Радиационные методы диагностики и радиационные технологии с использованием сверхинтенсивного лазерного излучения

Д. Батани,  профессор университета Бордо (Франция), профессор НИЯУ МИФИ

Лаборатория была создана в 2017 году на базе  Института лазерных и плазменных технологий (ЛаПлаз) НИЯУ МИФИ. Основная миссия лаборатории – разработка и создание экспериментальной лазерной установки ELF НИЯУ МИФИ для проведения на ней экспериментальных исследований магнитогидродинамических явлений в лазерной плазме. Деятельность лаборатории также включает в себя разработку и развитие рентгеновских спектральных и изображающих методов диагностики гидродинамических процессов в плазме, разработку оборудования для рентгеновской диагностики в экспериментах по физике высоких плотности энергии, а также исследование динамики процессов в плазме с различными параметрами, механизмов генерации, при воздействии мощного лазерного излучения на вещество.

Работа также проходит в сотрудничестве и на базе других экспериментальных площадок по всему миру.

Основные направления работы:

  • Экспериментальные исследования быстропротекающих процессов в плазме, создаваемой лазерными импульсами петаваттной и суб-петаваттной мощности.
  • Исследование плотной лазерной плазмы в условиях доминирования радиационных каналов возбуждения, в приложении к технологии инерциального синтеза.
  • Моделирование астрофизических объектов и явлений в лабораторных условиях в плазме килоджоульных и мегаджоульных лазерных импульсов. (см. интервью с.4 https://mephi.ru/upload/iblock/af4/I-F_dec-2016.pdf)
  • Разработка радиационных методов диагностики плазмы и интенсивных потоков ионизирующего излучения для исследований в физике высокой плотности энергии.
  • Разработка компактного импульсного источника ионизирующего излучения на основе фемтосекундной лазерной плазмы.

Сотрудничество и участие в экспериментах:

  • ОИВТ РАН
  • Университет Осаки (Япония)
  • Высшая политехническая школа (Франция)
  • Университет Бордо (Франция)
  • Университет Йорка (Великобритания)
  • Европейский рентгеновский лазер на свободных электронах (Германия)
  • Ливерморская национальная лаборатория имени Эрнеста Лоуренса (США)
  • Испанский центр импульсных лазеров (Испания)

Руководитель: Пикуз С.А.

Со-руководитель: Батани Д.

