journal Вестник Объединенного института высоких температур Вестник ОИВТ РАН 2658-669X ОИВТ РАН 86 Ультрарелятивистские электроны при воздействии суб-петаваттных лазерных импульсов на плазму околокритической плотности Ultrarelativistic electrons under the influence of sub-petawatt laser pulses on near-critical density plasma Popov V.S. ОИВТ РАН Gyrdymov M. Rosmej O.N. Andreev N.E. ОИВТ РАН Fortov V.E. ОИВТ РАН Объединенный институт высоких температур РАН (Москва, Россия) Москва, Россия Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia) Moscow, Russia (, ) , Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia) Moscow, Russia (, ) , Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia) Moscow, Russia Объединенный институт высоких температур РАН (Москва, Россия) Москва, Россия Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia) Moscow, Russia Объединенный институт высоких температур РАН (Москва, Россия) Москва, Россия Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia) Moscow, Russia 02 09 2020 4 5 26 30

В работе приведены результаты трехмерного PIC-моделирования эксперимента по генерации сильноточных узконаправленных релятивистских электронов при взаимодействии лазерного импульса петаваттного класса с мишенью из пены с околокритической плотностью электронов. Ширина углового распределения вылетевших электронов, характерная температура спектра ускоренных электронов и их количество хорошо согласуются с данными, полученными в~эксперименте.

The paper presents the results of a three-dimensional PIC simulation of an experiment on the generation of high-current narrowly directed relativistic electrons when a petawatt-class laser pulse interacts with a target made of foam with a near-critical electron density. The width of the angular distribution of the ejected electrons, as well as the characteristic temperature of the accelerated electron spectrum, are in good agreement with the data obtained in the experiment

