High Power Laser Science and Engineering, Volume. 9, Issue 4, 04000e56(2021)

Laser scaling for generation of megatesla magnetic fields by microtube implosions

D. Shokov1,2, M. Murakami2、*, and J. J. Honrubia3
Author Affiliations
  • 1Graduate School of Engineering, Osaka University, Suita, Osaka565-0875, Japan
  • 2Institute of Laser Engineering, Osaka University, Suita, Osaka565-0871, Japan
  • 3ETSI Aeronáutica y del Espacio, Universidad Politécnica de Madrid, 28040Madrid, Spain
  • show less
    References(48)

    [1] R. Z. Sagdeev. Reviews of Plasma Physics, 23(1966).

    [2] A. V. Arefiev, T. Toncian, G. Fiksel. New J. Phys., 18, 105011(2016).

    [3] S. Weng, Q. Zhao, Z. Sheng, W. Yu, S. Luan, M. Chen, L. Yu, M. Murakami, W. B. Mori, J. Zhang. Optica, 4, 1086(2017).

    [4] M. Nakatsutsumi, Y. Sentoku, A. Korzhimanov, S. N. Chen, S. Buffechoux, A. Kon, B. Atherton, P. Audebert, M. Geissel, L. Hurd, M. Kimmel, P. Rambo, M. Schollmeier, J. Schwarz, M. Starodubtsev, L. Gremillet, R. Kodama, J. Fuchs. Nat. Commun., 9, 280(2018).

    [5] M. Bailly-Grandvaux. Nat. Commun., 9, 102(2018).

    [6] S. A. Slutz, R. A. Vesey. Phys. Rev. Lett., 108, 025003(2012).

    [7] W. M. Wang, P. Gibbon, Z. M. Sheng, Y. T. Li. Phys. Rev. Lett., 114, 015001(2015).

    [8] J. Honrubia, A. Morace, M. Murakami. Matter Radiat. Extremes, 2, 28(2017).

    [9] J. J. Santos, M. Bailly-Grandvaux, M. Ehret, A. V. Arefiev, D. Batani, F. N. Beg, A. Calisti, S. Ferri, R. Florido, P. Forestier-Colleoni, S. Fujioka, M. A. Gigosos, L. Giuffrida, L. Gremillet, J. J. Honrubia, S. Kojima, Ph. Korneev, K. F. F. Law, J.-R. Marquès, A. Morace, C. Mossé, O. Peyrusse, S. Rose, M. Roth, S. Sakata, G. Schaumann, F. Suzuki-Vidal, V. T. Tikhonchuk, T. Toncian, N. Woolsey, Z. Zhang. Phys. Plasmas, 25, 056705(2018).

    [10] A. D. Sakharov, R. Z. Lyudaev, E. N. Smirnov, Y. I. Plyushchev, A. I. Pavlovskii, V. K. Chernyshev, E. A. Feoktistova, E. I. Zharinov, Y. A. Zysin. Sov. Phys. Dokl., 165, 65(1965).

    [11] C. M. Fowler, W. B. Garn, R. S. Caird. J. Appl. Phys., 31, 588(1960).

    [12] E. C. Cnare. J. Appl. Phys., 37, 3812(1966).

    [13] N. Miura, H. Nojiri. Phys. B, 216, 153(1996).

    [14] Z. M. Sheng, J. Meyer-ter-Vehn. Phys. Rev. E, 54, 1833(1996).

    [15] M. Borghesi, A. J. MacKinnon, A. R. Bell, R. Gaillard, O. Willi. Phys. Rev. Lett., 81, 112(1998).

    [16] O. V. Gotchev, P. Y. Chang, J. P. Knauer, D. D. Meyerhofer, O. Polomarov, J. Frenje, C. K. Li, M. J.-E. Manuel, R. D. Petrasso, J. R. Rygg, F. H. Séguin, R. Betti. Phys. Rev. Lett., 103, 215004(2009).

    [17] J. P. Knauer, V. Gotchev, P. Y. Chang, D. D. Meyerhofer, O. Polomarov, R. Betti, J. A. Frenje, C. K. Li, M. J.-E. Manuel, R. D. Petrasso, J. R. Rygg, F. H. Séguin. Phys. Plasmas, 17, 056318(2010).

