Transient electromagnetic fields generated in experiments at the PHELIX laser facility

M. Scisciò; F. Consoli; M. Salvadori; N. E. Andreev; N. G. Borisenko; S. Zähter; O. Rosmej

doi:10.1017/hpl.2021.50

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

[2] B. A. Remington, D. Arnet, R. P. Drake, H. Takabe. Science, 284, 1488(1999).

[3] B. Albertazzi, J. Beard, A. Ciardi, T. Vinci, J. Albrecht, J. Billette, T. Burris-Mog, S. N. Chen, D. Da Silva, S. Dittrich, T. Herrmannsdoerfer, B. Hirardin, F. Kroll, M. Nakatsutsumi, S. Nitsche, C. Riconda, L. Romagnani, H.-P. Schlenvoigt, S. Simond, E. Veuillot, T. E. Cowan, O. Portugall, H. Pepin, J. Fuchs. Rev. Sci. Instrum., 84, 043505(2013).

[4] B. Albertazzi, A. Ciardi, M. Nakatsutsumi, T. Vinci, J. Beard, R. Bonito, J. Billette, M. Borghesi, Z. Burkley, S. N. Chen, T. E. Cowan, T. Herrmannsdoerfer, D. P. Higginson, F. Kroll, S. A. Pikuz, K. Naughton, L. Romagnani, C. Riconda, G. Revet, R. Riquier, H.-P. Schlenvoigt, I. Y. Skobelev, A. Y. Faenov, A. Soloviev, M. Huarte-Espinosa, A. Frank, O. Portugall, H. Pepin, J. Fuchs. Science, 346, 325(2014).

[5] S. Atzeni, J. Meyer-ter-Vehn. The Physics of Inertial Fusion: Beam Plasma Interaction, Hydrodynamics, Hot Dense Matter(2009).

[6] F. Consoli, V. T. Tikhonchuck, M. Bardon, P. Bradford, D. C. Carroll, J. Cikhardt, M. Cipriani, R. J. Clarke, T. Cowan, C. N. Danson, R. Da Angelis, M. De Marco, J.-L. Dubois, B. Etchessahar, A. Laso Garcia, D. I. Hillier, A. Honsa, W. Jiang, V. Kmetik, J. Krasa, Y. Li, F. Lubrano, P. McKenna, A. Poyè, I. Prencipe, P. Raczka, R. A. Smith, R. Vrana, N. C. Woosley, E. Zemaityte, Y. Zhang, Z. Zhang, B. Zielbauer, D. Neely. High Power Laser Sci. Eng., 8, e22(2020).

[7] F. Consoli, P. L. Andreoli, M. Cipriani, G. Cristofari, R. De Angelis, G. Di Giorgio, L. Duvillaret, J. Krasa, D. Neely, M. Salvadori, M. Scisciò, R. A. Smith, V. T. Tikhonchuk. , , , , , , , , , , , , and , Philos. Trans. Royal Soc. A , ()., 20200022(2020).

[8] J. L. Dubois, F. Lubrano-Lavederci, D. Raffestin, J. Ribolzi, J. Gazave, A. Compant La Fontaine, E. d'Humières, S. Hulin, P. Nicolai, A. Poyé, V. T. Tinkhonchuk. Phys. Rev. E, 89, 013102(2014).

[9] A. Poyé, J.-L. Dubois, F. Lubrano-Lavaderci, E. D'Humières, M. Bardon, S. Hulin, M. Bailly-Grandvaux, J. Ribolzi, D. Raffestin, J. J. Santos, P. Nicolai, V. Tinkhonchuk. Phys. Rev. E, 92, 043107(2015).

[10] A. Poyé, J.-L. Dubois, F. Lubrano-Lavaderci, E. D'Humieres, M. Bardon, S. Hulin, M. Bailly-Grandvaux, J. Ribolzi, D. Reffestin, J. J. Santos, P. Nicolai, V. Tinkhonchuk. Phys. Rev. E, 92, 059902(2015).

[11] A. Poyé, S. Hulin, M. Bailly-Grandvaux, J.-L. Dubois, J. Ribolzi, D. Raffestin, M. Bardon, F. Lubrano-Lavaderci, E. D'Humières, J. J. Santos, P. Nicolai, V. Tinkhonchuk. Phys. Rev. E, 91, 043106(2015).

[12] A. Poyé, S. Hulin, M. Bailly-Grandvaux, J.-L. Dubois, J. Ribolzi, D. Raffestin, M. Bardon, F. Lubrano-Lavaderci, E. D'Humieres, J. J. Santos, P. Nicolai, V. Tikhonchuk. Phys. Rev. E, 97, 019903(E)(2018).

[13] F. Consoli, R. De Angelis, L. Duvillaret, P. L. Andreoli, M. Cipriani, G. Cristofari, G. Di Giorgio, F. Ingenito, C. Verona. Sci. Rep., 6, 27889(2016).