 сильноточные электронные пучки петаваттный лазерный импульс ускорение электронов High current electron beams petawatt laser pulse electron acceleration Ravasio A., Koenig M., Pape S., Benuzzi-Mounaix A., Park H. S., Cecchetti C., Patel P., Schiavi A., Ozaki N., Mackinnon A., Loupias B., Batani D., Boehly T., Borghesi M., Dezulian R., Henry E., Notley M., Bandyopadhyay S., Clarke R., Vinci T. // Physics of Plasmas. — 2008. — Vol. 15. — P. 060701-060701 Ravasio A., Koenig M., Pape S., Benuzzi-Mounaix A., Park H. S., Cecchetti C., Patel P., Schiavi A., Ozaki N., Mackinnon A., Loupias B., Batani D., Boehly T., Borghesi M., Dezulian R., Henry E., Notley M., Bandyopadhyay S., Clarke R., Vinci T. // Physics of Plasmas. — 2008. — Vol. 15. — P. 060701-060701 Li K., Borm B., Hug F., Khaghani D., Löher B., Savran D., Tahir N., Neumayer P. // Laser and Particle Beams. — 2014. — Vol. 32. — P. 631 Li K., Borm B., Hug F., Khaghani D., Löher B., Savran D., Tahir N., Neumayer P. // Laser and Particle Beams. — 2014. — Vol. 32. — P. 631 Habs D., Koester U. // Applied Physics B. — 2010. — Vol. 103. — P. 501-519 Habs D., Koester U. // Applied Physics B. — 2010. — Vol. 103. — P. 501-519 Rosmej O. N., Andreev N. E., Zaehter S., Zahn N., Christ P., Borm B., Radon T., Sokolov A., Pugachev L. P., Khaghani D., others // New Journal of Physics. — 2019. — Vol. 21. Rosmej O. N., Andreev N. E., Zaehter S., Zahn N., Christ P., Borm B., Radon T., Sokolov A., Pugachev L. P., Khaghani D., others // New Journal of Physics. — 2019. — Vol. 21. Rosmej O. N., Gyrdymov M., Günther M. M., Andreev N. E., Tavana P., Neumayer P., Zähter S., Zahn N., Popov V. S., Borisenko N. G., Kantsyrev A., Skobliakov A., Panyushkin V., Bogdanov A., Consoli F., Shen X. F., Pukhov A. High current well-directed beams of super-ponderomotive electrons for laser driven nuclear physics applications. — 2020 Rosmej O. N., Gyrdymov M., Günther M. M., Andreev N. E., Tavana P., Neumayer P., Zähter S., Zahn N., Popov V. S., Borisenko N. G., Kantsyrev A., Skobliakov A., Panyushkin V., Bogdanov A., Consoli F., Shen X. F., Pukhov A. High current well-directed beams of super-ponderomotive electrons for laser driven nuclear physics applications. — 2020 Bagnoud V., Aurand B., Blazevic A., Borneis S., Bruske C., Ecker B., Eisenbarth U., Fils J., Frank, Gaul E., Goette S., Haefner C., Hahn T., Michel K., Heuck H. M., Hochhaus D., Hoffmann D., Javorková D., Kluge J., Witte K. // Appl Phys B. — 2010. — Vol. 100. — P. 137-150 Bagnoud V., Aurand B., Blazevic A., Borneis S., Bruske C., Ecker B., Eisenbarth U., Fils J., Frank, Gaul E., Goette S., Haefner C., Hahn T., Michel K., Heuck H. M., Hochhaus D., Hoffmann D., Javorková D., Kluge J., Witte K. // Appl Phys B. — 2010. — Vol. 100. — P. 137-150 Borisenko N. G., Khalenkov A. M., Kmetik V., Limpouch J., Merkuliev Y. A., Pimenov V. G. // Fusion Science and Technology. — 2007. — Vol. 51. — No. 4. — P. 655-664 Borisenko N. G., Khalenkov A. M., Kmetik V., Limpouch J., Merkuliev Y. A., Pimenov V. G. // Fusion Science and Technology. — 2007. — Vol. 51. — No. 4. — P. 655-664 Gus’kov S., Limpouch J., Nicolaï P. // Physics of Plasmas. — 2011. — Vol. 18. — P. 103114-103114 Gus’kov S., Limpouch J., Nicolaï P. // Physics of Plasmas. — 2011. — Vol. 18. — P. 103114-103114 Pukhov A. // Journal of Plasma Physics. — 1999. — Vol. 61. — P. 425 - 433 Pukhov A. // Journal of Plasma Physics. — 1999. — Vol. 61. — P. 425 - 433 Pugachev L., Andreev N., Levashov P., Rosmej O. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. — 2016. — Vol. 829. — P. 88-93 Pugachev L., Andreev N., Levashov P., Rosmej O. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. — 2016. — Vol. 829. — P. 88-93 Willingale L., Arefiev A., Williams J., Chen H., Dollar F., Hazi A., Maksimchuk A., Manuel M., Marley E., Nazarov W., Zhao Z., Zulick C. // New Journal of Physics. — 2018. — Vol. 20. — P. 093024 Willingale L., Arefiev A., Williams J., Chen H., Dollar F., Hazi A., Maksimchuk A., Manuel M., Marley E., Nazarov W., Zhao Z., Zulick C. // New Journal of Physics. — 2018. — Vol. 20. — P. 093024 Pukhov A., Sheng Z. M., Meyer-ter-Vehn J. // Physics of Plasmas. — 1999. — Vol. 6. — P. 2847-2854 Pukhov A., Sheng Z. M., Meyer-ter-Vehn J. // Physics of Plasmas. — 1999. — Vol. 6. — P. 2847-2854 Arefiev A., Khudik V., Robinson A., Shvets G., Willingale L., Schollmeier M. // Physics of Plasmas. — 2016. — Vol. 23. — P. 056704 Arefiev A., Khudik V., Robinson A., Shvets G., Willingale L., Schollmeier M. // Physics of Plasmas. — 2016. — Vol. 23. — P. 056704