    [18] A. P. L. Robinson, D. J. Strozzi, J. R. Davies, L. Gremillet, J. J. Honrubia, T. Johzaki, R. Kingham, M. Sherlock, A. Solodov. Nucl. Fusion., 54, 054003(2014).

    [19] J. Meinecke, H. W. Doyle, F. Miniati, A. R. Bell, R. Bingham, R. Crowston, R. P. Drake, M. Fatenejad, M. Koenig, Y. Kuramitsu, C. C. Kuranz, D. Q. Lamb, D. Lee, M. J. MacDonald, C. D. Murphy, H-S Park, A. Pelka, A. Ravasio, Y. Sakawa, A. A. Schekochihin, A. Scopatz, P. Tzeferacos, W. C. Wan, N. C. Woolsey, R. Yurchak, B. Reville, G. Gregori. Nat. Phys., 10, 520(2014).

    [20] A. L. Velikovich, S. M. Gol’berg, M. A. Liberman, F. S. Felber. Sov. Phys. JETP, 61, 261(1985).

    [21] F. S. Felber, M. M. Malley, F. J. Wessel. Phys. Fluids, 31, 2053(1988).

    [22] S. Fujioka, Z. Zhang, K. Ishihara, K. Shigemori, Y. Hironaka, T. Johzaki, A. Sunahara, N. Yamamoto, H. Nakashima, T. Watanabe, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Azechi. Sci. Rep., 3, 1170(2013).

    [23] D. Nakamura, A. Ikeda, H. Sawabe, Y. H. Matsuda, S. Takeyama. Rev. Sci. Instrum., 89, 095106(2018).

    [24] K. F. F. Law, Y. Abe, A. Morace, Y. Arikawa, S. Sakata, S. Lee, K. Matsuo, H. Morita, Y. Ochiai, C. Liu, A. Yogo, K. Okamoto, D. Golovin, M. Ehret, T. Ozaki, M. Nakai, Y. Sentoku, J. J. Santos, E. d'Humières, P. Korneev, S. Fujioka. Phys. Rev. E, 102, 033202(2020).

    [25] M. Murakami, J. J. Honrubia, K. Weichman, A. V. Arefiev, S. V. Bulanov. Sci. Rep., 10, 16653(2020).

    [26] H. Daido, F. Miki, K. Mima, M. Fujita, K. Sawai, H. Fujita, Y. Kitagawa, S. Nakai, C. Yamanaka. Phys. Rev. Lett., 56, 846(1986).

    [27] J. J. Santos, M. Bailly-Grandvaux, L. Giuffrida, P. Forestier-Colleoni, S Fujioka, Z. Zhang, P. Korneev, R. Bouillaud, S. Dorard, D. Batani, M. Chevrot, J. E. Cross, R. Crowston, J.-L. Dubois, J. Gazave, G. Gregori, E. d'Humières, S. Hulin, K. Ishihara, S. Kojima, E. Loyez, J.-R. Marquès, A. Morace, P. Nicolaï, O. Peyrusse, A. Poyé, D. Raffestin, J. Ribolzi, M. Roth, G. Schaumann, F. Serres, V. T. Tikhonchuk, P. Vacar, N. Woolsey. New J. Phys., 17, 083051(2015).

    [28] L. Gao, H. Ji, G. Fiksel, W. Fox, M. Evans, N. Alfonso. Phys. Plasmas, 23, 043106(2016).

    [29] V. T. Tikhonchuk, M. Bailly-Grandvaux, J. J. Santos, A. Poyé. Phys. Rev. E, 96, 023202(2017).

    [30] W. Wang, H. Cai, J. Teng, J. Chen, S. He, L. Shan, F. Lu, Y. Wu, B. Zhang, W. Hong, B. Bi, F. Zhang, D. Liu, F. Xue, B. Li, H. Liu, W. He, J. Jiao, K. Dong, F. Zhang, Y. He, B. Cui, N. Xie, Z. Yuan, C. Tian, X. Wang, K. Zhou, Z. Deng, Z. Zhang, W. Zhou, L. Cao, B. Zhang, S. Zhu, X. He, Y. Gu. Phys. Plasmas, 25, 083111(2018).

