Uma frente de choque é geralmente considerada como uma simples descontinuidade na densidade ou pressão. No entanto, em gases fortemente chocados, os átomos são ionizados em elétrons e íons. A grande diferença na pressão do elétron na frente do choque pode gerar um forte campo elétrico.

Em campanhas experimentais utilizando o laser OMEGA EP no Laboratório de Laser Energética (LLE) da Universidade de Rochester, Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL), Pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego (UCSD) e do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) fizeram radiografias da frente de choque, semelhante à radiologia de raios-X em hospitais com prótons em vez de raios-X.

Prótons são partículas carregadas que podem ser desviadas por um campo elétrico. Portanto, detectar as mudanças em suas trajetórias fornecerá informações sobre o campo elétrico. "Nossa sonda de prótons é de banda larga, "disse Rui Hua, um estudante de graduação na UCSD e o primeiro autor do artigo publicado na Applied Physical Letters. "Medir as deflexões dependentes de energia nos permite estudar quantitativamente o potencial elétrico e a largura do potencial." A equipe também publicou um artigo em Revisão de instrumentos científicos no início deste ano para descrever esta plataforma.

A equipe observou um campo elétrico de cerca de 800 milhões de volts por metro. "Um modelo analítico concorda muito bem com nossos dados, "disse Yuan Ping, Coautor do LLNL e líder da campanha. "Portanto, não precisamos depender de códigos hidrodinâmicos para interpretar os dados."

A equipe planeja realizar mais chutes com choques de alta pressão, e também em geometria convergente para simular as condições de implosão da cápsula para ICF. "Este é um exemplo perfeito de colaboração entre o laboratório e a academia, "disse Farhat Beg, diretor do Centro de Pesquisa Energética da UCSD.

A pesquisa da equipe está disponível em Cartas Físicas Aplicadas .