Researching | Role of magnetic field evolution on filamentary structure formation in intense laser–foil interactions

Journals >High Power Laser Science and Engineering >Volume 7 >Issue 1 >Page 01000e14 > Article

High Power Laser Science and Engineering
Vol. 7, Issue 1, 01000e14 (2019)

Role of magnetic field evolution on filamentary structure formation in intense laser–foil interactions

M. King¹, N. M. H. Butler¹, R. Wilson¹, R. Capdessus¹, R. J. Gray¹, H. W. Powell¹, R. J. Dance¹, H. Padda¹, B. Gonzalez-Izquierdo¹, D. R. Rusby², N. P. Dover³, G. S. Hicks³, O. C. Ettlinger³, C. Scullion⁴, D. C. Carroll², Z. Najmudin³, M. Borghesi⁴, D. Neely^1、2, and P. McKenna^1、†,*

Author Affiliations

¹SUPA Department of Physics, University of Strathclyde, Glasgow G4 0NG, UK

²Central Laser Facility, STFC Rutherford Appleton Laboratory, Oxfordshire OX11 0QX, UK

³The John Adams Institute for Accelerator Science, Blackett Laboratory, Imperial College London, London SW7 2BZ, UK

⁴Centre for Plasma Physics, Queen’s University Belfast, Belfast BT7 1NN, UK

show less

DOI: 10.1017/hpl.2018.75 Cite this Article Set citation alerts

M. King, N. M. H. Butler, R. Wilson, R. Capdessus, R. J. Gray, H. W. Powell, R. J. Dance, H. Padda, B. Gonzalez-Izquierdo, D. R. Rusby, N. P. Dover, G. S. Hicks, O. C. Ettlinger, C. Scullion, D. C. Carroll, Z. Najmudin, M. Borghesi, D. Neely, P. McKenna. Role of magnetic field evolution on filamentary structure formation in intense laser–foil interactions[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2019, 7(1): 01000e14 Copy Citation Text

show less

References

[1] H. Daido, M. Nishiuchi, A. S. Pirozhkov. Rep. Prog. Phys., 75, 056401(2012).

[2] A. Macchi, M. Borghesi, M. Passoni. Rev. Mod. Phys., 85, 751(2013).

[3] P. K. Patel, A. J. Mackinnon, M. H. Key, T. E. Cowan, M. E. Foord, M. Allen, D. F. Price, H. Ruhl, P. T. Springer, R. Stephens. Phys. Rev. Lett., 91, 125004(2003).

[4] M. Borghesi, D. H. Campbell, A. Schiavi, M. G. Haines, O. Willi, A. J. MacKinnon, P. Patel, L. A. Gizzi, M. Galimberti, R. J. Clarke, F. Pegoraro, H. Ruhl, S. Bulanov. Phys. Plasmas, 9, 5(2002).

[5] A. J. Mackinnon, P. K. Patel, R. P. Town, M. J. Edwards, T. Phillips, S. C. Lerner, D. W. Price, D. Hicks, M. H. Key, S. Hatchett, S. C. Wilks. Rev. Sci. Instrum., 75, 3531(2004).

[6] S. V. Bulanov, V. S. Khoroshkov. Plasma Phys. Rep., 28, 453(2002).

[7] M. Roth, T. E. Cowan, M. H. Key, S. P. Hatchett, C. Brown, W. Fountain, J. Johnson, D. M. Pennington, R. A. Snavely, S. C. Wilks, K. Yasuike, H. Ruhl, F. Pegoraro, S. V. Bulanov, E. M. Campbell, M. D. Perry, H. Powell. Phys. Rev. Lett., 86, 436(2001).

[8] S. C. Wilks, A. B. Langdon, T. E. Cowan, M. Roth, M. Singh, S. Hatchett, M. H. Key, D. Pennington, A. MacKinnon, R. A. Snavely. Phys. Plasmas, 8, 542(2001).

[9] D. C. Carroll, P. McKenna, O. Lundh, F. Lindau, C.-G. Wahlström, S. Bandyopadhyay, D. Pepler, D. Neely, S. Kar, P. T. Simpson, K. Markey, M. Zepf, C. Bellei, R. G. Evans, R. Redaelli, D. Batani, M. H. Xu, Y. T. Li. Phys. Rev. E, 76, 065401(2007).

[10] F. Wagner, O. Deppert, C. Brabetz, P. Fiala, A. Kleinschmidt, P. Poth, V. A. Schanz, A. Tebartz, B. Zielbauer, M. Roth, T. Stöhlker, V. Bagnoud. Phys. Rev. Lett., 116, 205002(2016).

[11] T. Esirkepov, M. Borghesi, S. V. Bulanov, G. Mourou, T. Tajima. Phys. Rev. Lett., 92, 175003(2004).

[12] A. P. L. Robinson, M. Zepf, S. Kar, R. G. Evans, C. Bellei. New J. Phys., 10, 013021(2008).

