Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Hydrogen boron fusion in confined geometries

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F10974938%3A_____%2F25%3A25_87_08" target="_blank" >RIV/10974938:_____/25:25_87_08 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216208:11320/25:10508423

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1017/hpl.2025.10055" target="_blank" >https://doi.org/10.1017/hpl.2025.10055</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1017/hpl.2025.10055" target="_blank" >10.1017/hpl.2025.10055</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Hydrogen boron fusion in confined geometries

  • Popis výsledku v původním jazyce

    High-energy, short-pulse laser-driven proton–boron (p–11B) fusion has attracted growing interest due to its aneutronic character and potential for clean energy generation. In this study, we report on two experimental campaigns carried out at the LFEX laser facility using petawatt-class laser systems (energy ∼ 1.2–1.4 kJ, pulse duration 2.7 ps, peak intensity ∼ (2–3) × 1019 W/cm2). The experiments explored the influence of complex target geometries – including spherical, cylindrical and wedge-shaped configurations – on α-particle yield. Our results demonstrate that spherical targets can enhance α-particle production by up to two orders of magnitude compared to planar targets of identical composition and also lead to a noticeable shift of the α-particle energy spectrum toward higher values. Furthermore, we implemented a novel diagnostic technique for unambiguous α-particle detection using a CR-39 detector integrated into a Thomson parabola spectrometer. Particle-in-cell simulations performed with the Smilei code provide additional insight into the role of self-generated magnetic fields in modulating particle dynamics. These simulations highlight the critical interplay among target geometry, confinement effects and fusion efficiency. Overall, our findings underscore the potential of optimized target designs to significantly enhance fusion yield and α-particle output in p–11B fusion, with promising implications for the development of laser-driven α-particle sources and advanced clean energy concepts.

  • Název v anglickém jazyce

    Hydrogen boron fusion in confined geometries

  • Popis výsledku anglicky

    High-energy, short-pulse laser-driven proton–boron (p–11B) fusion has attracted growing interest due to its aneutronic character and potential for clean energy generation. In this study, we report on two experimental campaigns carried out at the LFEX laser facility using petawatt-class laser systems (energy ∼ 1.2–1.4 kJ, pulse duration 2.7 ps, peak intensity ∼ (2–3) × 1019 W/cm2). The experiments explored the influence of complex target geometries – including spherical, cylindrical and wedge-shaped configurations – on α-particle yield. Our results demonstrate that spherical targets can enhance α-particle production by up to two orders of magnitude compared to planar targets of identical composition and also lead to a noticeable shift of the α-particle energy spectrum toward higher values. Furthermore, we implemented a novel diagnostic technique for unambiguous α-particle detection using a CR-39 detector integrated into a Thomson parabola spectrometer. Particle-in-cell simulations performed with the Smilei code provide additional insight into the role of self-generated magnetic fields in modulating particle dynamics. These simulations highlight the critical interplay among target geometry, confinement effects and fusion efficiency. Overall, our findings underscore the potential of optimized target designs to significantly enhance fusion yield and α-particle output in p–11B fusion, with promising implications for the development of laser-driven α-particle sources and advanced clean energy concepts.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA24-11398S" target="_blank" >GA24-11398S: Plazmatem podpořená syntéza hybridních nanomateriálů pro laserem řízenou proton-borovou jadernou fúzi</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    High Power Laser Science and Engineering

  • ISSN

    2095-4719

  • e-ISSN

    2052-3289

  • Svazek periodika

    13

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

    e72 (1-14)

  • Kód UT WoS článku

    001608947800001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105011142794