1. Development of gas jet targets for laser-plasma experiments at near-critical density
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F. Hannachi, F. Gobet, T. Ceccotti, M. Ehret, P. Puyuelo-Valdes, L. Lancia, M. Tarisien, J. L. Henares, Jean-Raphael Marques, M. Versteegen, J. J. Santos, Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (ex SPAM) (LIDyl), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etudes Lasers Intenses et Applications (CELIA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Bordeaux (UB), Laboratoire pour l'utilisation des lasers intenses (LULI), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-17-CE30-0026,PiNNaCLE,Développement d'une ligne de neutrons pulsés compacte et de haute brillance(2017)
- Subjects
010302 applied physics ,[PHYS]Physics [physics] ,Jet (fluid) ,Materials science ,Proton ,Hydrogen ,Nozzle ,chemistry.chemical_element ,Plasma ,Laser ,7. Clean energy ,01 natural sciences ,Diatomic molecule ,010305 fluids & plasmas ,law.invention ,chemistry ,law ,0103 physical sciences ,Supersonic speed ,Atomic physics ,Instrumentation - Abstract
International audience; Computational fluid dynamics simulations are performed to design gas nozzles, associated with a 1000 bars backing pressure system, capable of generating supersonic gas jet targets with densities close to the critical density for 1053 nm laser radiation (1021 cm−3). Such targets should be suitable for laser-driven ion acceleration at a high repetition rate. The simulation results are compared to the density profiles measured by interferometry, and characterization of the gas jet dynamics is performed using strioscopy. Proton beams with maximum energies up to 2 MeV have been produced from diatomic hydrogen gas jet targets in a first experiment.
- Published
- 2019
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