МЕТОДИКА ДИАГНОСТИКИ ПЛАЗМЫ ПО РЕЗОНАНСНЫМ ЛИНИЯМ NE-ПОДОБНОГО KR XXVII И ИХ САТЕЛЛИТАМ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрена рентгеноспектральная диагностика лазерной плазмы тяжелых элементов, не содержащей малоэлектронных ионов. Развит рентгеноспектральный метод измерения температуры и плотности лазерной плазмы криптоновых кластерных мишеней, использующий резонансные спектральные линии Ne-подобных ионов Kr XXVII криптона и их диэлектронные сателлиты, обусловленные переходами в Na- и Mg-подобных ионах Kr XXVI и KrXXV. Использование результатов проведенных расчетов позволяет определять ионную плотность плазмы в диапазоне 1017–1021 см−3 и электронную температуру в диапазоне 200–1000 эВ. Показано, что для экспериментальной регистрации всех необходимых диагностических спектральных линий ионов криптона может быть применен один спектрометр со сферически изогнутым кристаллом кварца, обладающий достаточно высокими спектральным и пространственным разрешением.

Об авторах

И. Ю. Скобелев

Объединенный институт высоких температур РАН; Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ

Email: igor.skobelev@gmail.com
Москва, Россия; Москва, Россия

Р. К. Куликов

Объединенный институт высоких температур РАН; Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ

Email: roma.st.2001@gmail.com
Москва, Россия; Москва, Россия

С. Н. Рязанцев

Объединенный институт высоких температур РАН; Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ

