Experimental measurements of deep directional columnar heating by laser-generated relativistic electrons at near-solid density

Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics

Volumn 65, Issue 1, 2002, Pages

  Koch, J A ^a   Key, M H ^a   Freeman, R R ^b   Hatchett, S P ^a   Lee, R W ^a   Pennington, D ^a   Stephens, R B ^c   Tabak, M ^a  

^a LAWRENCE LIVERMORE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^c GENERAL ATOMICS   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANNIHILATION; POSITRON DENSITY; PULSE PROPAGATION; THIN FOILS;

CARRIER CONCENTRATION; HEATING; IRRADIATION; METAL FOIL; PHOTONS; POLARIZATION; POSITRONS;

LASER PULSES;

EID: 41349089482     PISSN: 1063651X     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1103/PhysRevE.65.016410     Document Type: Article

References (53)

1. M. D. Perry and G. Mourou, Science 264, 917 (1994).
2. P. Gibbon and E. Förster, Plasma Phys. Controlled Fusion 38, 769 (1996).
3. A. Pukhov and J. Meyer-ter-Vehn, Phys. Rev. Lett. 76, 3975 (1996).
4. M. Borghesi, A. J. MacKinnon, L. Barringer, R. Gaillard, L. A. Gizzi, C. Meyer, O. Willi, A. Pukhov, and J. Meyer-ter-Vehn, Phys. Rev. Lett. 78, 879 (1997).
5. R. Kodama, K. Takahashi, K. A. Tanaka, M. Tsukamoto, H. Hashimoto, Y. Kato, and K. Mima, Phys. Rev. Lett. 77, 4906 (1996).
6. S. C. Wilks, Phys. Fluids B 5, 2603 (1993).
7. M. Tabak, J. Hammer, M. E. Glinsky, W. L. Kruer, S. C. Wilks, J. Woodworth, E. M. Campbell, M. D. Perry, and R. J. Mason, Phys. Plasmas 1, 1626 (1994).
8. J. D. Lindl, Phys. Plasmas 2, 3933 (1995).
9. M. H. Key, K. Estabrook, B. Hammel, S. Hatchett, D. Hinkel, J. Kilkenny, J. Koch, W. Kruer, B. Langdon, B. Lasinski, R. Lee, B. MacGowan, J. Moody, M. Moran, A. Offenberger, D. Pennington, M. Perry, T. Phillips, C. Sangster, M. Tabak, G. Tietbohl, M. Tsukamoto, K. Wharton, and S. Wilks, Phys. Plasmas 5, 1966 (1998), and references therein.
10. A. R. Bell, J. R. Davies, S. Guérin, and H. Ruhl, Plasma Phys. Controlled Fusion 39, 653 (1997).
11. J. R. Davies, A. R. Bell, M. G. Haines, and S. M. Guérin, Phys. Rev. E 56, 7193 (1997).
12. J. R. Davies, A. R. Bell, and M. Tatarakis, Phys. Rev. E 59, 6032 (1999).
13. M. Tatarakis, J. R. Davies, P. Lee, P. A. Norreys, N. G. Kassapakis, F. N. Beg, A. R. Bell, M. G. Haines, and A. E. Dangor, Phys. Rev. Lett. 81, 999 (1998).
14. L. Gremillet, F. Amiranoff, S. D. Baton, J.-C. Gauthier, M. Koenig, E. Martinolli, F. Pisani, G. Bonnaud, C. Lebourg, C. Rousseaux, C. Toupin, A. Antonicci, D. Batani, A. Bernardinello, T. Hall, D. Scott, P. Norreys, H. Bandulet, and H. Pépin, Phys. Rev. Lett. 83, 5015 (1999).
15. A. R. Bell, J. R. Davies, and S. M. Guérin, Phys. Rev. E 58, 2471 (1998).
16. B. F. Lasinski, A. B. Langdon, S. P. Hatchett, M. H. Key, and M. Tabak, Phys. Plasmas 6, 2041 (1999).
17. M. Honda, J. Meyer-ter-Vehn, and A. Pukhov, Phys. Plasmas 7, 1302 (2000).
18. L. Gremillet et al., in Inertial Fusion Sciences and Applications 99, edited by C. Labaune, W. Hogan, and K. Tanaka (Elsevier, Paris, 2000), p. 451; (private communication).
19. C. Toupin, Ph.D. thesis, Université de Paris–Sud, UFR Scientifique d’Orsay, No. d’ordre 5987, 1999.
20. T. Taguchi, T. M. Antosen, Jr., C. S. Liu, and K. Mima (unpublished).
21. G. J. Tallents, M. H. Key, P. Norreys, D. Brown, J. Dunn, and H. Baldis, Phys. Rev. A 40, 2857 (1989).
22. G. Guethlein, M. E. Foord, and D. Price, Phys. Rev. Lett. 77, 1055 (1996).
23. A. Saemann, K. Eidmann, I. E. Golovkin, R. C. Mancini, E. Andersson, E. Förster, and K. Witte, Phys. Rev. Lett. 82, 4843 (1999).
24. J. A. Koch, C. A. Back, C. Brown, K. Estabrook, B. A. Hammel, S. P. Hatchett, M. H. Key, J. D. Kilkenny, O. L. Landen, R. W. Lee, J. D. Moody, A. A. Offenberger, D. Pennington, M. D. Perry, M. Tabak, V. Yanovsky, R. J. Wallace, K. B. Wharton, and S. C. Wilks, Laser Part. Beams 16, 225 (1998).
