High Energy Density Plasmas Generated and Probed with Fourth Generation Light Sources
使用第四代光源产生和探测高能量密度等离子体
基本信息
- 批准号:EP/F020449/1
- 负责人:
- 金额:$ 18.25万
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Research Grant
- 财政年份:2007
- 资助国家:英国
- 起止时间:2007 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Free electron lasers in the XUV regime now exist - the FLASH laser at DESY. This is the precursor to the hard x-ray (1 Angstrom) system XFEL, which should begin construction this year, and to which the UK has committed a significant investment. Such sources will have spectral brightnesses ten orders of magnitude greater than any synchrotron, and hold out the promise of revolutionizing many areas of the physical and life sciences. It is imperative that the UK build a viable user-base to exploit such systems. The Oxford group is the leading group in the UK using picosecond and femtosecond x-ray techniques to study a variety of problems. In this project we propose to use the short duration XUV radiation from the FLASH free electron laser to heat solid density matter to tens of thousands of Kelvin before it has time to expand. We thus create a thin slab of hot, dense, material, that subsequently expands. By monitoring how the surface expands by using an optical technique known as Fourier Domain Interferometry, we can obtain information about the original pressure in the hot, dense, matter. This is important, as theoretical models of the pressure, for a given energy density, vary by up to a factor of two - the fact that the electrostatic potential between the ions is comparable to their thermal energy makes calculations of the pressure extremely difficult. Such warm dense matter is thus hard to model, even though it is of great relevance to a variety of physical systems, such as the giant planets and inertial confinement fusion research. Therefore reliable experimental data in this area is highly desirable. To date, such data has been elusive, as radiation sources capable of heating matter uniformly in short timescales have not existed. The new generation of free electron lasers can potentially overcome these problems.
XUV 范围内的自由电子激光器现已存在 - DESY 的 FLASH 激光器。这是硬 X 射线(1 埃)系统 XFEL 的前身,该系统将于今年开始建设,英国已承诺对其进行大量投资。此类光源的光谱亮度将比任何同步加速器高十个数量级,并有望彻底改变物理和生命科学的许多领域。英国必须建立一个可行的用户基础来利用此类系统。牛津小组是英国使用皮秒和飞秒 X 射线技术研究各种问题的领先小组。在这个项目中,我们建议使用来自 FLASH 自由电子激光器的短时 XUV 辐射,在固体密度物质有时间膨胀之前将其加热到数万开尔文。因此,我们创造了一块由热的、致密的材料组成的薄板,随后它会膨胀。通过使用称为傅立叶域干涉测量的光学技术监测表面如何膨胀,我们可以获得有关热、致密物质中原始压力的信息。这很重要,因为对于给定的能量密度,压力的理论模型最多变化两倍 - 离子之间的静电势与其热能相当的事实使得压力的计算变得极其困难。因此,这种温暖的致密物质很难建模,尽管它与各种物理系统(例如巨行星和惯性约束聚变研究)有很大关系。因此,非常需要该领域可靠的实验数据。迄今为止,此类数据一直难以捉摸,因为能够在短时间内均匀加热物质的辐射源还不存在。新一代自由电子激光器有可能克服这些问题。
项目成果
期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Perspective for high energy density studies using x-ray free electron lasers
使用 X 射线自由电子激光器进行高能量密度研究的前景
- DOI:http://dx.10.1109/plasma.2009.5227745
- 发表时间:2009
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Lee R
- 通讯作者:Lee R
Soft x-ray free electron laser microfocus for exploring matter under extreme conditions.
