High Power Laser Science and Engineering, Volume. 11, Issue 2, 02000e24(2023)

Multibeam laser–plasma interaction at the Gekko XII laser facility in conditions relevant for direct-drive inertial confinement fusion

G. Cristoforetti1、*, P. Koester1, S. Atzeni2, D. Batani3, S. Fujioka4, Y. Hironaka4, S. Hüller5, T. Idesaka4, K. Katagiri6, K. Kawasaki4, R. Kodama4, D. Mancelli7, Ph. Nicolai3, N. Ozaki4,6, A. Schiavi2, K. Shigemori4, R. Takizawa4, T. Tamagawa4, D. Tanaka4, A. Tentori3, Y. Umeda6,8, A. Yogo4, and L. A. Gizzi1
Author Affiliations
  • 1Intense Laser Irradiation Laboratory, INO-CNR, Pisa, Italy
  • 2Dipartimento SBAI, Università di Roma ‘La Sapienza’, Roma, Italy
  • 3Université Bordeaux, CNRS, CEA, CELIA, Talence, France
  • 4Institute of Laser Engineering, Osaka University, Osaka, Japan
  • 5Centre de Physique Théorique CPHT, CNRS, IP Paris, Ecole Polytechnique, Palaiseau, France
  • 6Graduate School of Engineering, Osaka University, Osaka, Japan
  • 7Institute of Plasma Physics and Lasers, Hellenic Mediterranean University Research Centre, Rethymnon, Greece
  • 8Institute for Integrated Radiation and Nuclear Science, Kyoto University, Sennan, Osaka, Japan
  • show less
    References(41)

    [1] J. Nuckolls, L. Wood, A. Thiessen, G. Zimmerman. Nature, 239, 139(1972).

    [2] R. S. Craxton, K. S. Anderson, T. R. Boehly, V. N. Goncharov, D. R. Harding, J. P. Knauer, R. L. McCrory, P. W. McKenty, D. D. Meyerhofer, J. F. Myatt, A. J. Schmitt, J. D. Sethian, R. W. Short, S. Skupsky, W. Theobald, W. L. Kruer, K. Tanaka, R. Betti, T. J. B. Collins, J. A. Delettrez, S. X. Hu, J. A. Marozas, A. V. Maximov, D. T. Michel, P. B. Radha, S. P. Regan, T. C. Sangster, W. Seka, A. A. Solodov, J. M. Soures, C. Stoeckl, J. D. Zuegel. Phys. Plasmas, 22, 110501(2015).

    [3] W. L. Kruer. Front. Phys., 73, 199(1988).

    [4] C. S. Liu, M. N. Rosenbluth, R. B. White. Phys. Fluids, 17, 1211(1974).

    [5] W. L. Kruer, S. C. Wilk, B. B. Afeyan, K. R. Kirkwood. Phys. Plasmas, 3, 382(1996).

    [6] J. Delettrez, T. Collins, C. Ye. Phys. Plasmas, 26, 062705(2019).

    [7] C. S. Liu, M. N. Rosenbluth. Phys. Fluids, 19, 967(1976).

    [8] D. Froula, B. Yaakobi, S. Hu, P.-Y. Chang, R. Craxton, D. Edgell, R. Follett, D. Michel, J. Myatt, W. Seka, R. Short, A. Solodov, C. Stoeckl. Phys. Rev. Lett., 108, 165003(2012).

    [9] D. Froula, D. Michel, I. Igumenshchev, S. Hu, B. Yaakobi, J. Myatt, D. Edgell, R. Follett, V. Yu, V. Glebov, V. Goncharov, T. Kessler, A. Maximov, P. Radha, T. Sangster, W. Seka, R. Short, A. Solodov, C. Sorce, C. Stoeckl. Plasma Phys. Control. Fusion, 54, 124016(2012).

    [10] C. Stoeckl, R. Bahr, B. Yaakobi, W. Seka, S. Regan, R. Craxton, J. Delettrez, R. Short, J. Myatt, A. Maximov. Phys. Rev. Lett., 90, 235002(2003).

    [11] B. Yaakobi, P.-Y. Chang, A. Solodov, C. Stoeckl, D. Edgell, R. Craxton, S. Hu, J. Myatt, F. Marshall, W. Seka, D. Froula. Phys. Plasmas, 19, 012704(2012).

    [12] D. Michel, A. Maximov, R. Short, J. Delettrez, D. Edgell, S. Hu, I. Igumenshchev, J. Myatt, A. Solodov, C. Stoeckl, B. Yaakobi, D. Froula. Phys. Plasmas, 20, 055703(2013).

    [13] R. H. H. Scott, K. Glize, L. Antonelli, M. Khan, W. Theobald, M. Wei, R. Betti, C. Stoeckl, A. G. Seaton, T. D. Arber, D. Barlow, T. Goffrey, K. Bennett, W. Garbett, S. Atzeni, A. Casner, D. Batani, C. Li, N. Woolsey. Phys. Rev. Lett., 127, 065001(2021).

