Laser-driven ion acceleration enhancement using silicon nitride plasma shutter

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21340%2F21%3A00353011" target="_blank" >RIV/68407700:21340/21:00353011 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Laser-driven ion acceleration enhancement using silicon nitride plasma shutter

Popis výsledku v původním jazyce

Plasma shutter in a form of a thin solid membrane provides a way for improving laser pulse contrast by mitigation of prepulses accompanying the main laser pulse. In contrast to other techniques, like plasma mirror, the laser pulse needs to burn through the overdense shutter. Although a part of the laser pulse energy may be lost during this process, the intensity profile can be improved. This includes local increase of intensity and generation of a steep-front laser pulse. The new pulse shape can improve the ion acceleration during the RPA phase and reduce development of short-wavelength instabilities in laser-matter interaction. In this work we study the utilisation of commercial silicon nitride membrane as the plasma shutter with the help of 3D particle-in-cell simulations using code EPOCH. In our simulations we demonstrate a substantial increase in maximal energy of heavy ions accelerated from the main foil, when a thin plasma shutter is added into the interaction with a PW-class laser pulse.

Název v anglickém jazyce

Laser-driven ion acceleration enhancement using silicon nitride plasma shutter

Popis výsledku anglicky

Plasma shutter in a form of a thin solid membrane provides a way for improving laser pulse contrast by mitigation of prepulses accompanying the main laser pulse. In contrast to other techniques, like plasma mirror, the laser pulse needs to burn through the overdense shutter. Although a part of the laser pulse energy may be lost during this process, the intensity profile can be improved. This includes local increase of intensity and generation of a steep-front laser pulse. The new pulse shape can improve the ion acceleration during the RPA phase and reduce development of short-wavelength instabilities in laser-matter interaction. In this work we study the utilisation of commercial silicon nitride membrane as the plasma shutter with the help of 3D particle-in-cell simulations using code EPOCH. In our simulations we demonstrate a substantial increase in maximal energy of heavy ions accelerated from the main foil, when a thin plasma shutter is added into the interaction with a PW-class laser pulse.

Druh

D - Stať ve sborníku

CEP obor

—

OECD FORD obor

10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)

Projekt

<a href="/cs/project/EF16_019%2F0000778" target="_blank" >EF16_019/0000778: Centrum pokročilých aplikovaných přírodních věd</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

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

Název statě ve sborníku

47th EPS Conference on Plasma Physics, EPS 2021

ISBN

978-1-7138-3704-6

ISSN

—

e-ISSN

—

Počet stran výsledku

4

Strana od-do

753-756

Název nakladatele

European Physical Society

Místo vydání

Mulhouse

Místo konání akce

Sitges

Datum konání akce

21. 6. 2021

Typ akce podle státní příslušnosti

WRD - Celosvětová akce

Kód UT WoS článku

—