[14] F. Consoli, R. De Angelis, T. S. Robinson, S. Giltrap, G. S. Hicks, E. J. Ditter, O. C. Ettinger, Z. Najmudin, M. Notley, R. A. Smith. Sci. Rep., 9, 8551(2019).

[15] R. Pompili, M. P. Anania, F. Bisesto, M. Botton, M. Castellano, E. Chiadroni, A. Cianchi, A. Curcio, M. Ferrario, M. Galletti, Z. Henis, M. Petrarca, E. Schleifer, A. Zigler. Sci. Rep., 6, 35000(2016).

[16] V. Bagnoud, B. Aurand, A. Blazevic, S. Borneis, C. Bruske, B. Ecker, U. Eisenbarth, J. Flis, A. Frank, E. Gaul, S. Goette, C. Haefner, T. Hahn, K. Herres, H.-M. Heuck, D. Hochhaus, D. H. H. Hoffmann, D. Javorkova, H.-J. Kluge, T. Kuehl, S. Kunzer, M. Kreutz, T. Merz-Mantwill, P. Neumayer, E. Okels, D. Reemts, O. Rosmej, M. Roth, T. Stoehlker, A. Tauschwitz, B. Zielbauer, D. Zimmer, K. Witte. Appl. Phys. B, 100, 137(2010).

[17] A. Casner, T. Caillaud, S. Darbon, A. Duval, I. Thfouin, J. P. Jadaud, J. P. LeBreton, C. Reverdin, B. Rosse, R. Rosch, N. Blanchot, B. Villette, R. Wrobel, J. L. Miquel. High Energy Density Phys., 17, 2(2015).

[18] B. Le Garrec, S. Sebban, D. Margarone, M. Precek, S. Weber, O. Klimo, G. Korn, B. Rus. Proc. SPIE, 8962(2014).

[19] J. P. Zou, C. Le Blanc, D. N. Papadopoulos, G. Cheriaux, P. Georges, G. Mennerat, F. Druon, L. Lecherbourg, A. Pellegrina, P. Ramirez, F. Giambruno, A. Freneaux, F. Leconte, D. Badarau, J. M. Boudenne, D. Fournet, T. Valloton, J. L. Paillard, J. L. Veray, M. Pina, P. Monot, J. P. Chambaret, P. Martin, F. Mathieu, P. Audebert, F. Amiranoff. High Power Laser Sci. Eng., 3, e2(2015).

[20] C. G. Brown, J. Ayers, B. Felker, W. Ferguson, J. P. Holder, S. R. Nagel, K. W. Piston, N. Simanovskaia, A. L. Throop, M. Chung, T. Hilsabeck. Rev. Sci. Instrum., 83, 10D729(2012).

[21] D. C. Eder, A. Throop, J. Kimbrough, M. L. Stowell, D. A. White, P. Song, N. Back, A. MacPhee, H. Chen, W. DeHope, Y. Ping, B. Maddox, J. Lister, G. Pratt, T. Ma, Y. Tsui, M. Perkins, D. O'Brien, P. Patel. , , , , , , , , , , , , , , , , , , and , “Mitigation of electromagnetic pulse (EMP) effects from short-pulse lasers and fusion neutrons,” Technical Report LLNL-TR-411183 ().(2009).

[22] W. R. Edgel. , “Primer on electromagnetic field measurements, prodyn application note, PAN 895,” 1–14 [Online], (September 7, 2021).. http://ppmtest.com/wp-content/uploads/ap895-primer-on-electromagnetic-field-measurements.pdf

[23] J. D. Jackson. Classical Electrodynamics(1975).

[24] M. Reiser. Theory and Design of Charged Particle Beams(2008).

[25] O. N. Rosmej, M. Gyrdymov, M. M. Gunther, N. E. Andreev, P. Tavana, P. Neumayer, S. Zaehter, N. Zahn, V. S. Popov, N. G. Borisenko, A. Kantsyrev, A. Skobliakov, V. Panyushkin, A. Bogdanov, F. Consoli, X. F. Shen, A. Pukhov. Plasma Phys. Controll. Fusion, 62, 115024(2020).

[26] M. Salvadori, F. Consoli, C. Verona, M. Cipriani, M. P. Anania, P. L. Andreoli, P. Antici, F. Bisesto, G. Costa, G. Cristofari, R. De Angelis, G. Di Giorgio, M. Ferrario, M. Galletti, D. Giulietti, M. Migliorati, R. Pompili, A. Zigler. Sci. Rep., 11, 3071(2021).

[27] F. Consoli, R. De Angelis, P. L. Andreoli, G. Cristofari, G. Di Giorgio. Phys. Proced., 62, 11(2015).

[28] M. De Marco, M. Pfeifer, E. Krousky, J. Krasa, J. Cikhardt, D. Klir, V. Nassisi. J. Phys. Conf. Ser., 508, 012007(2014).