[13] A. P. L. Robinson, P. Gibbon, M. Zepf, S. Kar, R. G. Evans, C. Bellei. Plasma Phys. Control. Fusion, 51, 2(2009).

[14] T. Schlegel, N. Naumova, V. T. Tikhonchuk, C. Labaune, I. V. Sokolov, G. Mourou. Phys. Plasmas, 16, 083103(2009).

[15] S. Kar, K. F. Kakolee, B. Qiao, A. Macchi, M. Cerchez, D. Doria, M. Geissler, P. McKenna, D. Neely, J. Osterholz, R. Prasad, K. Quinn, B. Ramakrishna, G. Sarri, O. Willi, X. Y. Yuan, M. Zepf, M. Borghesi. Phys. Rev. Lett., 109, 185006(2012).

[16] A. Macchi, S. Veghini, F. Pegoraro. Phys. Rev. Lett., 103, 085003(2009).

[17] F. Pegoraro, S. V. Bulanov. Phys. Rev. Lett., 99, 065002(2007).

[18] M. Tushentsov, A. Kim, F. Cattani, D. Anderson, M. Lisak. Phys. Rev. Lett., 87, 275002(2001).

[19] V. A. Vshivkov, N. M. Naumova, F. Pegoraro, S. V. Bulanov. Phys. Plasmas, 5, 2727(1998).

[20] B. Gonzalez-Izquierdo, R. J. Gray, M. King, R. J. Dance, R. Wilson, J. McCreadie, N. M. H. Butler, R. Capdessus, S. Hawkes, J. S. Green, M. Borghesi, D. Neely, P. McKenna. Nat. Phys., 12, 505(2016).

[21] B. Gonzalez-Izquierdo, M. King, R. J. Gray, R. Wilson, R. J. Dance, H. W. Powell, D. A. Maclellan, J. McCreadie, N. M. H. Butler, S. Hawkes, J. S. Green, C. D. Murphy, L. C. Stockhausen, D. C. Carroll, N. Booth, G. G. Scott, M. Borghesi, D. Neely, P. McKenna. Nat. Comms., 7, 12891(2016).

[22] B. Qiao, S. Kar, M. Geissler, P. Gibbon, M. Zepf, M. Borghesi. Phys. Rev. Lett., 108, 115002(2012).

[23] A. Higginson, R. J. Gray, M. King, R. J. Dance, S. D. R. Williamson, N. M. H. Butler, R. Wilson, R. Capdessus, C. Armstrong, J. S. Green, S. J. Hawkes, P. Martin, W. Q. Wei, S. R. Mirfayzi, X. H. Yuan, S. Kar, M. Borghesi, R. J. Clarke, D. Neely, P. McKenna. Nat. Comms., 9, 724(2018).

[24] F. Pegoraro, S. V. Bulanov. Laser Phys., 19, 2(2009).

[25] A. Sgattoni, S. Sinigardi, L. Fedeli, F. Pegoraro, A. Macchi. Phys. Rev. E, 91, 013106(2015).

[26] C. A. J. Palmer, J. Schreiber, S. R. Nagel, N. P. Dover, C. Bellei, F. N. Beg, S. Bott, R. J. Clarke, A. E. Dangor, S. M. Hassan, P. Hilz, D. Jung, S. Kneip, S. P. D. Mangles, K. L. Lancaster, A. Rehman, A. P. L. Robinson, C. Spindloe, J. Szerypo, M. Tatarakis, M. Yeung, M. Zepf, Z. Najmudin. Phys. Rev. Lett., 108, 225002(2012).

[27] H. W. Powell, M. King, R. J. Gray, D. A. MacLellan, B. Gonzalez-Izquierdo, L. C. Stockhausen, G. Hicks, N. P. Dover, D. R. Rusby, D. C. Carroll, H. Padda, R. Torres, S. Kar, R. J. Clarke, I. O. Musgrave, Z. Najmudin, M. Borghesi, D. Neely, P. McKenna. New J. Phys., 17, 103033(2015).

[28] D. Wu, C. Y. Zheng, B. Qiao, C. T. Zhou, X. Q. Yan, M. Y. Yu, X. T. He. Phys. Rev. E, 90, 023101(2014).

[29] E. S. Weibel. Phys. Rev. Lett., 2, 83(1959).

[30] R. L. Morse, C. W. Nielson. Phys. Fluids, 14, 830(1971).

[31] T. Okada, K. Ogawa. Phys. Plasmas, 14, 072702(2007).

[32] G. G. Scott, C. M. Brenner, V. Bagnoud, R. J. Clarke, B. Gonzalez-Izquierdo, J. S. Green, R. I. Heathcote, H. W. Powell, D. R. Rusby, B. Zielbauer, P. McKenna, D. Neely. New J. Phys., 19, 043010(2017).

