Parameters of fast electrons on “MIC” facility
- Авторлар: Dolin Y.N1, Ivanovskiy A.V1,2, Kalinychev A.E1,2, Karpov G.V1,2, Kovalenko A.V1, Lomtev S.S1,2, Malakhov A.D1, Merzlov A.G1, Model B.I1, Prokhorov D.S1, Salatov E.A1,2
-
Мекемелер:
- Russian Federal Nuclear Center – All-Russia Research Institute of Experimental Physics
- Sarov Institute of Physics and Technology NRNU MEPhI
- Шығарылым: Том 525, № 1 (2025)
- Беттер: 31-37
- Бөлім: ФИЗИКА
- URL: https://ogarev-online.ru/2686-7400/article/view/375780
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034508125060044
- ID: 375780
Дәйексөз келтіру
Аннотация
The paper presents the results of experiments with fast electrons generated by laser radiation with energy of about 30 kJ, intensity of 3·1014 W·cm−2 and duration of 5 ns focused on a metal target. It is shown that in the evacuated interaction chamber a flux of electrons, having energies of about 10 keV and a neutralized spatial charge and diverging over distances of meters from the target, is formed. The amplitude of the generated current is about one hundred megadampers, which also indicates a complete current compensation of the electron flux. According to the estimates, the charge neutralization and the current compensation can be provided by weakly ionized plasma formed in the interaction chamber due to residual gas when pumping the chamber to a pressure of 10−3 Torr. The effect of generating such electron fluxes is of interest for radiation-related applications and academic problems related, for example, to the development of filament instability in plasma.
Авторлар туралы
Yu. Dolin
Russian Federal Nuclear Center – All-Russia Research Institute of Experimental Physics
Email: karpov@elph.vniief.ru
Sarov, Russian Federation
A. Ivanovskiy
Russian Federal Nuclear Center – All-Russia Research Institute of Experimental Physics; Sarov Institute of Physics and Technology NRNU MEPhI
Email: karpov@elph.vniief.ru
Sarov, Russian Federation; Sarov, Russian Federation
A. Kalinychev
Russian Federal Nuclear Center – All-Russia Research Institute of Experimental Physics; Sarov Institute of Physics and Technology NRNU MEPhI
Email: karpov@elph.vniief.ru
Sarov, Russian Federation; Sarov, Russian Federation
G. Karpov
Russian Federal Nuclear Center – All-Russia Research Institute of Experimental Physics; Sarov Institute of Physics and Technology NRNU MEPhI
Email: karpov@elph.vniief.ru
Sarov, Russian Federation; Sarov, Russian Federation
A. Kovalenko
Russian Federal Nuclear Center – All-Russia Research Institute of Experimental Physics
Email: karpov@elph.vniief.ru
Sarov, Russian Federation
S. Lomtev
Russian Federal Nuclear Center – All-Russia Research Institute of Experimental Physics; Sarov Institute of Physics and Technology NRNU MEPhI
Email: karpov@elph.vniief.ru
Sarov, Russian Federation; Sarov, Russian Federation
A. Malakhov
Russian Federal Nuclear Center – All-Russia Research Institute of Experimental Physics
Email: karpov@elph.vniief.ru
Sarov, Russian Federation
A. Merzlov
Russian Federal Nuclear Center – All-Russia Research Institute of Experimental Physics
Email: karpov@elph.vniief.ru
Sarov, Russian Federation
B. Model
Russian Federal Nuclear Center – All-Russia Research Institute of Experimental Physics
Email: karpov@elph.vniief.ru
Sarov, Russian Federation
D. Prokhorov
Russian Federal Nuclear Center – All-Russia Research Institute of Experimental Physics
Email: karpov@elph.vniief.ru
Sarov, Russian Federation
E. Salatov
Russian Federal Nuclear Center – All-Russia Research Institute of Experimental Physics; Sarov Institute of Physics and Technology NRNU MEPhI
Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: karpov@elph.vniief.ru
Sarov, Russian Federation; Sarov, Russian Federation
Әдебиет тізімі
- Shalom Eliezer. The Interaction of High-Power Lasers with Plasmas. Pl. Phys. Depart., 2002.