Помещение: корпус Л

Электронный адрес: rplil@mephi.ru

ПУБЛИКАЦИИ

  1. V.S. Belyaev, B.V. Zagreev, A.Yu.Kedrov, A.V. Lobanov, A.P. Matafonov, V.V. Bolshakov, A.B. Savel’ev, I.M.Mordvintsev, I.N. Tsymbalov, S.A. Shulyapov, S.A. Pikuz, I.Yu. Skobelev, E.D. Filippov, A.Ya.Faenov and V.P. Krainov. “Promising Lines of Research in the Realms of Laboratory Nuclear Astrophysics by Means of Powerful Lasers”, Physics of Atomic Nuclei, V 79, №5, pp. 648–665 (2016)
  2. Filippov E.D., Pikuz S.A., Skobelev I.Yu., Ryazantsev S.N., Higginson D.P., Khaghani D., Revet G., Chen S.N., Fuchs J. “Parameters of supersonic astrophysically-relevant plasma jets collimating via poloidal magnetic field measured by X-ray spectroscopy method”, Journal of Physics: Conference Series, 774 012114 (2016)
  3. Ryazantsev, S.N.,  Skobelev, I.Y.,  Faenov, A.Y.,  Pikuz, T.A.,  Higginson, D.P.,  Chen, S.N.,  Revet, G.,  Béard, J.,  Portugall, O.,  Soloviev, A.A.,  Grum-Grzhimailo, A.N.,  Fuchs, J.,  Pikuz, S.A. “Diagnostics of laser-produced plasmas based on the analysis of intensity ratios of He-like ions X-ray “// Physics of Plasmas 23, Issue 12, 123301 (2016)
  4. Alkhimova, M.A. ,  Pikuz, S.A.,  Faenov, A.Ya.,  Skobelev, I.Yu. “Determination of spectral reflectivity of spherically bent mica crystals applied for diagnostics of relativistic laser plasmas” // Journal of Physics: Conference Series 774,  Issue 1, 012115 (2016)
  5. Colgan, J.,  Faenov, A.Y.,  Pikuz, S.A.,  Tubman, E.,  Butler, N.M.H.,  Abdallah, J.,  Dance, R.J.,  Pikuz, T.A.,  Skobelev, I.Y.,  Alkhimova, M.A.,  Booth, N.,  Green, J.,  Gregory, C.,  Andreev, A.,  Lötzsch, R.,  Uschmann, I.,  Zhidkov, A.,  Kodama, R.,  McKenna, P.,  Woolsey, N.“Evidence of high-n hollow-ion emission from Si ions pumped byultraintense x-rays from relativistic laser plasma” //EPL 114, Issue 3, 35001 (2016)
  6. Pikuz, S.A., Jr.,  Skobelev, I.Y.,  Faenov, A.Y.,  Lavrinenko, Y.S.,  Belyaev, V.S.,  Kliushnikov, V.Y.,  Matafonov, A.P.,  Rusetskiy, A.S.,  Ryazantsev, S.N.,  Bakhmutova, A.V. “Solid-state track detectors in laser plasma investigations” //High Temperature 54, Issue 3, pp. 428-446 (2016)
  7. Pikuz, T.A.,  Faenov, A.Y.,  Ozaki, N.,  Hartley, N.J.,  Albertazzi, B.,  Matsuoka, T.,  Takahashi, K.,  Habara, H.,  Tange, Y.,  Matsuyama, S.,  Yamauchi, K.,  Ochante, R.,  Sueda, K.,  Sakata, O.,  Sekine, T.,  Sato, T.,  Umeda, Y.,  Inubushi, Y.,  Yabuuchi, T.,  Togashi, T.,  Katayama, T.,  Yabashi, M.,  Harmand, M.,  Morard, G.,  Koenig, M.,  Zhakhovsky, V.,  Inogamov, N.,  Safronova, A.S.,  Stafford, A.,  Skobelev, I.Y.,  Pikuz, S.A.,  Okuchi, T.,  Seto, Y.,  Tanaka, K.A.,  Ishikawa, T.,  Kodama, R. “Indirect monitoring shot-to-shot shock waves strength reproducibility during pump-probe experiments”// Journal of Applied Physics 120, Issue 3,  035901 (2016)
  1. P. Higginson, G. Revet, B. Khiar, J. B´eard, M. Blecher, M. Borghesi, K. Burdonov, S. N. Chen, E. Filippov, D. Khaghani, K. Naughton, H. Pepin, S. Pikuz, C. Riconda, R. Riquier, S. N. Ryazantsev, A. Soloviev, I. Yu. Skobelev, M. Stardubtsev, T. Vinci, O. Willi, A. Ciardi, and J. Fuchs, “Shock Enhancement in a Poloidal Magnetic Cavity and Jet via Temporal Laser Pulse Shaping” // High Energy Density Physics, 23 pp. 48-59 (2017)
  2. Grum-Grzhimailo, A.N. ,  Pikuz, T.,  Faenov, A.,  Matsuoka, T.,  Ozaki, N.,  Albertazzi, B.,  Pikuz, S.,  Inubushi, Y.,  Yabashi, M.,  Tono, K.,  Yumoto, H.,  Ohashi, H.,  Ishikawa, T.,  Kodama, R. “On the size of the secondary electron cloud in crystals irradiated by hard X-ray photons”// European Physical Journal D 71, Issue 3, 69 (2017)
  3. Oks, E. ,  Dalimier, E.,  Faenov, A.Ya.,  Angelo, P.,  Pikuz, S.A.,  Tubman, E.,  Butler, N.M.H.,  Dance, R.J.,  Pikuz, T.A.,  Skobelev, I.Yu.,  Alkhimova, M.A.,  Booth, N.,  Green, J.,  Gregory, C.,  Andreev, A.,  Zhidkov, A.,  Kodama, R.,  McKenna, P.,  Woolsey, N. “Using X-ray spectroscopy of relativistic laser plasma interaction to reveal parametric decay instabilities: A modeling tool for astrophysics “//Optics Express 25, Issue 3, pp. 1958-1972(2017)
  4. Ruiz-Lopez, M.,  Faenov, A. ,  Pikuz, T.,  Ozaki, N.,  Mitrofanov, A.,  Albertazzi, B.,  Hartley, N.,  Matsuoka, T.,  Ochante, Y.,  Tange, Y.,  Yabuuchi, T.,  Habara, T.,  Tanaka, K.A.,  Inubushi, Y.,  Yabashi, M.,  Nishikino, M.,  Kawachi, T.,  Pikuz, S.,  Ishikawa, T.,  Kodama, R.,  Bleiner, D. “Coherent X-ray beam metrology using 2D high-resolution Fresnel-diffraction analysis “// Journal of Synchrotron Radiation 24, Issue 1, pp.196-204 (2017)