Loading article…
Argusは、慣性閉じ込め核融合の研究のために1976年にローレンス・リバモア国立研究所で建造された、出力開口部が20cm （7.9インチ）の高出力赤外線ネオジム添加シリカガラスレーザー（2ビーム）である。Argusはレーザーと標的の相互作用の研究を進展させ、後継機である20ビームのShivaレーザーの建造への道を開いた。
ICFの初期の実験から、大型レーザーシステムがビームをある一定のレベル（通常はギガワットレベル）以上に増幅すると、光の非常に強い性質のために非線形光学効果が現れ始めることが知られていました。これらの効果の中で最も深刻なのは「カーレンズ効果」で、ビームが非常に強いため、空気やガラスを通過する際に光の電場が物質の屈折率を実際に変化させ、最も強い部分でビームが「自己集束」して、極めて高強度のフィラメント状構造になるというものです。このようにビームが極めて高強度のフィラメントに崩壊すると、レーザーガラスやその他の光学部品の光学的損傷閾値を容易に超え、ガラスにピット、クラック、グレートラックを生成して深刻な損傷を与える可能性があります。これらの効果は、初期のレーザーの最初の数段の増幅後すぐに非常に深刻になったため、ICFレーザーでギガワットレベルを超えると、わずか数ショットでレーザー自体が破壊されてしまうため、事実上不可能だと考えられていました。
増幅されたビームの品質を向上させるため、LLNLは前年に建造された単一ビームのサイクロプスレーザーで空間フィルターの使用実験を開始した。基本的なアイデアは、レーザー装置を非常に長い「ビームライン」に拡張し、そのビームライン上で、各増幅段階後に蓄積されたビームの不完全性を順次除去することであった。両端にレンズを備えた一連のチューブが光を一点（焦点）に集束させ、ピンホールを通過させる。ピンホールは迷光を除去し、ビームを平滑化するとともに、そうでなければさらに増幅されてダウンビーム光学系に損傷を与える高強度スポットを除去する。この技術はアルゴスで非常に成功を収め、「レーザー慣性閉じ込め核融合の救世主」と称されることも多かった。
サイクロプスによるビーム平滑化の成功を受けて、次のステップは、得られるビームのエネルギーと出力をさらに高めることだった。アルガスは、ビームラインに沿って配置された5つの増幅器と空間フィルタのグループを使用し、それぞれが出力を増幅して、ビームあたり合計約1キロジュール、1～2テラワットに達した。空間フィルタリングを使用しなければ、これらの強度を達成することは不可能だっただろう。アルガスは主に大型レーザービームラインとレーザー・ターゲット相互作用の特性評価を目的として設計されており、アルガスが供給できるエネルギーでは核融合点火状態を達成することは不可能だと考えられていたため、装置内で実際に核融合点火状態を達成しようとする試みはなかった。しかし、アルガスは、いわゆる「爆発プッシャー」型ターゲットの収率をさらに高めるための研究や、そのようなターゲット内の高温プラズマを観察するためのX線診断カメラの開発に使用された。これは、後のICFレーザーにおけるターゲット性能の特性評価に不可欠な技術である。
Argusは、直径100マイクロメートルの核融合燃料カプセルターゲットに対して、最大約100ピコ秒の短いパルスで合計約4テラワットの電力、またはより長い1ナノ秒のパルスで約2テラワットの電力（約2キロジュール）を生成することができた。これは、ホロラウムを照射して生成されたX線を使用した実験を行った最初のレーザーとなった。周波数を2倍および3倍にしたレーザー光（レーザー自体が直接生成する赤外線とは対照的に）を使用する際に、高温電子の生成によって硬X線エネルギーの生成が減少することが、Argusで初めて確認された。この技術は、後に直接駆動モード（ LLEおよびNovetteレーザーの両方）でも検証され、その後、ほぼすべての後続のレーザー慣性閉じ込め装置での実験において、レーザーエネルギーをターゲットプラズマに結合させる効率を高めるために使用された。アルガスは1981年9月に閉鎖され、解体された。アルガスにおける標的爆縮の最大核融合出力は、1ショットあたり約10⁹個の中性子であった。