High-intensity laser-plasma interactions in the refluxing limit

Physics of Plasmas

Volumn 15, Issue 5, 2008, Pages

  Nilson, P M ^a,b   Theobald, W ^a   Myatt, J ^a   Stoeckl, C ^a   Storm, M ^a   Gotchev, O V ^a   Zuegel, J D ^a   Betti, R ^a,b   Meyerhofer, D D ^a,b   Sangster, T C ^a  

^a UNIVERSITY OF ROCHESTER   (United States)

^b UNIVERSITY OF ROCHESTER   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTRON REFLUXING; LASER-PLASMA INTERACTIONS; REFLUXING LIMIT; TARGET VOLUME;

ELECTRON TEMPERATURE; ELECTRON TRANSITIONS; ENERGY TRANSFER; HEATING; NUMERICAL METHODS; ROBUST CONTROL;

LASER PULSES;

EID: 44649158220     PISSN: 1070664X     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.2889449     Document Type: Article

References (54)

1. F. N. Beg, A. R. Bell, A. E. Dangor, C. N. Danson, A. P. Fews, M. E. Glinsky, B. A. Hammel, P. Lee, P. A. Norreys, and M. Tatarakis, Phys. Plasmas 4, 447 (1997).
2. E. L. Clark, K. Krushelnick, M. Zepf, F. N. Beg, M. Tatarakis, A. Machacek, M. I. K. Santala, I. Watts, P. A. Norreys, and A. E. Dangor, Phys. Rev. Lett. 85, 1654 (2000).
3. S. P. Hatchett, C. G. Brown, T. E. Cowan, E. A. Henry, J. S. 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).
4. R. D. Edwards, M. A. Sinclair, T. J. Goldsack, K. Krushelnick, F. N. Beg, E. L. Clark, A. E. Dangor, Z. Najmudin, M. Tatarakis, B. Walton, M. Zepf, K. W. D. Ledingham, I. Spencer, P. A. Norreys, R. J. Clarke, R. Kodama, Y. Toyama, and M. Tampo, Appl. Phys. Lett. 80, 2129 (2002).
5. M. H. Key, M. D. Cable, T. E. Cowan, K. G. Estabrook, B. A. Hammel, S. P. Hatchett, E. A. Henry, D. E. Hinkel, J. D. Kilkenny, J. A. Koch, W. L. Kruer, A. B. Langdon, B. F. Lasinski, R. W. Lee, B. J. MacGowan, A. MacKinnon, J. D. Moody, M. J. Moran, A. A. Offenberger, D. M. Pennington, M. D. Perry, T. J. Phillips, T. C. Sangster, M. S. Singh, M. A. Stoyer, M. Tabak, G. L. Tietbohl, M. Tsukamoto, K. Wharton, and S. C. Wilks, Phys. Plasmas 5, 1966 (1998).
6. B. A. Remington, D. Arnett, R. P. Drake, and H. Takabe, Science 284, 1488 (1999).
7. H.-S. Park, D. M. Chambers, H.-K. Chung, R. J. Clarke, R. Eagleton, E. Giraldez, T. Goldsack, R. Heathcote, N. Izumi, M. H. Key, J. A. King, J. A. Koch, O. L. Landen, A. Nikroo, P. K. Patel, D. F. Price, B. A. Remington, H. F. Robey, R. A. Snavely, D. A. Steinman, R. B. Stephens, C. Stoeckl, M. Storm, M. Tabak, W. Theobald, R. P. J. Town, J. E. Wickersham, and B. B. Zhang, Phys. Plasmas 13, 056309 (2006).
8. 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).
9. M. H. Key, Phys. Plasmas 14, 055502 (2007).
10. P. Gibbon and E. Förster, Plasma Phys. Controlled Fusion 38, 769 (1996).
11. 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).
12. M. Borghesi, A. Mackinnon, A. R. Bell, G. Malka, C. Vickers, O. Willi, and J. R. Davies, Phys. Rev. Lett. 83, 4309 (1999).
13. 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. Ṕpin, Phys. Rev. Lett. 83, 5015 (1999).
14. J. A. Koch, M. H. Key, R. R. Freeman, S. P. Hatchett, R. W. Lee, D. Pennington, R. B. Stephens, and M. Tabak, Phys. Rev. E 65, 016410 (2001).
