Выпуски

 / 

2024

 / 

Март

  

К 100-летию со дня рождения Н.Г. Басова. Конференции и симпозиумы


Исследования в области физики плазмы и ускорения частиц на петаваттном лазере PEARL

  а,  а,  а,  а,  а,  а,  а,  а,  а,  а,  а,  б,  а,  а,  в,  а,  а,  а,  а
а Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603000, Российская Федерация
б Объединенный институт высоких температур РАН, ул. Ижорская 13/19, Москва, 127412, Российская Федерация
в École Polytechnique, Palaiseau, France

Лазерно-плазменный комплекс PEARL, построен на основе петаваттного лазера и позволяет проводить широкий спектр экспериментов по лазерно-плазменному взаимодействию, включая ускорение частиц, генерацию рентгена и исследования в области физики высокой плотности энергии. Постоянные работы по усовершенствованию комплекса позволяют не только систематически расширять экспериментальные возможности, но и отрабатывать новые технологии для установок класса мегасаенс. В работе представлено описание возможных экспериментальных сценариев использования лазера, а также проводится обзор уже проведённых на лазере экспериментов по широкому кругу направлений.

Текст pdf (11 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2022.11.039612
Ключевые слова: петаваттные лазеры, лазерная плазма, лазерное ускорение частиц, лабораторная астрофизика
PACS: 42.55.f, 52.30.q, 52.38.r, 52.38.Kd
DOI: 10.3367/UFNr.2022.11.039612
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2024/3/e/
Цитата: Соловьев А А, Бурдонов К Ф, Гинзбург В Н, Глявин М Ю, Земсков Р С, Котов А В, Кочетков А А, Кузьмин А А, Мурзанев А А, Мухин И Б, Перевалов С Е, Пикуз С А, Стародубцев М В, Степанов А Н, Фукс Ж, Шайкин И А, Шайкин А А, Яковлев И В, Хазанов Е А "Исследования в области физики плазмы и ускорения частиц на петаваттном лазере PEARL" УФН 194 313–335 (2024)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 20 ноября 2023, 28 ноября 2022

English citation: Soloviev A A, Burdonov K F, Ginzburg V N, Glyavin M Yu, Zemskov R S, Kotov A V, Kochetkov A A, Kuzmin A A, Murzanev A A, Mukhin I B, Perevalov S E, Pikuz S A, Starodubtsev M V, Stepanov A N, Fuchs Ju, Shaikin I A, Shaikin A A, Yakovlev I V, Khazanov E A “Research in plasma physics and particle acceleration using the PEARL petawatt laserPhys. Usp. 67 293–313 (2024); DOI: 10.3367/UFNe.2022.11.039612

Список литературы (119) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (2) Похожие статьи (5)