    [14] M. Rosenberg, A. Solodov, J. Myatt, W. Seka, P. Michel, M. Hohenberger, R. Short, R. Epstein, S. Regan, E. Campbell, T. Chapman, C. Goyon, J. Ralph, M. Barrios, J. Moody, J. Bates. Phys. Rev. Lett., 120, 055001(2018).

    [15] A. Solodov, M. Rosenberg, W. Seka, J. Myatt, M. Hohenberger, R. Epstein, C. Stoeckl, R. Short, S. Regan, P. Michel, T. Chapman, R. Follett, J. Palastro, D. Froula, P. Radha, J. Moody, V. Goncharov. Phys. Plasmas, 27, 052706(2020).

    [16] A. A. Solodov, M. J. Rosenberg, M. Stoeckl, A. R. Christopherson, R. Betti, P. B. Radha, C. Stoeckl, M. Hohenberger, B. Bachmann, R. Epstein, R. K. Follett, W. Seka, J. F. Myatt, P. Michel, S. P. Regan, J. P. Palastro, D. H. Froula, E. M. Campbell, V. N. Goncharov. Phys. Rev. E, 106, 055204(2022).

    [17] T. Tamagawa, Y. Hironaka, K. Kawasaki, D. Tanaka, T. Idesaka, N. Ozaki, R. Kodama, R. Takizawa, S. Fujioka, A. Yogo, D. Batani, P. Nicolai, G. Cristoforetti, P. Koester, L. Gizzi, K. Shigemori. Rev. Sci. Instrum., 93, 063505(2022).

    [18] A. Curcio, P. Andreoli, M. Cipriani, G. Claps, F. Consoli, G. Cristofari, R. D. Angelis, D. Giulietti, F. Ingenito, D. Pacella. J. Instrum., 11, C05011(2016).

    [19] S. Agostinelli, J. Allison, K. Amako, J. Apostolakis, H. Araujo, P. Arce, M. Asai, D. Axen, S. Banerjee, G. Barrand, F. Behner, L. Bellagamba, J. Boudreau, L. Broglia, A. Brunengo, H. Burkhardt, S. Chauvie, J. Chuma, R. Chytracek, G. Cooperman, G. Cosmo, P. Degtyarenko, A. Dell’Acqua, G. Depaola, D. Dietrich, R. Enami, A. Feliciello, C. Ferguson, H. Fesefeldt, G. Folger, F. Foppiano, A. Forti, S. Garelli, S. Giani, R. Giannitrapani, D. Gibin, J. Gómez Cadenas, I. González, G. Gracia Abril, G. Greeniaus, W. Greiner, V. Grichine, A. Grossheim, S. Guatelli, P. Gumplinger, R. Hamatsu, K. Hashimoto, H. Hasui, A. Heikkinen, A. Howard, V. Ivanchenko, A. Johnson, F. Jones, J. Kallenbach, N. Kanaya, M. Kawabata, Y. Kawabata, M. Kawaguti, S. Kelner, P. Kent, A. Kimura, T. Kodama, R. Kokoulin, M. Kossov, H. Kurashige, E. Lamanna, T. Lampén, V. Lara, V. Lefebure, F. Lei, M. Liendl, W. Lockman, F. Longo, S. Magni, M. Maire, E. Medernach, K. Minamimoto, P. Mora de Freitas, Y. Morita, K. Murakami, M. Nagamatu, R. Nartallo, P. Nieminen, T. Nishimura, K. Ohtsubo, M. Okamura, S. O’Neale, Y. Oohata, K. Paech, J. Perl, A. Pfeiffer, M. Pia, F. Ranjard, A. Rybin, S. Sadilov, E. Di Salvo, G. Santin, T. Sasaki, N. Savvas, Y. Sawada, S. Scherer, S. Sei, V. Sirotenko, D. Smith, N. Starkov, H. Stoecker, J. Sulkimo, M. Takahata, S. Tanaka, E. Tcherniaev, E. Safai Tehrani, M. Tropeano, P. Truscott, H. Uno, L. Urban, P. Urban, M. Verderi, A. Walkden, W. Wander, H. Weber, J. Wellisch, T. Wenaus, D. Williams, D. Wright, T. Yamada, H. Yoshida, D. Zschiesche. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A, 506, 250(2003).

    [20] S. Atzeni, A. Schiavi, F. Califano, F. Cattani, F. Cornolti, D. Del Sarto, T. Liseykina, A. Macchi, F. Pegoraro. Comput. Phys. Commun., 169, 153(2005).

    [21] D. DuBois, B. Bezzerides, H. Rose. Phys. Fluids B, 4, 241(1992).

    [22] H. A. Rose, D. F. DuBois. Phys. Fluids B, 5, 590(1993).

    [23] G. Cristoforetti, S. Hüller, P. Koester, L. Antonelli, S. Atzeni, F. Baffigi, D. Batani, C. Baird, N. Booth, M. Galimberti, K. Glize, A. Héron, M. Khan, P. Loiseau, D. Mancelli, M. Notley, P. Oliveira, O. Renner, M. Smid, A. Schiavi, G. Tran, N. C. Woolsey, L. A. Gizzi. High Power Laser Sci. Eng., 9, e60(2021).