15. Y. T. Li, J. Zhang, L. M. Chen, Y. F. Mu, T. J. Liang, Z. Y. Wei, Q. L. Dong, Z. L. Chen, H. Teng, S. T. Chun-Yu, W. M. Jiang, Z. J. Zheng, and X. W. Tang, Phys. Rev. E 64, 046407 (2001).
16. R. J. Kingham and A. R. Bell, Phys. Rev. Lett. 88, 045004 (2002).
17. J. R. Davies, A. R. Bell, M. G. Haines, and S. M. Guerin, Phys. Rev. E 56, 7193 (1997).
18. J. D. Hares, J. D. Kilkenny, M. H. Key, and J. G. Lunney, Phys. Rev. Lett. 42, 1216 (1979).
19. S. J. Gitomer, R. D. Jones, F. Begay, A. W. Ehler, J. F. Kephart, and R. Kristal, Phys. Fluids 29, 2679 (1986).
20. B. Luther-Davies, A. Perry, and K. A. Nugent, Phys. Rev. A 35, 4306 (1987).
21. H. Chen, B. Soom, B. Yaakobi, S. Uchida, and D. D. Meyerhofer, Phys. Rev. Lett. 70, 3431 (1993).
22. 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).
23. K. Yasuike, M. H. Key, S. P. Hatchett, R. A. Snavely, and K. B. Wharton, Rev. Sci. Instrum. 72, 1236 (2001).
24. S. C. Wilks, W. L. Kruer, M. Tabak, and A. B. Langdon, Phys. Rev. Lett. 69, 1383 (1992).
25. G. Gregori, S. B. Hansen, R. Clarke, R. Heathcote, M. H. Key, J. King, R. I. Klein, N. Izumi, A. J. Mackinnon, S. J. Moon, H. S. Park, J. Pasley, N. Patel, P. K. Patel, B. A. Remington, D. D. Ryutov, R. Shepherd, R. A. Snavely, S. C. Wilks, B. B. Zhang, and S. H. Glenzer, Contrib. Plasma Phys. 45, 284 (2005).
26. S. N. Chen, G. Gregori, P. K. Patel, H.-K. Chung, R. G. Evans, R. R. Freeman, E. Garcia Saiz, S. H. Glenzer, S. B. Hansen, F. Y. Khattak, J. A. King, A. J. Mackinnon, M. M. Notley, J. R. Pasley, D. Riley, R. B. Stephens, R. L. Weber, S. C. Wilks, and F. N. Beg, Phys. Plasmas 14, 102701 (2007).
27. W. Theobald, K. Akli, R. Clarke, J. Delettrez, R. R. Freeman, S. Glenzer, J. Green, G. Gregori, R. Heathcote, N. Izumi, J. A. King, J. A. Koch, J. Kuba, K. Lancaster, A. J. MacKinnon, M. Key, C. Mileham, J. Myatt, D. Neely, P. A. Norreys, H.-S. Park, J. Pasley, P. Patel, S. P. Regan, H. Sawada, R. Shepherd, R. Snavely, R. B. Stephens, C. Stoeckl, M. Storm, B. Zhang, and T. C. Sangster, Phys. Plasmas 13, 043102 (2006).
28. J. Myatt, W. Theobald, J. A. Delettrez, C. Stoeckl, M. Storm, T. C. Sangster, A. V. Maximov, and R. W. Short, Phys. Plasmas 14, 056301 (2007).
29. P. M. Nilson, W. Theobald, J. Myatt, C. Stoeckl, M. Storm, O. V. Gotchev, J. D. Zuegel, R. Betti, D. D. Meyerhofer, and T. C. Sangster, " Bulk heating of solid-density material using electrostatic confinement during relativistic-intensity laser-solid interactions.," Phys. Rev. Lett. (submitted).
30. K. Eidmann, U. Andiel, F. Pisani, P. Hakel, R. C. Mancini, G. C. Junkel-Vives, J. Abdallah, and K. Witte, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 81, 133 (2003).
31. A. Saemann, K. Eidmann, I. E. Golovkin, R. C. Mancini, E. Andersson, E. Förster, and K. Witte, Phys. Rev. Lett. 82, 4843 (1999).
32. Z. Jiang, J. C. Kieffer, J. P. Matte, M. Chaker, O. Peyrusse, D. Gilles, G. Korn, A. Maksimchuk, S. Coe, and G. Mourou, Phys. Plasmas 2, 1702 (1995).
33. A. Rousse, P. Audebert, J. P. Geindre, F. Fallìs, and J. C. Gauthier, Phys. Rev. E 50, 2200 (1994).
34. A. J. Mackinnion, Y. Sentoku, P. K. Patel, D. W. Price, S. Hatchett, M. H. Key, C. Andersen, R. Snavely, and R. R. Freeman, Phys. Rev. Lett. 88, 215006 (2002).