  1. Lozhkarev V V et al Laser Phys. Lett. 4 421 (2007)
  2. Катин Е В и др Квантовая электроника 33 836 (2003); Katin E V et al Quantum Electron. 33 836 (2003)
  3. Poteomkin A K et al IEEE J. Quantum Electron. 45 854 (2009)
  4. Bredikhin V I et al J. Cryst. Growth 259 309 (2003)
  5. Soloviev A et al Sci. Rep. 7 12144 (2017)
  6. Soloviev A A et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 653 35 (2011)
  7. Perevalov S E et al Plasma Phys. Control. Fusion 62 094004 (2020)
  8. Danson C N et al High Power Laser Sci. Eng. 7 e54 (2019)
  9. Kiriyama H et al Crystals 10 783 (2020)
  10. Hong W et al Matter Radiat. Extremes 6 064401 (2021)
  11. Burdonov K et al Matter Radiat. Extremes 6 064402 (2021)
  12. Мухин И Б и др Квантовая электроника 51 759 (2021); Mukhin I B et al Quantum Electron. 51 759 (2021)
  13. Mukhin I B et al Appl. Opt. 62 2554 (2023)
  14. Андреев Н Е и др Квантовая электроника 51 1019 (2021); Andreev N E et al Quantum Electron. 51 1019 (2021)
  15. Luchinin A G et al Rev. Sci. Instrum. 92 123506 (2021)
  16. Burdonov K et al Astron. Astrophys. 648 A81 (2021)
  17. Соловьев А А и др Известия вузов. Радиофизика 63 973 (2020); Soloviev A A et al Radiophys. Quantum Electron. 63 876 (2021)
  18. Burdonov K et al Astron. Astrophys. 657 A112 (2022)
  19. Weibel E S Phys. Rev. Lett. 2 83 (1959)
  20. Хазанов Е А и др Квантовая электроника 51 95 (2023); Kostyukov I Yu et al Bull. Lebedev Phys. Inst. 50 (Suppl. 6) S635 (2023)
  21. Khazanov E et al High Power Laser Sci. Eng. 11 e78 (2023)
  22. Хазанов Е А, Миронов С Ю, Муру Ж УФН 189 1173 (2019); Khazanov E A, Mironov S Yu, Mourou G Phys. Usp. 62 1096 (2019)
  23. Котов А В и др Квантовая электроника 51 593 (2021); Kotov A V et al Quantum Electron. 51 593 (2021)
  24. Соловьев А А и др Квантовая электроника 50 1115 (2020); Soloviev A A et al Quantum Electron. 50 1115 (2020)
  25. Martyanov M et al J. Opt. Soc. Am. B 39 1936 (2022)
  26. Ginzburg V et al Opt. Express 29 28297 (2021)
  27. Soloviev A et al Opt. Express 30 40584 (2022)
  28. Kotov A V et al JINST 17 P07035 (2022)
  29. Шайкин А А и др Квантовая электроника 46 371 (2016); ShaykA A et al Quantum Electron. 46 371 (2016)
  30. Яковлев И В Квантовая электроника 44 393 (2014); Yakovlev I V Quantum Electron. 44 393 (2014)
  31. Самаркин В В и др Квантовая электроника 45 1086 (2015); Samarkin V V et al Quantum Electron. 45 1086 (2015)
  32. Александров А Г и др Квантовая электроника 40 321 (2010); Aleksandrov A G et al Quantum Electron. 40 321 (2010)
  33. Kudryashov A V et al Proc. SPIE 4270 37 (2001)
  34. Sheldakova J V, Rukosuev A L, Kudryashov A V Proc. SPIE 5333 106 (2004)
  35. Басов Н Г и др Диагностика плотной плазмы (Под ред. Н Г Басова) (М.: Наука, 1989)
  36. Khiar B et al Phys. Rev. Lett. 123 205001 (2019)
  37. Hipp M et al Proc. SPIE 3745 281 (1999)
  38. Albertazzi B et al Science 346 325 (2014)
  39. Higginson D P et al High Energy Density Phys. 23 48 (2017)
  40. Revet G et al Sci. Adv. 3 e1700982 (2017)
  41. Flacco A et al Nat. Phys. 11 409 (2015)
  42. Faenov A Ya et al Phys. Scr. 50 333 (1994)
  43. Bolton P R et al Phys. Med. Eur. J. Med. Phys. 30 255 (2014)
  44. Horst F et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 782 69 (2015)
  45. Soloviev A A et al Rev. Sci. Instrum. 82 043304 (2011)
  46. Thomson J J Proc. R. Soc. Lond. A 89 1 (1913)
  47. Rhee M J Rev. Sci. Instrum. 55 1229 (1984)
  48. Pukhov A, Meyer-ter-Vehn J Appl. Phys. B 74 355 (2002)
  49. Lu W et al Phys. Rev. ST Accel. Beams 10 061301 (2007)
  50. Poder K PhD Thesis (London: Imperial College, 2017)
  51. Sahai A A IEEE Trans. Plasma Sci. 47 2847 (2019)
  52. Daido H, Nishiuchi M, Pirozhkov A S Rep. Prog. Phys. 75 056401 (2012)
  53. Ledingham K W et al Appl. Sci. 4 402 (2014)
  54. Chen S N et al Rev. Sci. Instrum. 85 043504 (2014)
  55. Nishiuchi M et al Appl. Phys. Lett. 94 061107 (2009)
  56. Cobble J A et al J. Appl. Phys. 92 1775 (2002)
  57. Kugland N L et al Rev. Sci. Instrum. 83 101301 (2012)
  58. Kumar D et al Matter Radiat. Extremes 4 024402 (2019)
