Возможности метода фазово-контрастной рентгенографии в лабораторном астрофизическом эксперименте по изучению плазменных неустойчивостей
- Авторы: Макаров С.С.1, Пикуз С.А.1
-
Учреждения:
- Объединенный институт высоких температур РАН
- Выпуск: Том 100, № 1 (2023)
- Страницы: 70-80
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0004-6299/article/view/139055
- DOI: https://doi.org/10.31857/S000462992301005X
- EDN: https://elibrary.ru/NPQRPG
- ID: 139055
Цитировать
Аннотация
В работе проведен расчетно-теоретический анализ возможностей применения метода фазово-контрастной рентгеновской радиографии для исследования малоконтрастных турбулентных потоков в лазерной плазме в экспериментах с астрофизическим подобием. С помощью моделирования прохождения жесткого когерентного рентгеновского излучения через тестовые объекты исследовались параметры лабораторного эксперимента, влияющие на контраст и разрешение получаемых фазово-контрастных изображений. Определялся предельный масштаб измерения частотно-пространственного спектра мощности изображений, на котором проявление артефактов от переналожения дифракционных эффектов от соседних объектов еще не критично для правильной интерпретации результатов. Найдены оптимальные расстояния объект-детектор, которые обеспечивают разрешение спектра мощности турбулентного потока на микронных масштабах. Данные результаты релевантны для проведения будущих лабораторных экспериментов по исследованию развития неустойчивостей в плазме с астрофизическим подобием вплоть до стадии диссипации энергии.
Об авторах
С. С. Макаров
Объединенный институт высоких температур РАН
Email: seomakarov28@gmail.com
Россия, Москва
С. А. Пикуз
Объединенный институт высоких температур РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: seomakarov28@gmail.com
Россия, Москва
Список литературы
- T. A. Pikuz, A. Y. Faenov, N. Ozaki, N. J. Hartley, et al., J. Appl. Phys. 120, 035901 (2016).
- L. Gaus, L. Bischoff, M. Bussmann, E. Cunningham, et al., Phys. Rev. Res. 3, 043194 (2021).
- T. Kluge, M. Rödel, J. Metzkes-Ng, A. Pelka, et al., Phys. Rev. X. 8, 31068 (2018).
- S. H. Glenzer, L. B. Fletcher, E. Galtier, B. Nagler, et al., J. Phys. B At. Mol. Opt. Phys. 49, 092001 (2016).
- В. В. Королев, Е. О. Васильев, И. Г. Коваленко, Ю. А. Щекинов, Астрон. журн. 92, 559–577 (2015).
- D. Ryutov, R. P. Drake, J. Kane, E. Liang, B. A. Remington, W. M. Wood-Vasey, Astrophys. J. 518, 821–832 (1999).
- É. Falize, C. Michaut, S. Bouquet, Astrophys. J. 730, 96 (2011).
- A. R. Miles, Astrophys. J. 696, 498–514 (2009).
- Crab Nebula, (available at http://www.nasa.gov/sites/default/files/images/430453main_crabmosaic_hst_big_full.jpg).
- S. R. Nagel, K. S. Raman, C. M. Huntington, S. A. Maclaren, et al., Phys. Plasmas. 24, 072704 (2017).
- A. Casner, G. Rigon, B. Albertazzi, T. Michel, et al., High Power Laser Sci. Eng. 6, e44 (2018).
- G. Rigon, B. Albertazzi, T. Pikuz, P. Mabey, et al., Nat. Commun. 12, 2679 (2021).
- M. J. E. Manuel, B. Khiar, G. Rigon, B. Albertazzi, et al., Matter Radiat. Extrem. 6, 026904 (2021).
- G. Rigon, A. Casner, B. Albertazzi, T. Michel, et al., Phys. Rev. E. 100, 021201 (2019).
- K. H. Kiyani, K. T. Osman, S. C. Chapman, Philos. Trans. R. Soc. A Math. Phys. Eng. Sci. 373, 20140155 (2015).
- B. Burkhart, A. Lazarian, V. Ossenkopf, J. Stutzki, A-strophys. J. 771, 123 (2013).
- A. S. Watson, C. W. Smith, A. V. Marchuk, M. R. Argall, C. J. Joyce, P. A. Isenberg, B. J. Vasquez, N. A. Schwadron, M. Bzowski, M. A. Kubiak, N. Murphy, Astrophys. J. 927, 43 (2022).
- P. Tzeferacos, A. Rigby, A. F. A. Bott, A. R. Bell, et al., Nat. Commun. 9, 591 (2018).
- T. G. White, M. T. Oliver, P. Mabey, M. Kühn-Kauffeldt, et al., Nat. Commun. 10, 1758 (2019).
- F. Fiuza, G. F. Swadling, A. Grassi, H. G. Rinderknecht, et al., Nat. Phys. 16, 916–920 (2020).
- L. Samoylova, A. Buzmakov, O. Chubar, H. Sinn, J. A-ppl. Crystallogr. 49, 1347–1355 (2016).
- O. Chubar, P. Elleaume, Conf. Proc. C 980622, 1177–1179 (1998).
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)