- Анненков В.И., Безуглов В.Г., Бессараб А.В., Богуненко Ю.Д., Бондаренко Г.А., Галахов И.В., Гаранин С.Г., Жидков Н.В., Калипанов С.В., Калмыков Н.А., Коваленко В.П., Лапин С.Г., Логутенко С.Л., Муругов В.М., Осин В.А., Панкратов В.И., Ромашов М.Ю., Рядов А.В., Стародубцев В.А., Сунгатуллин Р.Р., Файзуллин В. С., Хрусталёв В.А., Худиков Н.М., Чеботарь В.С. Новые возможности установки “Искра 5” // Квантовая электроника. 2006. Т. 36. № 6. С. 508–510.
- Annenkov, V.I., Bezuglov, V.G., Bessarab, A.V., Bogunenko, Yu.D., Bondarenko, G.A., Galakhov, I.V., Garanin, S.G., Zhidkov, N.V., Kalipanov, S.V., Kalmykov, N.A., Kovalenko, V.P., Lapin, S.G., Logutenko, S.L., Murugov, V.M., Osin, V.A., Pankratov, V.I., Romashov, M.Yu., Ryadov, A.V., Starodubtsev, V.A., Sungatullin, R.R., Faizullin, V.S., Khrustalev, V.A., Khudikov, N.M., and Chebotar, V.S. New Capabilities of the Iskra-5 Facility. Quantum Electronics, 2006, Vol. 36, No. 6, p. 508–510.
- Гаранин С.Г., Зарецкий А.И., Илькаев Р.И., Кириллов Г.А., Кочемасов Г.Г., Курунов Р.Ф., Муругов В.М., Сухарев С.А. Канал мощной установки “Луч” для ЛТС с энергией импульса 3.3 кДж и длительностью 4 нс // Квантовая электроника. 2005. Т. 35. № 4. С. 299–301.
- Garanin, S.G., Zaretsky, A.I., Ilkaev, R.I., Kirillov, G.A., Kochemasov, G.G., Kurunov, R.F., Murugov, V.M., and Sukharev, S.A. Powerful “Luch” Facility Channel for LTS with Pulse Energy of 3.3 kJ and Duration of 4 ns. Quantum Electronics, 2005, Vol. 35, No. 4, p. 299–301.
- Бельков С.А., Зималин Б.Г., Круглов П.Ю., Липатов А.О., Маначинский А.Н., Яхлов А.В. Коррекция волнового фронта на многоканальной мощной лазерной установке нового поколения // Квантовая электроника. 2023. Т. 53. № 11. С. 873–876.
- Belkov, S.A., Zimalin, B.G., Kruglov, P.Yu., Lipatov, A.O., Manachinsky, A.N., and Yakhlov, A.V. Wavefront Correction in a Multichannel High-Power Laser Facility of the New Generation. Quantum Electronics, 2023, Vol. 53, No. 11, p. 873–876.
- Лыков В.А., Бакуркина Е.С., Карлыханов Н.Г., Рыкованов Г.Н., Химич И.А., Черняков В.Е. Одномерные расчеты запасов по зажиганию мишеней прямого облучения для мегаджоульных установок с длиной волны лазерного излучения 0.35 мкм и 0.53 мкм // XIV Международная конференция “Забабахинские научные чтения”, 2019.
- Lykov, V.A., Bakurkina, E.S., Karlykhanov, N.G., Rykovanov, G.N., Khimich, I.A., and Chernyakov, V.E. One-Dimensional Calculations of Ignition Energy Margins for Direct-Drive Targets for Megajoule Facilities with Laser Wavelengths of 0.35 µm and 0.53 µm. In: XIV International Conference “Zababakhin Scientific Readings”, 2019.
