Studium generace kosmického záření v magnetizovaných plazmových výtryscích v laboratorních podmínkách

Abstract

Škálování astrofyzikálních magnetizovaných dynamických procesů v laboratorních podmínkách je nyní možné díky rozvoji zařízení zvládajících kombinovat vysoce výkonné lasery produkující plazma a externí magnetická pole. Avšak vlastnosti plazmových výtrysků o nižší hustotě plazmatu, které vznikají na vzdálenější straně terče, dosud nebyly zkoumány v žádné obsáhlé studii.Vícesnímkové interferometry jsou unikátním nástrojem pro výzkum rychle se měnících podmínek v laserem generovaném plazmatu. Nový design čtyřsnímkového Mach-Zehnderova interferometru, mapujícího vývoj hustoty výtrysků plazmatu s více jak 20 variacemi terčových materiálů ve 4 různých časech, byl úspěšně navržen a implementován. S jednoduše nastavitelnými mezisvazkovými zpožděními, vysokou stabilitou a rychlou instalací je tento design ideální pro použití v budoucích experimentech zkoumajících plazmové výtrysky.

Reproducing astrophysical magnetized dynamical processes in the laboratory is now possible due to the emergence of platforms able to couple high-power laser-produced plasmas and external magnetic fields. However, no comprehensive study of the properties of the low-density rear-driven plasma jets has been conducted to this extent. 'Multi-frame mode' interferometers provide a unique possibility in investigation of rapidly varying plasma’s properties. A novel four-frame Mach–Zehnder interferometer was successfully developed and implemented for the first time, mapping the density evolution of the plasma jet with more than 20 varations of target material in four different times. With easily adjustable interbeam delays, high stability and fast installation, the interferometer design is ideal for the implementation in future plasma jet experiments.