantitativamente il potenziale elettrico e l'ampiezza del potenziale". Il team ha anche pubblicato un documento in Rassegna di strumenti scientifici all'inizio di quest'anno per descrivere questa piattaforma.

Il team ha osservato un campo elettrico di circa 800 milioni di volt per metro. "Un modello analitico concorda molto bene con i nostri dati, " disse Yuan Ping, Co-autore di LLNL e responsabile della campagna. "Quindi non dobbiamo fare affidamento su codici idrodinamici per interpretare i dati".

La squadra prevede di effettuare più colpi con shock a pressione più elevata, e anche in geometria convergente per simulare le condizioni nell'implosione della capsula per ICF. "Questo è un perfetto esempio di collaborazione tra il Lab e il mondo accademico, " disse Farhat Beg, direttore del Center for Energy Research presso la UCSD.

La ricerca del team è disponibile su Lettere fisiche applicate .