Ion acceleration via plasma turbulence and collisionless shock generation

通过等离子体湍流和无碰撞冲击产生进行离子加速

基本信息

  • 批准号:
    2465175
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2020 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

High-power laser facilities have made unprecedented progress in recent years. With this the laser-matter interaction has entered parameter regimes of interest for laboratory astrophysics. In particular, the interactions of relativistic short intense lasers with matter can generate some high energy density states (HEDS). For example, magnetic turbulent plasmas can be formed while laser produced high current electron beams transport in solid targets via Weibel instability, and high-energy high-current electron and ion beams can be produced while intense laser pulses interact with gas or solid density plasmas. This instability is widely thought to underpin the physics of relativistic outflows in astrophysical objects (e.g., gamma-ray bursts, pulsar winds, active galactic nuclei), especially as the source of the collisionless shock waves responsible for generating nonthermal high-energy particles and radiations. High-power laser plasma experiments can produce unique parameter regimes with high energy density, while numerical simulations can provide a great variety of information of complex and dynamic systems with high performance computers, which may be measured in experiments. In this project, Weibel-type magnetic turbulence will be modelled by intense laser solid interactions. Previous simulations have been carried out with low spatial resolutions, limited time and limited to 2D geometry, which cannot be compared directly to experimental observation. With our new code, magnetic plasma turbulence will modelled more accurately in 3D, so that direct comparison with experiments could be made. We shall focus on the micro-processes, like Weibel instabilities and two stream instabilities between forward currents of relativistic hot electrons and cold return currents of background electrons under the irradiance of laser pulses under different intensities, and the subsequent development of magnetic turbulence over the time scale of a few tens of picosecond. The temporal evolution and spatial profiles (power law of k spectra) of magnetic fields will be obtained by kinetic PIC simulations.
近年来,高功率激光装置取得了前所未有的进展。有了这个激光物质相互作用已进入参数的实验室天体物理学的利益制度。特别是,相对论短强激光与物质相互作用可以产生一些高能密度态(HEDS)。例如,当激光产生的强电流电子束通过韦伯不稳定性在固体靶中传输时,可以形成磁性湍流等离子体,并且当强激光脉冲与气体或固体密度等离子体相互作用时,可以产生高能强电流电子和离子束。这种不稳定性被广泛认为是天体物理学对象中相对论性流出的物理基础(例如,伽马射线爆发、脉冲星风、活动星系核),特别是作为产生非热高能粒子和辐射的无碰撞冲击波的来源。高功率激光等离子体实验可以产生独特的高能量密度的参数区域,而数值模拟可以提供复杂和动态系统的各种信息,这些信息可以在实验中测量。在这个项目中,韦伯型磁湍流将模拟强激光固体相互作用。以前的模拟已经进行了低空间分辨率,有限的时间和有限的二维几何形状,这不能直接与实验观察。通过我们的新代码,磁等离子体湍流将在3D中更准确地建模,以便可以与实验进行直接比较。我们将着重讨论在不同强度的激光脉冲辐照下,相对论热电子的前向流和背景电子的冷返回流之间的微过程,如韦伯不稳定性和双流不稳定性,以及随后在几十皮秒时间尺度上磁湍流的发展。将通过动力学PIC模拟获得磁场的时间演化和空间分布(k谱的幂律)。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似海外基金

Accelerating drug discovery via ML-guided iterative design and optimization
通过机器学习引导的迭代设计和优化加速药物发现
  • 批准号:
    10552325
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Accelerated absorption of insulin via a subcutaneously implanted, vascularized micro-chamber
通过皮下植入的血管化微室加速胰岛素的吸收
  • 批准号:
    10721366
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
OAC Core: LABIOS: Storage Acceleration via Data Labeling and Asynchronous I/O
OAC 核心:LABIOS:通过数据标签和异步 I/O 进行存储加速
  • 批准号:
    2313154
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Single-shot 3D charge density detection of electrons from laser wakefield acceleration via a TR-EO detector
通过 TR-EO 探测器对来自激光尾场加速的电子进行单次 3D 电荷密度检测
  • 批准号:
    23K17152
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Proteasomal recruiters of PAX3-FOXO1 Designed via Sequence-Based Generative Models
通过基于序列的生成模型设计的 PAX3-FOXO1 蛋白酶体招募剂
  • 批准号:
    10826068
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Targeted Neuroplasticity via vagus nerve stimulation to improve urinary dysfunction after spinal cord injury
通过迷走神经刺激的靶向神经可塑性改善脊髓损伤后的泌尿功能障碍
  • 批准号:
    10785466
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Myopia and Glaucoma, Linked via Mechanotransduction Mechanisms Affecting the Ganglion Cell Complex
近视和青光眼通过影响神经节细胞复合体的机械传导机制联系起来
  • 批准号:
    10656793
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
CRII: OAC: RUI: Real-Time, Mixed-Integer Model Predictive Control via Learned GPU-Acceleration
CRII:OAC:RUI:通过学习 GPU 加速进行实时混合整数模型预测控制
  • 批准号:
    2246022
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
AI-ADRD: Accelerating interventions of AD/ADRD via Machine learning methods
AI-ADRD:通过机器学习方法加速 AD/ADRD 干预
  • 批准号:
    10682237
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Discerning mechanisms of semaphorin 7A-mediated tumor progression via immunoevasion
通过免疫逃避识别信号蛋白 7A 介导的肿瘤进展的机制
  • 批准号:
    10744585
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了