Gamma-ray flash in the interaction of a tightly focused single-cycle ultra-intense laser pulse with a solid target
Popis výsledku
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
Nalezeny alternativní kódy
RIV/68407700:21340/22:00355827
Výsledek na webu
DOI - Digital Object Identifier
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Gamma-ray flash in the interaction of a tightly focused single-cycle ultra-intense laser pulse with a solid target
Popis výsledku v původním jazyce
We employ the λ3 regime where a near-single-cycle laser pulse is tightly focused, thus providing the highest possible intensity for the minimal energy at a certain laser power. The quantum electrodynamics processes in the course of the interaction of an ultra-intense laser with a solid target are studied via three-dimensional particle-in-cell simulations, revealing the generation of copious γ -photons and electron–positron pairs. A parametric study of the laser polarisation, target thickness and electron number density shows that a radially polarised laser provides the optimal regime for γ -photon generation. By varying the laser power in the range of 1 to 300 PW we find the scaling of the laser to γ -photon energy conversion efficiency. The laser-generated γ -photon interaction with a high-Z target is further studied using Monte Carlo simulations revealing further electron–positron pair generation and radioactive nuclide creation.
Název v anglickém jazyce
Gamma-ray flash in the interaction of a tightly focused single-cycle ultra-intense laser pulse with a solid target
Popis výsledku anglicky
We employ the λ3 regime where a near-single-cycle laser pulse is tightly focused, thus providing the highest possible intensity for the minimal energy at a certain laser power. The quantum electrodynamics processes in the course of the interaction of an ultra-intense laser with a solid target are studied via three-dimensional particle-in-cell simulations, revealing the generation of copious γ -photons and electron–positron pairs. A parametric study of the laser polarisation, target thickness and electron number density shows that a radially polarised laser provides the optimal regime for γ -photon generation. By varying the laser power in the range of 1 to 300 PW we find the scaling of the laser to γ -photon energy conversion efficiency. The laser-generated γ -photon interaction with a high-Z target is further studied using Monte Carlo simulations revealing further electron–positron pair generation and radioactive nuclide creation.
Klasifikace
Druh
Jimp - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
Návaznosti výsledku
Projekt
EF15_003/0000449: High Field Initiative (Výzkum velmi intenzivních polí)
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2022
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Journal of Plasma Physics
ISSN
0022-3778
e-ISSN
1469-7807
Svazek periodika
88
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
28
Strana od-do
905880104
Kód UT WoS článku
000744121700001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85124028767
Druh výsledku
Jimp - Článek v periodiku v databázi Web of Science
OECD FORD
Fluids and plasma physics (including surface physics)
Rok uplatnění
2022