[29] J. Krasa, M. De Marco, J. Cikhardt, M. Pfeifer, A. Velyhan, D. Klir, K. Rezac, J. Limpouch, E. Krousky, J. Dostal, J. Ullschmied, R. Dudzak. Plasma Phys. Control. Fusion, 59, 065007(2017).

[30] M. J. Mead, D. Neely, J. Gauoin, R. Heathcote, P. Patel. Rev. Sci. Instrum., 75, 4225(2004).

[31] T. Ceccotti, A. Levy, H. Popescu, F. Reau, P. D'Oliveira, P. Monot, J. P. Geindre, E. Lefebvre, P. Martin. Phys. Rev. Lett., 99, 185002(2007).

[32] J. Fuchs, Y. Sentoku, E. d’Humières, T. E. Cowan, J. Cobble, P. Audebert, A. Kemp, A. Nikroo, P. Antici, E. Brambrink, A. Blazevic, E. M. Campbell, J. C. Fernández, J.-C. Gauthier, M. Geissel, M. Hegelich, S. Karsch, H. Popescu, N. Renard-LeGalloudec, M. Roth, J. Schreiber, R. Stephens, H. Pépin. Phys. Plasmas, 14, 053105(2007).

[33] J. Fuchs, Y. Sentoku, S. Karsch, J. Cobble, P. Audebert, A. Kemp, A. Nikroo, P. Antici, E. Brambrink, A. Blazevic, E. M. Campbell, J. C. Fernadez, J.-C. Gauthier, M. Geissel, M. Hegelch, H. Pepin, H. Popescu, N. Renard-LeGalloudec, M. Roth, J. Schreiber, R. Stephens, T. E. Cowan. Phys. Rev. Lett., 94, 045004(2005).

[34] A. Mancic, J. Robiche, P. Antici, P. Audebert, C. Blancard, P. Combis, F. Dorchies, G. Faussurier, S. Fourmaux, M. Harmand, R. Kodama, L. Lancia, S. Mazevet, M. Nakatsutsumi, O. Peyrusse, V. Recoules, P. Renaudin, R. Shepherd, J. Fuchs. High Energy Density Phys., 6, 21(2010).

[35] K. Zeil, S. D. Kraft, S. Bock, M. Bussmann, T. E. Cowan, T. Kluge, J. Metzkes, T. Richter, R. Sauerbrey, U. Schramm. New J. Phys., 12, 045015(2010).

[36] M. Salvadori, G. Di Giorgio, M. Cipriani, M. Scisciò, C. Verona, P. L. Andreoli, G. Cristofari, R. De Angelis, M. Pillon, P. Antici, D. Giulietti, M. Migliorati, O. N. Rosmej, S. Zaehter, F. Consoli. , , , , , , , , , , , , , , and , ().(2021). arXiv:2110.15661

[37] D. Margarone, I. J. Kim, J. Psikal, J. Kaufman, T. Mocek, I. W. Choi, L. Stolcova, J. Proska, A. Choukourov, I. Melnichuk, O. Klimo, J. Limpouch, J. H. Sung, S. K. Lee, G. Korn, T. M. Jeong. Phys. Rev. Spec. Top. Accel. Beams, 18, 071304(2015).

[38] M. A. Furman, M. T. F. Pivi. Phys. Rev. ST Accel. Beams, 5, 124404(2002).

[39] T. S. Robinson, F. Consoli, S. Giltrap, S. Eardley, G. S. Hicks, E. J. DItter, O. Ettlinger, N. H. Stuart, M. Notley, R. De Angelis, Z. Najmudin, R. A. Smith. Sci. Rep., 7, 983(2017).

[40] C. Verona, M. Marinelli, S. Palomba, G. Verona-Rinati, M. Salvadori, F. Consoli, M. Cipriani, P. Antici, M. Migliorati, F. Bisesto, R. Pompili. J. Instrum., 15, C09066(2020).

[41] M. Salvadori, F. Consoli, C. Verona, M. Cipriani, P. L. Andreoli, G. Cristofari, R. De Angelis, G. Di Giorgio, D. Giulietti, M. P. Anania, F. Bisesto, G. Costa, M. Ferrario, M. Galletti, R. Pompili, A. Zigler, P. Antici, M. Migliorati. J. Instrum., 15, C10002(2020).

[42] R. S. Sussmann. CVD Diamond for Electronic Devices and Sensors(2009).

[43] C. Carstensen, S. Funken, W. Hackbusch, R. H. W. Hoppe, P. Monk. Computational Electromagnetics(2003).

[44] A. G. Pakhomov, D. Miklavcic, M. S. Markov. Advanced Electroporation Techniques in Biology and Medicine(2017).

[45] K. M. Gupta, N. Gupta. Advanced Electrical and Electronics Materials: Processes and Applications(2015).

[46] A. Houard, Y. Liu, B. Prade, V. T. Tikhonchuk, A. Mysyrowicz. Phys. Rev. Lett., 100, 255006(2008).

[47] H. W. Ott. Electromagnetic Compatibility Engineering(2009).