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”

Collimated γ-ray emission enabled by efficient direct laser acceleration

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F10974938%3A_____%2F25%3A25_89_02" target="_blank" >RIV/10974938:_____/25:25_89_02 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1088/1367-2630/adb3c1" target="_blank" >https://doi.org/10.1088/1367-2630/adb3c1</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1088/1367-2630/adb3c1" target="_blank" >10.1088/1367-2630/adb3c1</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Collimated γ-ray emission enabled by efficient direct laser acceleration

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We investigate the mechanisms responsible for single-lobed versus double-lobed angular distributions of emitted gamma-rays in laser-irradiated plasmas, focusing on how direct laser acceleration (DLA) shapes the emission profile. Using test-particle calculations, we show that the efficiency of DLA plays a central role. In the inefficient DLA regime, electrons rapidly gain and lose energy within a single laser cycle, resulting in a double-lobed emission profile heavily influenced by laser fields. In contrast, in the efficient DLA regime, electrons steadily accumulate energy over multiple laser cycles, achieving much higher energies and emitting orders of magnitude more energy. This emission is intensely collimated and results in single-lobed profiles dominated by quasi-static azimuthal magnetic fields in the plasma. Particle-in-cell simulations demonstrate that lower-density targets create favorable conditions for some electrons to enter the efficient DLA regime. These electrons can dominate the emission, transforming the overall profile from double-lobed to single-lobed, even though inefficient DLA electrons remain present. These findings provide valuable insights for optimizing laser-driven gamma-ray sources for applications requiring high-intensity, well-collimated beams.

  • Název v anglickém jazyce

    Collimated γ-ray emission enabled by efficient direct laser acceleration

  • Popis výsledku anglicky

    We investigate the mechanisms responsible for single-lobed versus double-lobed angular distributions of emitted gamma-rays in laser-irradiated plasmas, focusing on how direct laser acceleration (DLA) shapes the emission profile. Using test-particle calculations, we show that the efficiency of DLA plays a central role. In the inefficient DLA regime, electrons rapidly gain and lose energy within a single laser cycle, resulting in a double-lobed emission profile heavily influenced by laser fields. In contrast, in the efficient DLA regime, electrons steadily accumulate energy over multiple laser cycles, achieving much higher energies and emitting orders of magnitude more energy. This emission is intensely collimated and results in single-lobed profiles dominated by quasi-static azimuthal magnetic fields in the plasma. Particle-in-cell simulations demonstrate that lower-density targets create favorable conditions for some electrons to enter the efficient DLA regime. These electrons can dominate the emission, transforming the overall profile from double-lobed to single-lobed, even though inefficient DLA electrons remain present. These findings provide valuable insights for optimizing laser-driven gamma-ray sources for applications requiring high-intensity, well-collimated beams.

Klasifikace

  • Druh

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

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10300 - Physical sciences

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GF22-42890L" target="_blank" >GF22-42890L: Studium generace záření gama doprovázejícího interakci plazmatu s laserem o vysoké intenzitě na ELI Beamlines</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

    NEW JOURNAL OF PHYSICS

  • ISSN

    1367-2630

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    27

  • Číslo periodika v rámci svazku

    2

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    28

  • Strana od-do

    023024 (21 -28)

  • Kód UT WoS článku

    001423408700001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85217902670