Microscale radiography of complex hydrodynamics phenomena in high-density laser plasma

高密度激光等离子体中复杂流体动力学现象的微尺度射线照相

基本信息

  • 批准号:
    21K03499
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

During 2022 FY year we performed phase-contrast imaging (PCI) experiments at High Energy Density platform of SACLA XFEL(BL3) in the frames of 4 accepted proposal. Our the PCI method was further upgraded. Now the radiographic scheme operates in multi-imaging acquisition regime. The images of the object are recorded at three different distances from the object to detectors. At every distance the PCI effect is optimized for the specific absorption and scattering properties of the object. That improvement allowed to advance the quality and informative of radiography in the wide range of density variations and to increase the accuracy of density measurements.By this method, we studied the complicated morphology of the high-energy-laser-induced shocks formed under pressure up to a few Mbar for numerous crystalline and amorphous materials of interest of precise determination parameters for equations of state (EOS) and for astrophysics related tasks (alfa-quartz, z-cut quartz, fused silica, Al, magnesium silicate Mg2SiO4, MgSiO2 glass ceramic).We continued investigation of shock induced phenomena in diamond, in particular, the slip failure mechanism. In crystalline diamonds with three different orientations <100>, <110>, and <111> were examined on the difference in plasticity mediated by shock-induced defects.In theory and simulations, for dynamic of elastic-plastic shock waves splitting in diamond the impressive matching obtained by 2D modeling using Smoothed Particle Hydrodynamics code. Developed the diffraction based model for measuring width of rising front in shock waves.
于2022财政年度,我们在SACLA XFEL(BL 3)的高能量密度平台上进行了4个已接受提案的帧中的相衬成像(PCI)实验。我们的PCI方法进一步升级。现在,射线照相方案在多成像采集机制中操作。在从物体到探测器的三个不同距离处记录物体的图像。在每一个距离上,PCI效应都针对物体的特定吸收和散射特性进行了优化。该改进允许在宽的密度变化范围内提高射线照相的质量和信息量,并增加密度测量的准确性。通过该方法,本文研究了在高达几兆巴的压力下,高能激光对许多晶体和非晶体材料所产生的复杂冲击波的形貌,为精确确定状态方程参数提供了理论依据。和天体物理学相关的任务(阿尔法石英,z切石英,熔融石英,铝,镁硅酸盐Mg2SiO4,MgSiO2玻璃陶瓷)。我们继续研究冲击诱导的现象,特别是在金刚石的滑动破坏机制。在三种不同取向的金刚石晶体中<100><110>,<111>研究了冲击波诱导缺陷介导的塑性差异,在理论和模拟中,对于金刚石中的弹塑性冲击波分裂动力学,使用光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics)程序的二维模拟获得了令人印象深刻的匹配。发展了基于衍射的激波上升波前宽度测量模型。

项目成果

期刊论文数量(20)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
XFEL super-high resolution radiographic observation of high-intensity laser-induced ultrahigh pressure
高强度激光诱导超高压XFEL超高分辨率射线照相观察
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    N. Ozaki;T. Pikuz;G. Masaoka;H. Nakamura,Y. Hironaka,R. Kodama,T. Okuchi. K. Miyanishi;T. Sueda;T. Yabuuchi;M. Yabashi;B. Albertazzi;M. Koenig
  • 通讯作者:
    M. Koenig
High resolution x-ray radiography with LiF detector at HEDP experiments with XFEL
在 XFEL 的 HEDP 实验中使用 LiF 探测器进行高分辨率 X 射线照相
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    B. Albertazzi;T. Pikuz;G. Rigon;P. Mabey;T. Vinci; E. Falize;K. Katagiri;K. Watanabe;N. Kamimura;Y. Umeda;T.Matsuoka;V. Bouffetier;M. Manuel;S. Makarov;S. Pikuz;Y. Inubushi;K. Miyanishi;T. Kameshima; O. Poujade;K. Sueda;T. Togashi;T.
  • 通讯作者:
    T.
LULI, Ecole Polytechnique/Bordeaux University(フランス)
LULI,巴黎综合理工学院/波尔多大学(法国)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Photoluminescent radiation-induced color centers in lithium fluoride for detection of pulsed 10 keV XFEL beam
氟化锂中的光致发光辐射诱导色心用于检测脉冲 10 keV XFEL 光束
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    F. Bonfigli;N.J.Hartley;Y. Inubushi;K .Katagiri;M. Koenig;T. Matsuoka;S. Makarov;R.M. Montereali;E. Nichelatti;N.Ozaki;M. Piccinini;S. Pikuz;T. Pikuz;D. Sagae;M.A.Vincenti;T. Yabuuchi.
  • 通讯作者:
    T. Yabuuchi.
Development of Talbot interferometry for the study of laser generated HED plasmas at SACLA XFEL
开发 Talbot 干涉仪,用于 SACLA XFEL 激光生成 HED 等离子体的研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    V. Bouffetier;G. Perez-Callejo;T. Goudal;D. Mancelli;J.J. Santos;A. Casner;A. Debayle;P. Loiseau M.P. Valdivia;D. Stutman;G. Rigon;T. Pikuz;N. Ozaki;M. Ota;S. Fujioka;H. Morita;L. Ceurvorst;B. Albertazzi;T. Vinci;P. Mabey;M. Koenig;K.
  • 通讯作者:
    K.
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Pikuz Tatiana其他文献