    [31] Z. Zhang, B. Zhu, Y. Li, W. Jiang, D. Yuan, H. Wei, G. Liang, F. Wang, G. Zhao, J. Zhong, B. Han, N. Hua, B. Zhu, J. Zhu, C. Wang, Z. Fang, J. Zhang. High Power Laser Sci. Eng., 6, e38(2018).

    [32] M. Murakami, A. V. Arefiev, M. A. Zosa. Sci. Rep., 8, 7537(2018).

    [33] M. Murakami, A. V. Arefiev, M. A. Zosa, J. K. Koga, Y. Nakamiya. Phys. Plasmas, 26, 043112(2019).

    [34] J. K. Koga, M. Murakami, A. V. Areviev, Y. Nakamiya. Matter Radiat. Extremes, 4, 034401(2019).

    [35] J. Koga, M. Murakami, A. Arefiev, Y. Nakamiya, S. S. Bulanov, S. V. Bulanov. Phys. Lett. A, 384, 126854(2020).

    [36] J. Schwinger. Phys. Rev., 82, 664(1951).

    [37] K. Weichman, M. Murakami, A. P. L. Robinson, A. Arefiev. Appl. Phys. Lett., 117, 244101(2020).

    [38] K. Weichman, A. P. L. Robinson, M. Murakami, A. V. Arefiev. New J. Phys., 22, 113009(2020).

    [39] T. D. Arber, K. Bennett, C. S. Brady, A. Lawrence-Douglas, M. G. Ramsay, N. J. Sircombe, P. Gillies, R. G. Evans, H. Schmitz, A. R. Bell, C. P. Ridgers. Plasma Phys. Control. Fusion, 57, 113001(2015).

    [40] M. Murakami, D. Nishi. Matter Radiat. Extremes, 2, 55(2017).

    [41] F. Jüttner. Ann. Phys., 339, 856(1911).

    [42] M. C. Levy, S. C. Wilks, M. Tabak, S. B. Libby, M. G. Baring. Nat. Commun., 5, 4149(2014).

    [43] A. V. Grevich, L. V. Pariskaya, L. P. Pitaevskii. Sov. Phys. JETP, 22, 449(1966).

    [44] M. Murakami, M. M. Basko. Phys. Plasmas, 13, 012105(2006).

    [45] G. Korn. WhiteBook on ELI Science and Technology with Ultra-Intense Lasers(2011).

    [46] S. Gales, K. A. Tanaka, D. L. Balabanski, F. Negoita, D. Stutman, O. Tesileanu, C. A. Ur, D. Ursescu, I. Andrei, S. Ataman, M. O. Cernaianu, L. D'Alessi, I. Dancus, B. Diaconescu, N. Djourelov, D. Filipescu, P. Ghenuche, D. G. Ghita, C. Matei, K. Seto, M. Zeng, N. V. Zamfir. Rep. Prog. Phys., 81, 094301(2018).

    [47] B. Shen, Z. Bu, J. Xu, T. Xu, L. Ji, R. Li, Z. Xu. Plasma Phys. Control. Fusion, 60, 044002(2018).

    [48] C. N. Danson, C. Haefner, J. Bromage, T. Butcher, J. C. F. Chanteloup. High Power Laser Sci. Eng., 7, e54(2019).

    Tools

    Get Citation

    Copy Citation Text

    D. Shokov, M. Murakami, J. J. Honrubia. Laser scaling for generation of megatesla magnetic fields by microtube implosions[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2021, 9(4): 04000e56

    Download Citation

    EndNote(RIS)BibTexPlain Text
    Save article for my favorites
    Paper Information

    Category: Research Articles

    Received: Jun. 23, 2021

    Accepted: Oct. 8, 2021

    Posted: Oct. 8, 2021

    Published Online: Nov. 18, 2021

    The Author Email: M. Murakami (murakami-m@ile.osaka-u.ac.jp)

    DOI:10.1017/hpl.2021.46

    Topics