Rtg. spektroskopické studium interakce laserového plazmatu se stěnami

Výtrysky plazmatu generované zfokusovanými laserovými svazky představují vhodně definované, flexibilní modelové prostředí pro studium interakce plazmatu s povrchy pevných látek (stěnami). Pilotní experimenty byly provedeny na jódovém laserovém systému PALS (energie pulsu 5-200 J, vlnová délka 440 nm, délka 0,25-0,3 ns, výkon <10¹⁶ W/cm²). Modifikace makroskopických charakteristik iontových svazků generovaných na laserově ozářených dvojfóliových terčícich Al/Mg byla studována pomocí rentgenové spektroskopie o vysokém rozlišení. Proměnná komplexní satelitní struktura pozorovaná v emisních spektrech vysoce ionizovaného hliníku prokázala formaci relativně chladného hustého plazmatu poblíž Al fólie, výskyt horkého plazmatu v prostoru mezi oběma fóliemi a následnou termalizaci, brzdění a záchyt Al iontů v kolidujícím plazmatu poblíž povrchu Mg fólie. Interpretace spekter využívající srážkově radiačního kódu byla doplněna jedno- a dvojdimenzionálním hydrodynamickým modelováním expanze plazmatu a interakce vstřícných svazků iontů Al a Mg. Získané výsledky demonstrují potenciál rentgenové diagnostiky při studiu interakcí plazmových svazků se stěnami.

O. Renner, R. Liška, F. B. Rosmej: Laser-produced plasma-wall interaction, Laser Part. Beams 27, 725 (2009).