Laser-driven quasi-static B-fields for magnetized high-energy-density experiments
C. Vlachos
(1)
,
V. Ospina-Bohórquez
(1, 2, 3)
,
P W Bradford
(1)
,
G. Pérez-Callejo
(1)
,
M. Ehret
(1)
,
P. Guillon
(4)
,
M. Lendrin
(1, 5, 6)
,
X. Vaisseau
(2)
,
B. Albertazzi
(7)
,
E. Soussan
,
M. Koenig
(8)
,
S. Malko
,
C. Kaur
,
M. Gjevre
,
R. Fedosejevs
(9)
,
M. Bailly-Grandvaux
(10)
,
C A Walsh
(11)
,
R. Florido
(12)
,
F. Suzuki-Vidal
(13)
,
C. Mcguffey
(14)
,
J. Saret
,
F N Beg
,
T. Chodukowski
(15)
,
T. Pisarczyk
(15)
,
Z. Rusiniak
(15)
,
J. Dostal
(16, 17)
,
R. Dudzak
(16, 17)
,
Annette Calisti
(18)
,
S. Ferri
(18)
,
L. Volpe
(19)
,
N C Woolsey
(20)
,
L. Gremillet
(3, 21)
,
V. Tikhonchuk
(1, 5, 6)
,
J J Santos
(1, 5, 6)
1
CELIA -
Centre d'Etudes Lasers Intenses et Applications
2 DAM/DIF - DAM Île-de-France
3 LMCE - Laboratoire Matière sous Conditions Extrêmes
4 Janssen-Cilag [Issy-les-Moulineaux]
5 ERIC - Extreme Light Infrastructure
6 CHRU Lille - Centre Hospitalier Régional Universitaire [CHU Lille]
7 LULI - Laboratoire pour l'utilisation des lasers intenses
8 LULI - Laboratoire pour l'utilisation des lasers intenses
9 University of Alberta
10 UC San Diego - University of California [San Diego]
11 Leiden Observatory [Leiden]
12 ULPGC - Universidad de las Palmas de Gran Canaria
13 Theoretical Physics, Blackett Laboratory, Imperial College, Prince Consort Road
14 General Atomics [San Diego]
15 IPPLM, Warsaw, Poland
16 FZU / CAS - Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences
17 CAS - Czech Academy of Sciences [Prague]
18 PIIM - Physique des interactions ioniques et moléculaires
19 CEA-DES (ex-DEN) - CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire)
20 University of York [York, UK]
21 LDG - Laboratoire de Détection et de Géophysique (CEA)
2 DAM/DIF - DAM Île-de-France
3 LMCE - Laboratoire Matière sous Conditions Extrêmes
4 Janssen-Cilag [Issy-les-Moulineaux]
5 ERIC - Extreme Light Infrastructure
6 CHRU Lille - Centre Hospitalier Régional Universitaire [CHU Lille]
7 LULI - Laboratoire pour l'utilisation des lasers intenses
8 LULI - Laboratoire pour l'utilisation des lasers intenses
9 University of Alberta
10 UC San Diego - University of California [San Diego]
11 Leiden Observatory [Leiden]
12 ULPGC - Universidad de las Palmas de Gran Canaria
13 Theoretical Physics, Blackett Laboratory, Imperial College, Prince Consort Road
14 General Atomics [San Diego]
15 IPPLM, Warsaw, Poland
16 FZU / CAS - Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences
17 CAS - Czech Academy of Sciences [Prague]
18 PIIM - Physique des interactions ioniques et moléculaires
19 CEA-DES (ex-DEN) - CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire)
20 University of York [York, UK]
21 LDG - Laboratoire de Détection et de Géophysique (CEA)
C. Vlachos
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1429404
- ORCID : 0000-0003-4834-1536
P W Bradford
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1429405
- ORCID : 0000-0002-9618-6342
G. Pérez-Callejo
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1429406
- ORCID : 0000-0003-3719-2352
M. Ehret
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1429407
- ORCID : 0000-0002-7671-6246
B. Albertazzi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1037210
E. Soussan
- Fonction : Auteur
M. Koenig
- Fonction : Auteur
- PersonId : 739633
- IdHAL : michel-koenig
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- IdRef : 073737607
S. Malko
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1429409
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C. Kaur
- Fonction : Auteur
M. Gjevre
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1429410
- ORCID : 0009-0006-3074-4336
M. Bailly-Grandvaux
- Fonction : Auteur
- PersonId : 791571
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- IdRef : 22746754X
C A Walsh
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1429411
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R. Florido
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1429412
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F. Suzuki-Vidal
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1383471
- ORCID : 0000-0002-7792-4960
C. Mcguffey
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1429413
- ORCID : 0000-0002-8162-192X
J. Saret
- Fonction : Auteur
F N Beg
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1429414
- ORCID : 0000-0003-0391-8944
T. Chodukowski
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1429415
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J. Dostal
- Fonction : Auteur
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R. Dudzak
- Fonction : Auteur
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- ORCID : 0000-0002-2162-2103
Annette Calisti
- Fonction : Auteur
- PersonId : 946
- IdHAL : annette-calisti
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- IdRef : 082392404
S. Ferri
- Fonction : Auteur
- PersonId : 4725
- IdHAL : sandrine-ferri
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L. Volpe
- Fonction : Auteur
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N C Woolsey
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1429419
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L. Gremillet
- Fonction : Auteur
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V. Tikhonchuk
- Fonction : Auteur
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J J Santos
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1429420
- ORCID : 0000-0002-4737-8559
Résumé
We present measurements of magnetic fields generated in laser-driven coil targets irradiated by laser pulses of nanosecond duration, 1.053 μm wavelength, 500 J energy, and ∼1015 W/cm2 intensity, at the LULI2000 facility. Using two perpendicular probing axes, proton deflectometry is used to characterize the coil current and static charge at different times. Results reveal various deflection features that can be unambiguously linked to a looping quasi-steady current of well-understood polarity or to a static charging of the coil surface. Measured currents are broadly consistent with predictions from a laser-driven diode-current source and lumped circuit model, supporting the quasi-steady assessment of the discharges. Peak magnetic fields of ∼50 T at the center of 500-μm-diameter coils, obtained at the moderate laser intensity, open up the use of such laser-driven coil targets at facilities worldwide to study numerous phenomena in magnetized high-energy-density plasmas, and its potential applications.
Domaines
Physique [physics]Origine | Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte |
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