35. R. A. Snavely, M. H. Key, S. P. Hatchett, T. E. Cowan, M. Roth, T. W. Phillips, M. A. Stoyer, E. A. Henry, T. C. Sangster, M. S. Singh, S. C. Wilks, A. MacKinnon, A. Offenberger, D. M. Pennington, K. Yasuike, A. B. Langdon, B. F. Lasinski, J. Johnson, M. D. Perry, and E. M. Campbell, Phys. Rev. Lett. 85, 2945 (2000).
36. R. Kodama, K. Mima, K. A. Tanaka, Y. Kitagawa, H. Fujita, K. Takahashi, A. Sunahara, K. Fujita, H. Habara, T. Jitsuno, Y. Sentoku, T. Matsushita, T. Miyakoshi, N. Miyanaga, T. Norimatsu, H. Setoguchi, T. Sonomoto, M. Tampo, Y. Toyama, and T. Yamanaka, Phys. Plasmas 8, 2268 (2001).
37. D. C. Eder, G. Pretzler, E. Fill, K. Eidmann, and A. Saemann, Appl. Phys. B 70, 211 (2000).
38. R. Kodama, P. A. Norreys, K. Mima, A. E. Dangor, R. G. Evans, H. Fujita, Y. Kitagawa, K. Krushelnick, T. Miyakoshi, N. Miyanaga, T. Norimatsu, S. J. Rose, T. Shozaki, K. Shigemori, A. Sunahara, M. Tampo, K. A. Tanaka, Y. Toyama, T. Yamanaka, and M. Zepf, Nature (London) 412, 798 (2001).
39. M. Green and V. E. Cosslett, Br. J. Appl. Phys. 1, 425 (1968).
40. H. Kolbenstvedt, J. Appl. Phys. 38, 4785 (1967).
41. C. Stoeckl, J. A. Delettrez, J. H. Kelly, T. J. Kessler, B. E. Kruschwitz, S. J. Loucks, R. L. McCrory, D. D. Meyerhofer, D. N. Maywar, S. F. B. Morse, J. Myatt, A. L. Rigatti, L. J. Waxer, J. D. Zuegel, and R. B. Stephens, Fusion Sci. Technol. 49, 367 (2006).
42. V. Bagnoud, I. A. Begishev, M. J. Guardalben, J. Puth, and J. D. Zuegel, Opt. Lett. 30, 1843 (2005).
43. C. Stoeckl, W. Theobald, T. C. Sangster, M. H. Key, P. Patel, B. B. Zhang, R. Clarke, S. Karsch, and P. Norreys, Rev. Sci. Instrum. 75, 3705 (2004).
44. F. Brunel, Phys. Rev. Lett. 59, 52 (1987).
45. N. A. Ebrahim, H. A. Baldis, C. Joshi, and R. Benesch, Phys. Rev. Lett. 45, 1179 (1980).
46. K. Estabrook and W. L. Kruer, Phys. Fluids 26, 1888 (1983).
47. A. R. Bell, J. R. Davies, S. Guerin, and H. Ruhl, Plasma Phys. Controlled Fusion 39, 653 (1997).
48. F. Pisani, A. Bernardinello, D. Batani, A. Antonicci, E. Martinolli, M. Koenig, L. Gremillet, F. Amiranoff, S. Baton, J. Davies, T. Hall, D. Scott, P. Norreys, A. Djaoui, C. Rousseaux, P. Fews, H. Bandulet, and H. Pepin, Phys. Rev. E 62, R5927 (2000).
49. W. Bambynek, B. Crasemann, R. W. Fink, H.-U. Freund, H. Mark, C. D. Swift, R. E. Price, and R. P. Venugopala, Rev. Mod. Phys. 44, 716 (1972).
50. L. Robson, P. T. Simpson, R. J. Clarke, K. W. D. Ledingham, F. Lindau, O. Lundh, T. McCanny, P. Mora, D. Neely, C.-G. Wahlström, M. Zepf, and P. McKenna, Nat. Phys. 3, 58 (2007).
51. J. Fuchs, P. Antici, E. D'Humìres, E. Lefebvre, M. Borchesi, E. Brambrink, C. A. Cacchetti, M. Kaluza, V. Malka, M. Manclossi, S. Meyroneinc, P. Mora, J. Schreiber, T. Toncian, H. Ṕpin, and P. Audebert, Nat. Phys. 2, 48 (2006).
52. P. K. Patel, A. J. Mackinnon, M. H. Key, T. E. Cowan, M. E. Foord, M. Allen, D. F. Price, H. Ruhl, P. T. Springer, and R. Stephens, Phys. Rev. Lett. 91, 125004 (2003).
53. Prism Computational Sciences, Inc., Madison, Wisconsin 53711.
54. D. R. Welch, D. V. Rose, M. E. Cuneo, R. B. Campbell, and T. A. Mehlhorn, Phys. Plasmas 13, 063105 (2006).