25. R. Kodama (unpublished).
26. E. Martinolli (unpublished).
27. J. Santos (unpublished).
28. J. A. Koch, S. P. Hatchett, M. H. Key, R. W. Lee, D. Pennington, R. B. Stephens, and M. Tabak, Inertial Fusion Sciences and Applications 99 (Ref. 18), p. 463.
29. M. D. Perry, D. Pennington, B. C. Stuart, G. Tietbohl, J. A. Britten, C. Brown, S. Herman, B. Golick, M. Kartz, J. Miller, H. T. Powell, M. Vergino, and V. Yanovsky, Opt. Lett. 24, 160 (1999).
30. A. J. MacKinnon et al., Bull. Am. Phys. Soc. 44 (7), 319 (1999).
31. J. A. Koch, O. L. Landen, T. Barbee, Jr., G. Bennett, C. Brown, P. Celliers, G. Collins, L. Da Silva, S. Glendinning, S. Haan, B. Hammel, W. Hsing, D. Kalantar, M. Key, J. Seely, L. Suter, and F. Weber, Rev. Sci. Instrum. 70, 525 (1999).
32. B. Talin, A. Calisti, S. Ferri, M. Koubiti, T. Meftah, C. Mosse, L. Mouret, R. Stamm, S. Alexiou, R. W. Lee, and L. Klein, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 58, 953 (1997), and references therein.
33. F. B. Rosmej, J. Phys. B 28, L747 (1995).
34. R. W. Lee and J. T. Larsen, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 56, 535 (1996).
35. This topic is complex since nonclassical effects increase the effective stopping power; see, for example, T. A. Hall, S. Ellwi, D. Batani, A. Bernardinello, V. Masella, M. Koenig, A. Benuzzi, J. Krishnan, F. Pisani, A. Djaoui, P. Norreys, D. Neely, S. Rose, M. H. Key, and P. Fews, Phys. Rev. Lett. 81, 1003 (1998).
36. C. Deutsch, H. Furukawa, K. Mima, M. Murakami, and K. Nishihara, 77, 2483 (1996); and Refs. 7, 10, and 41.
37. F. B. Rosmej, B. A. Bryunetkin, A. Ya. Faenov, I. Yu. Skobelev, M. P. Kalashnikov, P. V. Nickles, and M. Schnürer, J. Phys. B 29, L299 (1996).
38. F. B. Rosmej, A. Ya. Faenov, T. A. Pikuz, I. Yu. Skobelev, A. E. Stepanov, A. N. Starostin, V. S. Rerikh, V. A. Makhrov, F. Flora, S. Bollanti, P. Di Lazzaro, T. Letardi, K. Vigli-Papadaki, A. Nottola, A. Grilli, L. Palladino, A. Reale, A. Scafati, and L. Reale, JETP Lett. 65, 708 (1997).
39. M. D. J. Burgess, B. Luther-Davies, and K. A. Nugent, Phys. Fluids 28, 2286 (1985).
40. LASNEX; see G. B. Zimmerman and W. L. Kruer, Comments Plasma Phys. Controlled Fusion 2, 51 (1975).
41. M. H. Key, E. M. Campbell, T. E. Cowan, S. P. Hatchett, E. A. Henry, J. A. Koch, A. B. Langdon, B. F. Lasinski, A. MacKinnon, A. A. Offenberger, D. M. Pennington, M. D. Perry, T. J. Phillips, T. C. Sangster, M. S. Singh, R. A. Snavely, M. A. Stoyer, M. Tsukamoto, K. B. Wharton, and S. C. Wilks, J. Fusion Energy 17, 231 (1998).
42. M. Honda, J. Meyer-ter-Vehn, and A. Pukhov, Phys. Rev. Lett. 85, 2128 (2000).
43. S. P. Hatchett, C. G. Brown, T. E. Cowan, E. A. Henry, J. Johnson, M. H. Key, J. A. Koch, A. B. Langdon, B. F. Lasinski, R. W. Lee, A. J. MacKinnon, D. M. Pennington, M. D. Perry, T. W. Phillips, M. Roth, T. C. Sangster, M. S. Singh, R. A. Snavely, M. A. Stoyer, S. C. Wilks, and K. Yasuike, Phys. Plasmas 7, 2076 (2000).
44. K. B. Wharton, S. P. Hatchett, S. C. Wilks, M. H. Key, J. D. Moody, V. Yanovsky, A. A. Offenberger, B. A. Hammel, M. D. Perry, and C. Joshi, Phys. Rev. Lett. 81, 822 (1998).
45. E. W. Weibel, Phys. Rev. Lett. 2, 83 (1959).
46. J. C. Adam and A. Heron (private communication); Technical Report No. RAL-TR-1988-085, Rutherford Appleton Laboratory, U.K., 1999 (unpublished).
47. Y. Sentoku, K. Mima, S. Kojima, and H. Ruhl, Phys. Plasmas 7, 689 (2000).
48. L. Gremillet (private communication).
49. M. H. Key et al. (unpublished).
50. Y. T. Lee and R. M. More, Phys. Fluids 27, 1273 (1984).
51. J. D. Jackson, Classical Electrodynamics, 2nd. ed. (Wiley, New York, 1975).
52. S. Atzeni, Phys. Plasmas 6, 3316 (1999).
53. J. A. Koch, O. L. Landen, T. W. Barbee, Jr., P. Celliers, L. B. Da Silva, S. G. Glendinning, B. A. Hammel, D. H. Kalantar, C. Brown, J. Seely, G. R. Bennett, and W. Hsing, Appl. Opt. 37, 1784 (1998).