  59. Скобелев И Ю и др УФН 182 49 (2012); Skobelev I Yu et al Phys. Usp. 55 47 (2012)
  60. Faenov A Ya et al Sci. Rep. 5 13436 (2015)
  61. Kneip S et al Nat. Phys. 6 980 (2010)
  62. Fourmaux S et al Opt. Lett. 36 2426 (2011)
  63. Wenz J et al Nat. Commun. 6 7568 (2015)
  64. Bragg W H, Kleeman R London Edinburgh Dublin 10 318 (1905)
  65. Higginson A et al Nat. Commun. 9 724 (2018)
  66. Mohan R, Grosshans D Adv. Drug Delivery Rev. 109 26 (2017)
  67. Kraft S D et al New J. Phys. 12 085003 (2010)
  68. Zeil K et al Appl. Phys. B 110 437 (2013)
  69. Бурдонов К Ф и др Квантовая электроника 46 283 (2016); Burdonov K F et al Quantum Electron. 46 283 (2016)
  70. Gey G O, Coffman W D, Kubicek M T Cancer Res. 12 264 (1952)
  71. Chen S N et al Rev. Sci. Instrum. 85 043504 (2014)
  72. Nishiuchi M et al Appl. Phys. Lett. 94 061107 (2009)
  73. Remington B A et al Phys. Plasmas 7 1641 (2000)
  74. Remington B A, Drake R P, Ryutov D D Rev. Mod. Phys. 78 755 (2006)
  75. Kuranz C C et al Astrophys. Space Sci. 336 207 (2011)
  76. Zweibel E G, Yamada M Annu. Rev. Astron. Astrophys. 47 291 (2009)
  77. Revet G et al Nat. Commun. 12 762 (2021)
  78. Ryutov D D Phys. Plasmas 25 100501 (2018)
  79. Uzdensky D A, Rightley S Rep. Prog. Phys. 77 036902 (2014)
  80. Ryutov D et al Astrophys. J. 518 821 (1999)
  81. Ryutov D D, Drake R P, Remington B A Astrophys. J. Suppl. 127 465 (2000)
  82. Ryutov D D et al Phys. Plasmas 8 1804 (2001)
  83. Garasev M A et al J. Plasma Phys. 88 175880301 (2022)
  84. Zhou S et al Phys. Rev. Lett. 121 255002 (2018)
  85. Quinn K et al Phys. Rev. Lett. 108 135001 (2012)
  86. Fazzini A et al Astron. Astrophys. 665 A87 (2022)
  87. Kulkarni A K, Romanova M M Mon. Not. R. Astron. Soc. 386 673 (2008)
  88. Audard M et al Protostars and Planets VI (The University of Arizona Space Science Series, Eds H Beuther et al) (Tucson, AZ: The Univ. of Arizona Press, 2014) p. 387
  89. Bonnell I, Bastien P Astrophys. J. Lett. 401 L31 (1992)
  90. Lodato G, Clarke C J Mon. Not. R. Astron. Soc. 353 841 (2004)
  91. Nayakshin S, Lodato G Mon. Not. R. Astron. Soc. 426 70 (2012)
  92. Bell K, Lin D N C Astrophys. J. 427 987 (1994); Bell K, Lin D N C astro-ph/9312015
  93. Armitage P J Astrophys. J. Lett. 833 L15 (2016)
  94. Захаров Ю П и др Физика плазмы 32 207 (2006); Zakharov Yu P et al Plasma Phys. Rep. 32 183 (2006)
  95. Winske D et al Front. Astron. Space Sci. 5 51 (2019)
  96. Berezutsky A G et al Plasma Phys. Rep. 49 351 (2023)
  97. Romanova M M et al Astrophys. J. 595 1009 (2003)
  98. Romanova M M et al Astrophys. J. 578 420 (2002)
  99. Koenigl A Astrophys. J. Lett. 370 L39 (1991)
  100. Königl A, Salmeron R, Wardle M Mon. Not. R. Astron. Soc. 401 479 (2010)
  101. Ferreira J, Dougados C, Cabrit S Astron. Astrophys. 453 785 (2006)
  102. Blandford R D, Payne D G Mon. Not. R. Astron. Soc. 199 883 (1982)
  103. Matt S, Pudritz R E Astrophys. J. 632 L135 (2005)
  104. Goodson A P, Böhm K-H, Winglee R M Astrophys. J. 524 142 (1999)
  105. Ferreira J, Pelletier G, Appl S Mon. Not. R. Astron. Soc. 312 387 (2000)
  106. Ferreira J Astron. Astrophys. 319 340 (1997)
  107. Shu F et al Astrophys. J. 429 781 (1994)
  108. Spruit H C, Foglizzo T, Stehle R Mon. Not. R. Astron. Soc. 288 333 (1997)
  109. Matt S, Winglee R, Böhm K-H Mon. Not. R. Astron. Soc. 345 660 (2003)
  110. Higginson D P et al High Energy Density Phys. 23 48 (2017)
  111. Коробков С В и др Астрономический журн. 100 107 (2023); Korobkov S V et al Astron. Rep. 67 93 (2023)
  112. Schleuning D A Astrophys. J. 493 811 (1998)
  113. Girart J M, Crutcher R M, Rao R Astrophys. J. 525 L109 (1999)
  114. Lai S-P et al Astrophys. J. 566 925 (2002)
  115. Girart J M, Rao R, Marrone D P Science 313 812 (2006)
  116. Kwon W et al Astrophys. J. 879 25 (2019)
  117. Hull C L H et al Astrophys. J. 892 152 (2020)
  118. Ciardi A et al Phys. Rev. Lett. 110 025002 (2013)
  119. Zemskov R et al Astron. Astrophys. 681 A37 (2024)

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение