激光加速快电子驱动千兆巴冲击波中辐射冷却效应引起的极端物质压缩
等离子体物理
2021-02-16 v1
摘要
用激光加速快电子加热固体是在实验室实验中产生压力达数百甚至数千 Mbar 平面强冲击波的独特途径。在此类强冲击波波前之后，致密等离子体被加热至几 keV 的温度。随后，即使在低- 等离子体中也会发生高比率的辐射能量损失。在计算与理论研究中发现了由快电子驱动的千兆巴冲击波中因辐射冷却导致的物质强压缩效应。研究表明，辐射冷却效应使冲击波外围区域物质的压缩密度达到其波前密度的数倍。用拍瓦量级的激光加速快电子通量加热固体可超越平面冲击波的千兆巴压力水平，而后者是激光加速弹丸撞击的最大水平。在实验室条件下，仅当球形靶在太瓦激光脉冲作用下内爆时，才能实现约 100 Gbar 的更高压力。
引用
@article{arxiv.2102.07590,
title = {Extreme matter compression caused by radiation cooling effect in gigabar shock wave driven by laser-accelerated fast electrons},
author = {S. Yu. Gus'kov and P. A. Kuchugov and G. A. Vergunova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.07590},
year = {2021}
}