[33] S. Göde, C. Rödel, K. Zeil, R. Mishra, M. Gauthier, F.-E. Brack, T. Kluge, M. J. MacDonald, J. Metzkes, L. Obst, M. Rehwald, C. Ruyer, H.-P. Schlenvoigt, W. Schumaker, P. Sommer, T. E. Cowan, U. Schramm, S. Glenzer, F. Fiuza. Phys. Rev. Lett., 118, 194801(2017).

[34] Ch. Ziener, P. S. Foster, E. J. Divall, C. J. Hooker, M. H. R. Hutchinson, A. J. Langley, D. Neely. J. Appl. Phys., 93, 768(2003).

[35] M. King, R. J. Gray, H. W. Powell, D. A. MacLellan, B. Gonzalez-Izquierdo, L. C. Stockhausen, G. S. Hicks, N. P. Dover, D. R. Rusby, D. C. Carroll, H. Padda, R. Torres, S. Kar, R. J. Clarke, I. O. Musgrave, Z. Najmudin, M. Borghesi, D. Neely, P. McKenna. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A, 826, 163(2016).

[36] D. A. MacLellan, D. C. Carroll, R. J. Gray, N. Booth, B. Gonzalez-Izquierdo, H. W. Powell, G. G. Scott, D. Neely, P. McKenna. Laser Part. Beams, 31, 475(2013).

[37] T. D. Arber, K. Bennett, C. S. Brady, A. Lawrence-Douglas, M. G. Ramsay, N. J. Sircombe, P. Gillies, R. G. Evans, H. Schmitz, A. R. Bell, C. P. Ridgers. Plasma Phys. Control. Fusion, 57, 113001(2015).

[38] W. Rozmus, V. T. Tikhonchuk. Phys. Rev. A, 42, 7401(1990).

[39] S. C. Wilks. Phys. Fluids B, 5, 7(1993).

[40] A. R. Bell, J. R. Davies, S. Guerin, H. Ruhl. Plasma Phys. Control. Fusion, 39, 653(1997).

[41] J. M. Wallace, J. U. Brackbill, C. W. Cranfill, D. W. Forslund, R. J. Mason. Phys. Fluids, 30, 4(1987).

[42] Y. Sentoku, T. E. Cowan, A. Kemp, H. Ruhl. Phys. Plasmas, 10, 5(2003).

[43] N. P. Dover, C. A. J. Palmer, M. J. V. Streeter, H. Ahmed, B. Albertazzi, M. Borghesi, D. C. Carroll, J. Fuchs, R. Heathcote, P. Hilz, K. F. Kakolee, S. Kar, R. Kodama, A. Kon, D. A. MacLellan, P. McKenna, S. R. Nagel, D. Neely, M. M. Notley, M. Nakatsutsumi, R. Prasad, G. Scott, M. Tampo, M. Zepf, J. Schreiber, Z. Najmudin. New J. Phys., 18, 013038(2016).

[44] G. Sarri, A. Macchi, C. A. Cecchetti, S. Kar, T. V. Liseykina, X. H. Yang, M. E. Dieckmann, J. Fuchs, M. Galimberti, L. A. Gizzi, R. Jung, I. Kourakis, J. Osterholz, F. Pegoraro, A. P. L. Robinson, L. Romagnani, O. Willi, M. Borghesi. Phys. Rev. Lett., 109, 205002(2012).

[45] A. J. Kemp, Y. Sentoku, V. Sotnikov, S. C. Wilks. Phys. Rev. Lett., 97, 235001(2006).

[46] C. Thaury, P. Mora, A. Héron, J. C. Adam, T. M. Antonsen. Phys. Rev. E, 82, 026408(2010).

CLP Journals

[1] C. Y. Qin, H. Zhang, S. Li, S. H. Zhai, A. X. Li, J. Y. Qian, J. Y. Gui, F. X. Wu, Z. X. Zhang, Y. Xu, X. Y. Liang, Y. X. Leng, B. F. Shen, L. L. Ji, R. X. Li. Mapping non-laminar proton acceleration in laser-driven target normal sheath field[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2022, 10(1): 010000e2

[2] Colin Danson, Paul McKenna. HPLSE editorial tribute to Professor David Neely[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2021, 9(1): 010000e7

Figures&Tables (6)

References (46)

Copy Citation Text

M. King, N. M. H. Butler, R. Wilson, R. Capdessus, R. J. Gray, H. W. Powell, R. J. Dance, H. Padda, B. Gonzalez-Izquierdo, D. R. Rusby, N. P. Dover, G. S. Hicks, O. C. Ettlinger, C. Scullion, D. C. Carroll, Z. Najmudin, M. Borghesi, D. Neely, P. McKenna. Role of magnetic field evolution on filamentary structure formation in intense laser–foil interactions[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2019, 7(1): 01000e14

Download Citation

Set citation alerts for the article

Set citation alerts for the article

Save the article for my favorites

Paper Information

Recommended Topics

laser devices and laser physics

Lasers and Laser Optics

laser manufacturing

Instrumentation, Measurement and Metrology

Set citation alerts for the article

Please enter your email address