Připravujeme pro vás nový web FZÚ. Pomozte nám vyplněním krátkého dotazníku. » Vyplnit dotazník

Nacházíte se

Sledování srážkových ionizačních frekvencí v hustém hliníkovém plazmatu na femtosekundových časových škálách

S. M. Vinko1, O. Ciricosta1, T. R. Preston1, D. S. Rackstraw1, C. R. D. Brown2, T. Burian3, J. Chalupský3, B. I. Cho4,5, H. K. Chung6, K. Engelhorn7, R. W. Falcone7,8, R. Fiokovinini1, V. Hájková3, P. A. Heimann9, L. Juha3, H. J. Lee9, R. W. Lee8, M. Messerschmidt10, B. Nagler9, W. Schlotter9, J. J. Turner9, L. Vyšín3, U. Zastrau11, J. S. Wark1

Prohřáté husté plazma (WDM – warm dense matter) představuje unikátní stav hmoty běžně se vyskytující ve vesmíru, na Zemi však jen vzácně. V laboratorních podmínkách jej lze na krátkou dobu vytvořit pomocí velmi krátkých pulzů záření rentgenových laserů s volnými elektrony. Je nám tak umožněno studovat vlastnosti tohoto exotického stavu hmoty, v tomto případě srážkové ionizační frekvence silně vázaného plazmatu. Práce pojednává o prvních měřeních těchto vlastností na zařízení Linac Coherent Light Source (LCLS at SLAC, Menlo Park, CA, USA), která nepochybně ovlivní další výzkum v oblastech astrofyziky, planetologie a fyziky plazmatu a pevných látek. Na obrázku vidíme závislost Kα spekter emitovaného záření (vodorovná osa) na energii fotonů laseru na volných elektronech (svislá osa). Spektrální čáry odpovídají jednotlivým nábojovým stavům (Al4+ až Al8+). Černé obdélníky označují experimentálně změřené polohy K-hran, zatímco červené obdélníky označují oblasti s výrazným vlivem srážkové ionizace.

Experimentálně stanovené emisní spektrum hustého hliníkového plazmatu vytvořeného fokusovaným svazkem rentgenového laseru s volnými elektrony.

1Department of Physics, Clarendon Laboratory, University of Oxford, Parks Road, Oxford OX1 3PU, UK
2Department of Plasma Physics, AWE Aldermaston, Reading RG7 4PR, UK
3Institute of Physics ASCR, Na Slovance 2, Prague 8 18221, Czech Republic
4Center for Relativistic Laser Science, Institute for Basic Science (IBS), Gwangju 500-712, Korea
5Department of Physics and Photon Science, Gwangju Institute of Science and Technology, Gwangju 500-712, Korea
6Atomic and Molecular Data Unit, Nuclear Data Section, IAEA, PO Box 100, Vienna A-1400, Austria
7Lawrence Berkeley National Laboratory, 1 Cyclotron Road, California 94720, USA
8Department of Physics, University of California, Berkeley, California 94720, USA
9SLAC National Accelerator Laboratory, 2575 Sand Hill Road, Menlo Park, California 94025, USA
10National Science Foundation BioXFEL Science and Technology Center, 700 Ellicott Street, Buffalo, New York 14203, USA
11IOQ, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Max-Wien-Platz 1, Jena 07743, Germany