Ion emission from warm dense matter produced by irradiation with a soft x-ray free-electron laser

Autoři

J. Krása, T. Burian, V. Hájková, J. Chalupský, Š. Jelínek, K. Frantálová, M. Krupka, Z. Kuglerová, S. K. Singh, V. Vozda, L. Vyšín, M. Šmíd, P. Perez-Martin, M. Kühlman, J. Pintor, J. Cikhardt, M. Dreimann, D. Eckermann, F. Rosenthal, S. M. Vinko, A. Forte, T. Gawne, T. Campbell, S. Ren; Y.F. Shi, T. Hutchinson, O. Humphries, T. Preston, M. Makita, M. Nakatsutsumi, X. Pan, A. Köhler, M. Harmand, S. Toleikis, K. Falk, L. Juha

Laboratoř / Oddělení
Oddělení radiační a chemické fyziky (Centrum PALS)
DOI
10.1063/5.0157781
Rok
2024

Rtg. laser s volnými elektrony FLASH2 generuje impulsy trvající jen 100 femtosekund, pomocí kterých je možno připravovat extrémní stavy hmoty, jakým je např. prohřátá hustá hmota (WDM), významné pro astrofyziku a inerciální fúzi. Zjistili jsme, že nerovnoměrné ozáření vzorků vede ke generaci rychlých a pomalých iontů, jak ukazuje obr. JK1. Obr. JK2 ukazuje, že velikost náboje, který nesou tyto proudy iontů, závisí na atenuační délce měkkého rentgenového záření v použitém materiálu.

5-5_Ion emission from warm dense matter produced by irradiation-JK2.jpg
Obr. JK1 (a) Ablativní otisky laserového svazku v GaAs a (b) TOF spektrum iontů emitovaných GaAs ozářeným laserovým pulsem o energii 100μJ (2,7 × 1013 W/cm2) a vlnové délky 13,5 nm. Píky P1 a P2 tvoří skupinu rychlých iontů s teplotou »3,5 keV, píky P3 – P4 tvoří skupinu pomalých iontů s teplotou » 200 eV.