| Název: | Electron-positron pairs and radioactive nuclei production by irradiation of high-Z target with γ-photon flash generated by an ultra-intense laser in the λ3 regime |
| Další názvy: | Produkce elektron-pozitronových párů a radioaktivních jader ozařováním terče s vysokým protonovým číslem zábleskem γ fotonů generovaných ultraintenzivním laserem v režimu λ3 |
| Autoři: | Kolenatý, David Hadjisolomou, Prokopis Versaci, Roberto Jeong, Tae Moon Valenta, Petr Olšovcová, Veronika Bulanov, Sergei Vladimirovich |
| Citace zdrojového dokumentu: | KOLENATÝ, D. HADJISOLOMOU, P. VERSACI, R. JEONG, TM. VALENTA, P. OLŠOVCOVÁ, V. BULANOV, SV. Electron-positron pairs and radioactive nuclei production by irradiation of high-Z target with γ-photon flash generated by an ultra-intense laser in the λ3 regime. Physical Review Research, 2022, roč. 4, č. 2, s. "023124-1" - "023124-10". ISSN: 2643-1564 |
| Datum vydání: | 2022 |
| Nakladatel: | American Physical Society |
| Typ dokumentu: | článek article |
| URI: | 2-s2.0-85131885849 http://hdl.handle.net/11025/50626 |
| ISSN: | 2643-1564 |
| Klíčová slova: | Ultraintenzivní laser;γ-fotonový záblesk;simulace Monte Carlo;elektron-pozitronové páry;fotojaderné interakce |
| Klíčová slova v dalším jazyce: | ultra-intense laser;γ-photon flash;Monte Carlo simulation;electron-positron pairs;photonuclear interactions |
| Abstrakt: | Tato práce studuje interakci laserem generovaných γ fotonů a vysokoenergetických nabitých částic s terči s vysokým protonovým číslem prostřednictvím simulací Monte Carlo. Interagující částice jsou převzaty z Particle in Cell simulace ultraintenzivního laserového pulsu úzce zaostřeného na titanový terč. Olovo je vybráno jako materiál sekundárního terče s vysokým protonovým číslem kvůli vysokému účinnému průřezu obří dipólové rezonance (z angl. Giant Dipole Resonance) a produkci elektron-pozitronového páru pomocí γ fotonů. Výsledky odhalují ultrakrátkou, ultrarelativistickou kolimovanou populaci pozitronů a jsou vypočítány a graficky znázorněny jejich energetická spektra, úhlová rozdělení a časové profily. Zkoumáme závislost výsledného celkového počtu a celkové kinetické energie různých druhů částic emitovaných z olověného terče ozářeného laserem generovanými γ fotony a nabitými částicemi zvlášť na tloušťce terče. Graficky interpretujeme množství zbytkových nuklidů s vysokým protonovým číslem, které vznikají při ozařování olověného terče. Vzhledem ke krátké době trvání pulzu by zdroje γ fotonů, elektron-pozitronových párů a neutronů mohly najít uplatnění v materiálových vědách, jaderné fyzice, laboratorní astrofyzice a jako injektory v laserových urychlovačích nabitých částic. |
| Abstrakt v dalším jazyce: | This paper studies the interaction of laser-driven γ photons and high-energy charged particles with high-Z targets through Monte Carlo simulations. The interacting particles are taken from particle-in-cell simulations of the interaction of a tightly focused ultra-intense laser pulse with a titanium target. Lead is chosen as the secondary high-Z target because of its high cross-section of the giant dipole resonance and electron-positron pair production. The results reveal an ultra-short, ultra-relativistic collimated positron population, and their energy spectra, angular distribution, and temporal profile are found. We investigate the target thickness dependence of the resulting total numbers and total kinetic energies of various particle species emitted from the lead target irradiated with laser-generated γ photons and charged particles separately. We plot the charts of residual high-Z nuclides generated by irradiation of the lead target. Because of the short pulse duration, the γ photon, electron-positron, and neutron sources could find applications in material science, nuclear physics, laboratory astrophysics, and as injectors in laser-based accelerators of charged particles. |
| Práva: | © authors |
| Vyskytuje se v kolekcích: | Konferenční příspěvky / Conference papers (NTIS) OBD |
Soubory připojené k záznamu:
| Soubor | Velikost | Formát | |
|---|---|---|---|
| OBD22_Kolenaty_clanek.pdf | 2,48 MB | Adobe PDF | Zobrazit/otevřít |
Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam:
http://hdl.handle.net/11025/50626Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.