ГЕНЕРАЦИЯ ПЛОСКОЙ СТАЦИОНАРНОЙ УДАРНОЙ ВОЛНЫ ПРИ ПРЕДЕЛЬНО ВЫСОКОЙ ПЕРЕДАЧЕ ДАВЛЕНИЯ ТВЕРДОМУ ВЕЩЕСТВУ ОТ МАЛОПЛОТНОГО ПОГЛОТИТЕЛЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ТЕРАВАТТНОГО ЛАЗЕРНОГО ИМПУЛЬСА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Экспериментально обоснована генерация в твердом веществе мощной лазерно-индуцированной ударной волны с длительным периодом стационарного распространения плоского фронта при предельно высокой передаче давления твердому веществу от малоплотного поглотителя излучения тераваттного лазерного импульса. Эксперименты выполнены с плоскими мишенями, содержащими слой алюминия различной формы и слой поглотителя лазерного излучения из пористого вещества с плотностью 0.01– 0.025 г/см3. Мишени облучались импульсами излучения второй гармоники Nd-лазера с интенсивностью 1013–5·1013 Вт/см2. Зарегистрировано стационарное распространение плоских ударных волн в алюминиевом слое со скоростью 20–30 км/с в течение времени более 1 нс при близком к предельному увеличении давления от 3–3.5 Мбар в слое поглотителя до 7–10 Мбар в слое алюминия. Результат в значительной степени развивает возможности прецизионного управления пространственно-временной динамикой ударных волн в исследованиях уравнения состояния вещества.

Об авторах

И. А. Белов

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

С. А. Бельков

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

С. В. Бондаренко

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

Г. А. Вергунова

Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Москва, Россия

А. Ю. Воронин

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

С. Г. Гаранин

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

С. Ю. Головкин

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

С. Ю. Гуськов

Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Москва, Россия

Н. Н. Демченко

Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Москва, Россия

В. Н. Деркач

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

Н. В. Змитренко

Москва, Россия

Москва, Россия

А. В. Илюшечкина

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

А. Г. Кравченко

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

А. А. Кузина

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

И. В. Кузьмин

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

П. А. Кучугов

Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук; Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша Российской академии наук

Москва, Россия; Москва, Россия

А. Е. Мюсова

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

В. Г. Рогачев

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

А. Н. Рукавишников

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

Е. Ю. Соломатина

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

К. В. Стародубцев

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

П. В. Стародубцев

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

И. А. Чугров

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

О. О. Шаров

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

Р. А. Яхин

Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: yakhin.rafael@gmail.com
Москва, Россия

Список литературы

  1. Я. Б. Зельдович, Ю. П. Райзер Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, Физматлит, Москва (2008).
  2. A. E. Bugrov, I. N. Burdonskii, V. V. Gavrilov et al., Laser and Part. Beams 17, 415 (1999).
  3. A. Caruso, C. Strangio, S. Yu. Gusk’kov, V. B. Rozanov, Laser and Part. Beams 18, 25 (2000).
  4. T. Hall, D. Batani, W. Nazarov et al., Laser and Part. Beams 20, 303 (2002).
  5. Ph. Nicola¨ı, M. Olazabal-Loum´e, S. Fujioka et al., Phys. Plasmas 19, 113105 (2012).
  6. S. Depierreux, C. Labaune, D. T. Michel et al., Phys. Rev. Lett. 102, 195005 (2009).
  7. M. Tanabe, H. Nishimura, S. Fujioka et al., Appl. Phys. Lett. 93, 051505 (2008).
  8. S. Yu. Gus’kov, M. Cipriani, R. De Angelis et al., Plasma Phys. Controll. Fusion 57, 125004 (2015).
  9. R. De Angelis, F. Consoli, S. Yu. Gus’kov et al., Phys. Plasmas 22, 072701 (2015).
  10. A. Benuzzi, M. Koenig, J. Krishnan et al., Phys. Plasmas 5, 2827 (1998).
  11. M. Temporal, S. Atzeni, D. Batani, and M. Koenig, Euro. Phys. J. D 12, 509 (2000).
  12. D. Batani, A. Balducci, W. Nazarov et al., Phys. Rev. E 63, 046410 (2001).
  13. J. Limpouch, N. N. Demchenko, S. Yu. Gus’kov et al., Plasma Phys. Controll. Fusion 46, 1831 (2004).
  14. И. А. Белов, С. А. Бельков, С. В. Бондаренко и др., ЖЭТФ 161, 403 (2022).
  15. С. А. Бельков, С. Г. Гаранин, В. Г. Рогачев, С. Ю. Гуськов, Мощные лазеры, исследования в области физики высоких плотностей энергии, Сборник тезисов докладов XLVIII Международной (Звенигородской) конференции по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу (2021).
  16. S. Yu. Gus’kov, H. Azechi, N. N. Demchenko et al., Plasma Phys. Controll. Fusion 51, 095001 (2009).
  17. С. Г. Гаранин, А. И. Зарецкий, Р. И. Илькаев и др., КЭ 35, 299 (2005).
  18. Д. С. Корниенко, А. Г. Кравченко, Д. Н. Литвин и др., ПТЭ 2, 78 (2014).
  19. С. А. Бельков, Г. В. Долголева, Вопросы атомной науки и техники, сер. Мат. моделирование физ. процессов 1, 59 (1992).
  20. С. А. Бельков, С. В. Бондаренко, Е. И. Митрофанов, КЭ 30, 963 (2000).
  21. В. Ф. Тишкин, В. В. Никишин, И. В. Попов, А. П. Фаворский, Матем. моделирование 7, 15 (1995).
  22. С. Ю. Гуськов, В. Б. Розанов, КЭ 24, 715 (1997).
  23. S. Yu. Gus’kov, J. Russian Laser Res. 31, 574 (2010).
  24. M. Cipriani, S. Yu. Gus’kov, R. De Angelis et al., Laser and Part. Beams 36, 121 (2018).
  25. Yu. V. Afanasiev and S. Yu. Gus’kov, in: Nuclear Fusion by Inertial Confinement. A Comprehensive Treatise, ed. by G. Velarde et al., CRC Press (1992), p. 99.
  26. J. Lindl, Phys. Plasmas 2, 3933 (1995).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024