1) Докладчик: M.В. Стародубцев (ИПФ РАН, Нижний Новгород)

Название доклада: “Исследования в области физики плазмы и ускорения частиц на субпетаваттном лазерном стенде PEARL”

Cодержание доклада:

В докладе представлены результаты экспериментальных исследований процессов лазерно-плазменного взаимодействия, проведенных на стенде PEARL (ИПФ РАН) и связанных с задачами ускорения заряженных частиц и созданием плазмы с высокой плотностью энергии для исследования задач астрофизики и пр.

Представлены результаты экспериментов по ускорению протонов при помощи лазерного импульса мощностью до 170 ТВт (< 8 Дж, 60 фс), сфокусированного внеосевой параболой F/4 в пятно диаметром порядка 6 мкм на тонкую алюминиевую мишень (0.5-10 мкм), ориентированную под углом 45 градусов к лазерной оси. Интенсивность лазерного излучения в фокальном пятне достигала 3e20 Вт/см². Исследовался TNSA (target normal sheath acceleration) режим ускорения протонов, в ходе которого протоны ускоряются электростатическим полем разделения зарядов, возникающим в результате нагрева электронов мишени лазерным излучением. В ходе экспериментов достигнуты энергии протонов, превышающие 43 МэВ, что является рекордом для лазерных систем с выходной энергией до 20 Дж.

Другое направление исследований на лазерном стенде PEARL состоит в лабораторном моделировании астрофизических задач. В экспериментах исследовались процессы взаимодействия высокоскоростных потоков горячей плотной лазерной плазмы с внешними магнитными полями, направленные на моделирование магнитогидродинамических процессов, развивающихся в окрестности аккрецирующих астрофизических систем. Изучались физические процессы в пограничном слое между движущейся плазмой и магнитным полем, важные для создания физических моделей внутреннего края аккреционных дисков, аккреционных колонок, астрофизических джетов и пр. Представлены первые экспериментальные результаты, моделирующие аккрецию вещества на астрофизические объекты, обладающие собственным магнитным полем.

Записаться на семинар