- Froula D.H, Michel D.T., Igumenshchev I.V., Hu S.X., Yaakobi B., Myatt J.F., Edgell D.H., Follet R., Glebov V.Yu., Goncharov V.N., Kessler T.J., Maximov A.V, Radha P.V., Sangster T.C., Seka W., Short R.W., Solodov A.A., Sorce C. and Stoeckl C. Laser-plasma interactions in direct-drive ignition plasmas // Plasma Phys. Control. Fusion. 2012. V. 54. 124016 (9 ppt).
- Skupsky S., McCrory R.L., Bahr R.E. et.al. Omega experiments and preparation for direct-drive ignition on NIF // ECLIM 2000: 26th European Conference on Laser Interaction with Matter. 2000. V. 4424. P. 27–36.
- Бродская В.А., Галанова Е.А., Жмайло В.А., Ивановский А.В., Калинычев А.Е., Карпов Г.В., Ломтев С.С., Модель Б.И., Салатов Е.А., Сунгатуллин Р.Р., Широков А.Е. Применение дозиметрических стекол для измерения флюенса быстрых электронов в лазерных экспериментах // ПТЭ. 2019. № 5. C. 76–80.
- Brodskaya, V.A., Galanova, E.A., Zhmailo, V.A., Ivanovsky, A.V., Kalinychev, A.E., Karpov, G.V., Lomtev, S.S., Model, B.I., Salatov, E.A., Sungatullin, R.R., and Shirokov, A.E. Application of Dosimetric Glasses for Measuring Fast Electron Fluence in Laser Experiments. Instrum. Exp. Tech., 2019, No. 5, p. 76–80.
- Бобков М.А., Калинычев А.Е., Карпов Г.В., Ломтев С.С., Прохоров Д.С., Салатов Е.А., Тырзова Е.А., Шаталин А.А. Регистрация быстрых электронов на лазерных установках Института лазерно-физических исследований //XX Научно-техническая конференция “Молодежь в науке”. Саров, 2022. C. 273–278.
- Bobkov, M.A., Kalinychev, A.E., Karpov, G.V., Lomtev, S.S., Prokhorov, D.S., Salatov, E.A., Tyrzova, E.A., and Shatalin, A.A. Registration of Fast Electrons at Laser Facilities of the Institute for Laser Physics Research. In: XX Scientific and Technical Conference “Youth in Science”, Sarov, 2022, p. 273–278.
- Бессараб А.В., Горбунов А.А., Марцовенко Д.И., Стародубцев В.А., Сунгатуллин Р.Р. Регистрация энергетического спектра и временных характеристик электронов лазерной плазмы // ПТЭ. 2010. № 2. C. 110–113.
- Bessarab, A.V., Gorbunov, A.A., Martsovenko, D.I., Starodubtsev, V.A., and Sungatullin, R.R. Registration of the Energy Spectrum and Temporal Characteristics of Laser Plasma Electrons. Instrum. Exp. Tech., 2010, No. 2, p. 110–113.
- Бочвар И.А., Гимадова Т.И., Кеирим-Маркус И.Б., Кушнерев А.Я., Якубик В.В. // Метод дозиметрии ИКС. М.: Атомиздат, 1977.
- Bochvar, I.A., Gimadova, T.I., Keirim-Markus, I.B., Kushnerev, A.Ya., and Yakubik, V.V. Method of X-Ray Dosimetry. Moscow: Atomizdat, 1977.
- Кушин В.В., Ляпидевский В.К., Пережогин В.Б. Ядерно-физические методы диагностики плазмы. М.: МИФИ, 1985.
- Kushin, V.V., Lyapidevsky, V.K., and Perezhogin, V.B. Nuclear-Physical Methods for Plasma Diagnostics. Moscow: MEPhI, 1985.
- Alfvén H. // Phys. Rev. 1939. V. 55. P. 425.
Қосымша файлдар