    [24] W. Seka, B. B. Afeyan, R. Boni, L. M. Goldman, R. W. Short, K. Tanaka, T. W. Johnston. Phys. Fluids, 28, 2570(1985).

    [25] G. Cristoforetti, L. Antonelli, S. Atzeni, F. Baffigi, F. Barbato, D. Batani, G. Boutoux, A. Colaitis, J. Dostal, R. Dudzak, L. Juha, P. Koester, A. Marocchino, D. Mancelli, P. Nicolai, O. Renner, J. J. Santos, A. Schiavi, M. M. Skoric, M. Smid, P. Straka, L. A. Gizzi. Phys. Plasmas, 25, 012702(2018).

    [26] B. B. Afeyan, E. A. Williams. Phys. Rev. Lett., 75, 4218(1995).

    [27] R. L. Berger, L. V. Powers. Phys. Fluids, 28, 2895(1985).

    [28] W. Seka, D. H. Edgell, J. F. Myatt, A. V. Maximov, R. W. Short, V. N. Goncharov, H. A. Baldis. Phys. Plasmas, 16, 052701(2009).

    [29] G. Cristoforetti, L. Antonelli, D. Mancelli, S. Atzeni, F. Baffigi, F. Barbato, D. Batani, G. Boutoux, F. D’Amato, J. Dostal, R. Dudzak, E. Filippov, Y. J. Gu, L. Juha, O. Klimo, M. Krus, S. Malko, A. S. Martynenko, P. Nicolai, V. Ospina, S. Pikuz, O. Renner, J. Santos, V. T. Tikhonchuk, J. Trela, S. Viciani, L. Volpe, S. Weber, L. A. Gizzi. High Power Laser Sci. Eng., 7, e51(2019).

    [30] P. Michel, L. Divol, E. Dewald, J. Milovich, M. Hohenberger, O. Jones, L. Berzak Hopkins, R. Berger, W. Kruer, J. Moody. Phys. Rev. Lett., 115, 055003(2015).

    [31] A. Tentori, A. Colaitis, W. Theobald, A. Casner, D. Raffestin, A. Ruocco, J. Trela, E. Le Bel, K. Anderson, M. Wei, B. Henderson, J. Peebles, R. Scott, S. Baton, S. Pikuz, R. Betti, M. Khan, N. Woolsey, S. Zhang, D. Batani. Phys. Plasmas, 28, 103302(2021).

    [32] A. Tentori, A. Colaïtis, D. Batani. Extremes, 7, 065902(2022).

    [33] A. Tentori, A. Colaïtis, D. Batani. Extremes, 7, 065903(2022).

    [34] R. Yan, A. Maximov, R. Ren. Phys. Plasmas, 17, 052701(2010).

    [35] A. Simon, R. Short, E. Williams, T. Dewandre. Phys. Fluids, 26, 3107(1983).

    [36] R. Yan, A. Maximov, C. Ren, F. Tsung. Phys. Rev. Lett., 103, 175002(2009).

    [37] J. Meyer, H. Houtman. Phys. Fluids, 28, 1549(1985).

    [38] M. N. Rosenbluth. Phys. Rev. Lett., 29, 565(1972).

    [39] R. Berger, E. Williams, A. Simon. Phys. Fluids B: Plasma Phys., 1, 414(1989).

    [40] G. Cristoforetti, A. Colaitis, A. Antonelli, S. Atzeni, F. Baffigi, D. Batani, F. Barbato, G. Boutoux, R. Dudzak, P. Koester, E. Krousky, L. Labate, P. Nicolai, O. Renner, M. Skoric, V. Tikhonchuk, L. Gizzi. Europhys. Lett., 117, 35001(2017).

    [41] S. Depierreux, C. Neuville, C. Baccou, V. Tassin, M. Casanova, P.-E. Masson-Laborde, N. Borisenko, A. Orekhov, A. Colaitis, A. Debayle, G. Duchateau, A. Heron, S. Huller, P. Loiseau, P. Nicolaï, D. Pesme, C. Riconda, G. Tran, R. Bahr, J. Katz, C. Stoeckl, W. Seka, V. Tikhonchuk, C. Labaune. Phys. Rev. Lett., 117, 235002(2016).

    Tools

    Get Citation

    Copy Citation Text

    G. Cristoforetti, P. Koester, S. Atzeni, D. Batani, S. Fujioka, Y. Hironaka, S. Hüller, T. Idesaka, K. Katagiri, K. Kawasaki, R. Kodama, D. Mancelli, Ph. Nicolai, N. Ozaki, A. Schiavi, K. Shigemori, R. Takizawa, T. Tamagawa, D. Tanaka, A. Tentori, Y. Umeda, A. Yogo, L. A. Gizzi. Multibeam laser–plasma interaction at the Gekko XII laser facility in conditions relevant for direct-drive inertial confinement fusion[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2023, 11(2): 02000e24

    Download Citation

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

    Category: Research Articles

    Received: Jul. 22, 2022

    Accepted: Feb. 3, 2023

    Published Online: Apr. 25, 2023

    The Author Email: G. Cristoforetti (gabriele.cristoforetti@cnr.it)

    DOI:10.1017/hpl.2023.13

    Topics