軟X線レーザーの集光照射による表面ナノ加工
使用聚焦软 X 射线激光照射进行表面纳米加工
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    石野 雅彦;圓山 桃子;長谷川 登;錦野 将元;保 智己;Faenov Anatoly;Pikuz Tatiana;河内 哲哉;山極 満
  • 通讯作者:
    山極 満
Soft X-ray diffraction patterns measured by a LiF detector with sub-micrometre resolution and an ultimate dynamic range
LiF 探测器测量的软 X 射线衍射图案具有亚微米分辨率和极限动态范围
  • DOI:
    10.1107/s1600577520002192
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Makarov Sergey;Pikuz Sergey;Ryazantsev Sergey;Pikuz Tatiana;Buzmakov Alexey;Rose Max;Lazarev Sergey;Senkbeil Tobias;von Gundlach Andreas;Stuhr Susan;Rumancev Christoph;Dzhigaev Dmitry;Skopintsev Petr;Zaluzhnyy Ivan;Viefhaus Jens;Rosenhahn Axel;Kodama Ryos
  • 通讯作者:
    Kodama Ryos
高強度レーザーとサブミクロンサイズのクラスターターゲットとの相互作用による数百テスラ級自己生成磁場計測
高强度激光与亚微米级簇状目标相互作用测量数百特斯拉级自生磁场
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    浅井孝文;神野智史;Ryazantsev Sergey;Pikuz Tatiana;山内知也;金崎真聡;福田祐仁
  • 通讯作者:
    福田祐仁
XFELラジオグラフによるレーザー衝撃大変形の観察
使用 XFEL 射线照相观察大激光冲击变形
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    尾崎 典雅;Pikuz Tatiana;政岡 豪流;片桐 健登;中村 浩隆;弘中 陽一郎;兒玉 了祐;奥地 拓生;宮西 宏併;末田 敬一;籔内 俊毅,矢橋 牧名;Albertazzi Bruno;Koenig Michel
  • 通讯作者:
    Koenig Michel
フェムト秒レーザー微小爆発によるシリカガラスの中距離構造変化
飞秒激光微爆炸对石英玻璃的中程结构变化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    上村 拳生;中村 浩隆;尾崎 典雅;Rapp Ludovic;Gamaly Eugene;Rode Andrei;Pikuz Tatiana;菖蒲 敬久;冨永 亜希;染川 智弘;瀬戸 雄介;兒玉 了祐
  • 通讯作者:
    兒玉 了祐

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  • DOI:
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  • 发表时间:
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Microscale radiography of hydrodynamic instabilities mitigation in magnetized high-density laser plasmas
磁化高密度激光等离子体中流体动力学不稳定性缓解的微尺度射线照相
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  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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  • 批准号:
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  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

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    2023
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    452935060
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    2020
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    2018
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    $ 2.66万
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    523863-2018
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    2018
  • 资助金额:
    $ 2.66万
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用于临床相差成像的高亮度微结构阳极X射线源
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    $ 2.66万
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通过 X 射线相衬成像观察岩石的部分熔化
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    25800295
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  • 批准号:
    ST/L502662/1
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Training Grant
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知道了