Prostorově a časově rozlišená rentgenová spektroskopická diagnostika generace horkých elektronů v laserovém plazmatu s parametry relevantními pro realizaci inerciálně udržované fúze

Autoři

M. Šmíd, O. Renner,  A. Colaitis, V. T. Tikhonchuk, T. Schlegel, F.B. Rosmej

Laboratoř / Oddělení
Oddělení radiační a chemické fyziky (Centrum PALS)
Citace
Nature Communications 10 (2019), 4212 (1-8)
DOI
10.1038/s41467-019-12008-9
Rok
2019

Detailní charakterizace horkých elektronů (HE) generovaných interakcí intenzívních laserových svazků s pevnými látkami je důležitá pro rozvoj fyziky systémů s vysokou koncentrací energie a vývoj alternativních schémat pro realizaci inerciálně udržované fúze. Experimenty provedené na laserovém systému PALS prokázaly výrazné zpoždění mezi maximem laserového pulsu a generací HE. Kombinace rentgenové spektroskopie s atomovou fyzikou nabízí nový přístup k charakterizaci HE uvnitř látek o vysoké hustotě.

Prostorově rozlišená rentgenová spektra charakterizují generaci horkých elektronů v laserově produkovaném plazmatu
Experimentálně pozorovaná zrcadlově symetrická spektra emise Cu Kα z laserově ozářené fólie mědi zviditelňují distribuci horkých elektronů v relativně chladném a hustém materiálu terčíku. Dvoudimenzionální hydrodynamické modelování kombinované s netermálními atomovými simulacemi interpretuje velký prostorový rozsah emise Kα z deformované fólie jako důsledek zpoždění (250-500 ps) mezi maximem laserového pulsu a přítomností horkých elektronů.

Kontaktní osoba: Oldřich Renner
Spolupracující subjekty: Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i., Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Německo, Sorbonne Université, Faculté des Sciences et Ingénierie, Paříž, Francie, LULI, École Polytechnique, Palaiseau, Francie, Centre Lasers Intenses et Applications, University of Bordeaux, Francie, Moscow Institute of Physics and Technology MIPT, Rusko, National  Research  Nuclear  University MEPhI, Moskva, Rusko