High power gamma flare generation in multi-petawatt laser interaction with tailored targets

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F18%3A00501541" target="_blank" >RIV/68378271:_____/18:00501541 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://dx.doi.org/10.1063/1.5062849" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1063/1.5062849</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1063/1.5062849" target="_blank" >10.1063/1.5062849</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

High power gamma flare generation in multi-petawatt laser interaction with tailored targets

Popis výsledku v původním jazyce

Using quantum electrodynamics particle-in-cell simulations, we optimize the gamma flare (γ-flare) generation scheme from the interaction of a high power petawatt-class laser pulse with a tailored cryogenic hydrogen target having an extended preplasma corona. We show that it is possible to generate an energetic flare of photons with energies in the GeV range and the total flare energy being on a kilojoule level with efficient conversion of the laser pulse energy to γ-photons. We discuss how the target engineering and the laser pulse parameters influence the γ-flare generation efficiency. This type of experimental setup for a laser-based γ-source would be feasible for the upcoming high-power laser facilities. Applications of high intensity γ-ray beams are also discussed.

Název v anglickém jazyce

High power gamma flare generation in multi-petawatt laser interaction with tailored targets

Popis výsledku anglicky

Using quantum electrodynamics particle-in-cell simulations, we optimize the gamma flare (γ-flare) generation scheme from the interaction of a high power petawatt-class laser pulse with a tailored cryogenic hydrogen target having an extended preplasma corona. We show that it is possible to generate an energetic flare of photons with energies in the GeV range and the total flare energy being on a kilojoule level with efficient conversion of the laser pulse energy to γ-photons. We discuss how the target engineering and the laser pulse parameters influence the γ-flare generation efficiency. This type of experimental setup for a laser-based γ-source would be feasible for the upcoming high-power laser facilities. Applications of high intensity γ-ray beams are also discussed.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)

Projekt

<a href="/cs/project/EF15_003%2F0000449" target="_blank" >EF15_003/0000449: High Field Initiative (Výzkum velmi intenzivních polí)</a><br>

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2018

Kód důvěrnosti údajů

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

Název periodika

Physics of Plasmas

ISSN

1070-664X

e-ISSN

—

Svazek periodika

25

Číslo periodika v rámci svazku

12

Stát vydavatele periodika

US - Spojené státy americké

Počet stran výsledku

10

Strana od-do

—

Kód UT WoS článku

000454905100054

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85058471930