软 X 射线无电子激光微焦点,用于在极端条件下探索物质。
- DOI:http://dx.10.1364/oe.17.018271
- 发表时间:2009
- 期刊:
- 影响因子:3.8
- 作者:Nelson AJ
- 通讯作者:Nelson AJ
Plasma emission spectroscopy of solids irradiated by intense XUV pulses from a free electron laser
自由电子激光器强 XUV 脉冲照射固体的等离子体发射光谱
- DOI:http://dx.10.1016/j.hedp.2009.05.017
- 发表时间:2010
- 期刊:
- 影响因子:1.6
- 作者:Dzelzainis T
- 通讯作者:Dzelzainis T
Optical emission spectroscopy of various materials irradiated by soft x-ray free-electron laser
软X射线自由电子激光照射下各种材料的发射光谱
- DOI:http://dx.10.1117/12.822766
- 发表时间:2009
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Cihelka J
- 通讯作者:Cihelka J
X-Ray Lasers 2008
X 射线激光器 2008
- DOI:http://dx.10.1007/978-1-4020-9924-3_65
- 发表时间:2009
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Dzelzainis T
- 通讯作者:Dzelzainis T
{{
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 }}
Justin Wark其他文献
New bounds on heavy axions with an X-ray free electron laser
X 射线自由电子激光器对重轴子的新限制
- DOI:
- 发表时间:
2024-04-26 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Jack W. D. Halliday;G. Marocco;Konstantin A. Beyer;Charles Heaton;M. Nakatsutsumi;Thomas R. Preston;C. D. Arrowsmith;C. Baehtz;S. Goede;O. Humphries;Alej;ro Laso Garcia;ro;R. Plackett;Pontus Svensson;Georgios Vacalis;Justin Wark;Daniel Wood;U. Zastrau;R. Bingham;I. Shipsey;Subir Sarkar;Gianluca Gregori - 通讯作者:
Gianluca Gregori
Justin Wark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('Justin Wark', 18)}}的其他基金
Femtosecond X-Ray Diffraction Studies of Crystalline Matter Deforming under Extreme Loading
极端载荷下晶体物质变形的飞秒 X 射线衍射研究
- 批准号:
EP/X031624/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 18.25万 - 项目类别:
Research Grant
Exploiting the European XFEL for a Novel Generation of High Energy Density and Materials Science
利用欧洲 XFEL 实现新一代高能量密度和材料科学
- 批准号:
EP/S025065/1 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 18.25万 - 项目类别:
Research Grant
Physics of Ignition: Collaboration with the National Ignition Facility: Diagnosing Hot-Spot Mix via X-Ray Spectroscopy
点火物理学:与国家点火装置合作:通过 X 射线光谱诊断热点混合物
- 批准号:
EP/L000849/1 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 18.25万 - 项目类别:
Research Grant
The Creation and Diagnosis of Solid-State Matter at Multi-TeraPascal Pressures
兆帕斯卡压力下固态物质的产生和诊断
- 批准号:
EP/J017256/1 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 18.25万 - 项目类别:
Research Grant
X-ray Studies of Exotic Novel States of Solid-Density Matter Created with 4th Generation Light Sources
用第四代光源产生的固体密度物质的奇异新状态的 X 射线研究
- 批准号:
EP/H035877/1 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 18.25万 - 项目类别:
Research Grant
相似国自然基金
共振磁扰动影响高密度等离子体边界湍流输运和辐射热不稳定性的研究
- 批准号:12375218
- 批准年份:2023
- 资助金额:53 万元
- 项目类别:面上项目
密度涨落对等离子体辐射过程影响的粒子模拟研究
- 批准号:12303060
- 批准年份:2023
- 资助金额:20 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
EAST高密度H模等离子体台基湍流和台基结构行为研究
- 批准号:12305247
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相对论强激光与亚临界密度等离子体相互作用中的受激拉曼散射及频移现象研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
利用氢、氘团簇离子研究高密度等离子体中的轻核聚变反应机理
- 批准号:12275112
- 批准年份:2022
- 资助金额:56 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
X-ray generation in high energy density plasmas.
高能量密度等离子体中的 X 射线生成。
- 批准号:
2886901 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 18.25万 - 项目类别:
Studentship
Self-Generated Coronal Magnetic Fields in High Energy Density Plasmas
高能量密度等离子体中自生日冕磁场
- 批准号:
2206380 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 18.25万 - 项目类别:
Standard Grant
Advancing Machine-Learning Augmented Free-Energy Density Functionals for Fast and Accurate Quantum Simulations of Warm Dense Plasmas
推进机器学习增强自由能密度泛函,以实现快速、准确的热致密等离子体量子模拟
- 批准号:
2205521 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 18.25万 - 项目类别:
Standard Grant
Use of X-ray probing to analyse High Energy Density Plasmas created in convergent shockwave experiments
使用 X 射线探测分析会聚冲击波实验中产生的高能量密度等离子体
- 批准号:
2902939 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 18.25万 - 项目类别:
Studentship
Self-Generated Coronal Magnetic Fields in High Energy Density Plasmas
高能量密度等离子体中自生日冕磁场
- 批准号:
2206380 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 18.25万 - 项目类别:
Standard Grant