Email: ryazantsev@ihed.ras.ru
Москва, Россия; Москва, Россия

Список литературы

  1. Fortov V.E. and Morfill G.E. Complex and Dusty Plasmas: From Laboratory to Space. CRC Press, 2010.
  2. Fennel T., Meiwes-Broer K.-H., Tiggesb¨аumker J., Reinhard P.-G., Dinh P.M. and Suraud E. // Rev. Mod. Phys. 2010. V. 82. 1793.
  3. Ditmire T., Zweiback J., Yanovsky V.P., Cowan T.E., Hays G. and Wharton K.B. // Nature. 1999. V. 398. P. 489
  4. Grillon G., Balcou Ph., Chambaret J.-P., Hulin D., Martino J., Moustaizis S., Notebaert L., Pittman M., Pussieux Th., Rousse A., Rousseau J-Ph., Sebban S., Sublemontier O. and Schmid M. // Phys. Rev. Lett. 2002. V. 89. 065005.
  5. Lu H.Y., Liu J.S., Wang C., Wang W.T., Zhou Z.L., Deng A.H., Xia C.Q., Xu Y., Lu X.M., Jiang Y.H., Leng Y.X., Liang X.Y., Ni G.Q., Li R.X. and Xu Z.Z. // Phys. Rev A. 2009. 80. 051201(R)
  6. Last I., Ron S. and Jortner J. // Phys. Rev. A. 2011. V. 83. 043202. https://doi.org/10.1103/PHYSREVA.83.043202
  7. Ditmire T., Tisch J.W.G., Springate E., Mason M.B., Hay N., Smith R.A., Marangos J. and Hutchinson M.H.R. // Nature. 1997. V. 386. P. 54. https://doi.org/10.1038/386054a0
  8. Tajima T., Kishimoto Y. and Downer M.C. // Phys. Of Plasmas. 1999. V. 6. P. 3759.
  9. Sakabe S., Shimizu S., Hashida M., Sato F., Tsuyukushi T., Nishihara K., Okihara S., Kagawa T., Izawa Y., Imasaki K. and Iida T. // Phys. Rev. A. 2004. V. 69. 023203. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.69.023203
  10. Zhang L., Chen L.-M., Wang W.-M., Yan W.-Ch., Yuan D.-W., Mao J.-Y., Wang Z.-H., Liu Ch., Shen Z.-W., Faenov A., Pikuz T., Li D.-Z., Li Y.-T., Dong Q.-L., Lu X., Ma J.-L., Wei Z.-Y., Sheng Z.-M., Zhang J. // Appl. Phys. Lett. 2012. V. 100. 014104. https://doi.org/10.1063/1.3673911
  11. Hah J., Nees J.A., Hammig M.D., Krushelnick K. and Thomas A.G.R. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2018. V. 60. 054011.
  12. McPherson A., Thompson B.D., Borisov A.B., Boyer K. and Rhodes C.K. // Nature. 1994. V. 370. P. 631. https://doi.org/10.1038/370631a0
  13. Donnelly T.D., Ditmire T., Neuman K., Perry M.D. and Falcone R.W. // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 76. P. 2472. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.76.2472
  14. Chu H.-H., Tsai H.-E., Chou M.-C., Yang L.-S., Lin J.-Y., Lee C.-H., Wang J. and Chen S.-Y. // Phys. Rev. A. 2005. V. 71. 061804(R). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.71.061804
  15. Namba S., Hasegawa N., Nagashima K., Kawachi T., Kishimoto M., Sukegawa K. and Takiyama K. // Phys. Rev. A. 2006. V. 73. 013205.
  16. Kugland N.L., Constantin C.G., Neumayer P., Chung H.-K., Collette A., Dewald E.L., Froula D.H., Glenzer S.H., Kemp A., Kritcher A.L., Ross J.S., Niemann C. // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 92. 241504. https://doi.org/10.1063/1.2945795
  17. Chen L.M., Liu F., Wang W.M., Kando M., Mao J.Y., Zhang L., Ma J.L., Li Y.T., Bulanov S.V., Tajima T. // Phys. Rev. Lett. 2010. V. 104. 215004.
  18. Hayashi Y., Pirozhkov A.S., Kando M., Fukuda Y., Faenov A., Kawase K., Pikuz T., Nakamura T., Kiriyama H., Okada H. and Bulanov S.V. // Opt. Lett. 2011. V. 36(9). P. 1614.
  19. Zhang L., Chen L.-M., Yuan D.-W., Yan W.-Ch., Wang Z.-H., Liu Ch., Shen Z.-W., Faenov A., Pikuz T., Skobelev I., Gasilov V., Boldarev A., Mao J.-Y., Li Y.-T., Dong Q.-L., Lu X., Ma J.-L., Wang W.-M., Sheng Z.-M. and Zhang J. // Opt. Express. 2011. V. 19(25). 25812. https://doi.org/10.1364/OE.19.025812
  20. Chen L.M., Yan W.C., Li D.Z., Hu Z.D., Zhang L., Wang W.M., Hafz N., Mao J.Y., Huang K., Ma Y., Zhao J.R., Ma J.L., Li Y.T., Lu X., Sheng Z.M., Wei Z.Y., Gao J. and Zhang J. // Scientific Reports. 2013. V. 3. P. 1912
  21. Le´cz Zs., Andreev A. and Hafz N. // Phys. Rev. E. 2020. V. 102. 053205.
  22. Бойко В.А., Виноградов А.В., Пикуз С.А., Скобелев И.Ю., Фаенов А.Я. Рентгеновская спектроскопия лазерной плазмы. М.: ВИНИТИ, Итоги науки и техники. Радиотехника, 1980. Т. 27.
  23. Skobelev I.Yu., Faenov A.Ya., Magunov A.I., Pikuz T.A., Boldarev A.S., Gasilov V.A., Abdallach J., Jr., Junkel-Vives G.C., Auguste T., Dobosz S., d’Oliveira P., Hulin S., Monot P., Blasco F., Dorchies F., Caillaud T., Bonte C., Stenz C., Salin F., Loboda P.A., Litvinenko I.A., Popova V.V., Baidin G.V. and Sharkov B.Yu. // J. Exp. Theor. Phys. 2002. V. 94. P. 966. https://doi.org/10.1134/1.1484990
  24. Jinno S., Fukuda Y., Sakaki H., Yogo A., Kanasaki M., Kondo K., Faenov A.Ya., Skobelev I.Yu., Pikuz T.A., Boldarev A.S. and Gasilov V.A. // Opt. Express. 2013. V. 21. 20656. https://doi.org/10.1364/OE.21.020656
  25. Бойко В.А., Пальчиков В.Г., Скобелев И.Ю. и Фаенов А.Я., Рентгеновская спектроскопия многозарядных ионов. М.: Энергоатомиздат, 1988
  26. Khakhalin S.Ya., Dyakin V.M., Faenov A.Ya., Fiedorowicz H., Bartnik A., Parys P., Osterheld A.L., Nilsen J. // J. Opt. Soc. Amer. 1995. B(12). 1203.
  27. http://spectr-w3.snz.ru/
  28. Skobelev I.Yu., Ryazantsev S.N., Kulikov R.K. et al. // Photonics. 2023. V. 10(11). P. 1250
  29. Gu M.F. // Canadian Journal of Physics. 2008. V. 86(5). 675
  30. Faenov A.Ya., Pikuz S.A., Erko A.I., Bryunetkin B.A., Dyakin V.M., Ivanenkov G.V., Mingaleev A.R., Pikuz T.A., Romanova V.M. and Shelkovenko T.A. // Physica Scripta. 1994. V. 50(4). P. 333

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025