High Power Laser Science and Engineering, Volume. 13, Issue 2, 02000e13(2025)

Ultrafast characterization of plasma critical surface evolution in inertial confinement fusion experiments with chirped laser pulses

Linjun Li1...2, Zhantao Lu1,2, Xinglong Xie1,2,*, Meizhi Sun1, Xiao Liang1, Qingwei Yang1, Ailin Guo1, Ping Zhu1, Xuejie Zhang1, Dongjun Zhang1, Hao Xue1,2, Guoli Zhang1,2, Rashid Ul Haq1,2, Haidong Zhu1, Jun Kang1, and Jianqiang Zhu12,* |Show fewer author(s)
Author Affiliations
  • 1National Laboratory on High Power Laser and Physics, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, China
  • 2Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China
  • show less
    References(26)

    [1] O. A. Hurricane, P. K. Patel, R. Betti, D. H. Froula, S. P. Regan, S. A. Slutz, M. R. Gomez, M. A. Sweeney. Rev. Mod. Phys., 95, 025005(2023).

    [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] H. Abu-Shawareb, R. Acree, P. Adams et al. Phys. Rev. Lett., 132, 065102(2024).

    [4] R. Betti, O. A. Hurricane. Nat. Phys., 12, 435(2016).

    [5] W. L. Kruer. The Physics of Laser Plasma Interactions(1988).

    [6] R. E. Kidder. Nucl. Fusion, 21, 145(1981).

    [7] D. Juraszek, P. E. Stott, A. Wootton, G. Gorini, E. Sindoni, D. Batani. Advanced Diagnostics for Magnetic and Inertial Fusion, 11-18(2002).

    [8] P. M. Celliers, G. W. Collins, L. B. Da Silva, D. M. Gold, R. Cauble. Appl. Phys. Lett., 73, 1320(1998).

    [9] J. D. Kilkenny, W. W. Hsing, S. H. Batha, G. A. Rochau, T. C. Sangster, P. M. Bell, D. K. Bradley, H. Chen, J. A. Frenje, M. Gatu-Johnson, V. Y. Glebov, R. J. Leeper, A. J. Mackinnon, S. P. Regan, J. S. Ross, J. l. Weaver. Rev. Sci. Instrum., 94, 081101(2023).

    [10] K. W. Hill, M. Bitter, P. C. Efthimion, R. Ellis, L. Gao, M. B. Schneider, H. Chen, S. Ayers, M. A. Barrios, P. Beiersdorfer, P. M. Bell, R. Bettencourt, D. K. Bradley, D. Casey, M. J. Edwards, B. A. Hammel, M. C. Hermann, W. W. Hsing, O. S. Jones, R. L. Kauffman, O. L. Landen, D. A. Liedahl, T. Ma, A. G. MacPhee, J. D. Moody, R. C. Nora, P. Patel, H. A. Scott, V. A. Smalyuk, B. K. Spears, D. B. THorn, J. D. Kilkenny, S. P. Regan, D. Nelson, R. Jungquist, I. Shoup, M. Y. Maron, M. S. del Rio26th IAEA Fusion Energy Conference. , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , and , in (), paper LLNL-PROC-704902.(2016).

    [11] P. M. Celliers, M. Millot. Rev. Sci. Instrum., 94, 011101(2023).

    [12] R. M. Malone, B. C. Frogget, M. I. Kaufman, T. W. Tunnell, R. L. Guyton, I. P. Reinbachs, P. W. Watts, J. R. Celeste, P. M. Celliers, T. L. Lee, B. J. MacGowan, E. W. Ng, R. B. Robinson, L. G. Seppala. International Optical Design(2006).

    [13] A. M. Manuel, M. Millot, L. G. Seppala, G. Frieders, Z. Zeid, K. Christensen, P. M. Celliers. , , , , , , and , Proc. SPIE 9591, 959104 ().(2015).

    [14] Y. Yang, Y. Li, Z. Guan, C. Yang, S. Zhang, F. Wang, T. Li. Opt. Commun., 456, 124554(2020).

    [15] P. M. Celliers, D. J. Erskine, C. M. Sorce, D. G. Braun, O. L. Landen, G. W. Collins. Rev. Sci. Instrum., 81, 035101(2010).

    [16] R. F. Smith, J. H. Eggert, R. Jeanloz, T. S. Duffy, D. G. Braun, J. R. Patterson, R. E. Rudd, J. Biener, A. E. Lazicki, A. V. Hamza, J. Wang, T. Braun, L. X. Benedict, P. M. Celliers, G. W. Collins. Nature, 511, 330(2014).

    [17] F. A. Maryum, H. Allen, R. F. Smith, A. Jay, S. L. Zachary, W. S. David. , , , , , and , Proc. SPIE 8850, 88500N ().(2013).

    [18] R. Malone, J. Bower, G. Capelle, J. Celeste, P. Celliers, B. Frogget, R. Guyton, M. Kaufman, G. Lare, T. Lee, B. MacGowan, S. Montelongo, E. Ng, Thomas, Jr., T. Tunnell, P. Watts. , , , , , , , , , , , , , , and , Proc. SPIE 5523, 148 ().(2004).

    [19] B. Kozioziemski, B. Bachmann, A. Do, R. Tommasini. Rev. Sci. Instrum., 94, 041102(2023).

    [20] L. A. Pickworth, B. A. Hammel, V. A. Smalyuk, H. F. Robey, R. Tommasini, L. R. Benedetti, L. Berzak Hopkins, D. K. Bradley, M. Dayton, S. Felker, J. E. Field, S. W. Haan, B. Haid, R. Hatarik, E. Hartouni, D. Holunga, M. Hoppe, N. Izumi, S. Johnson, S. Khan, T. Kohut, B. Lahmann, O. L. Landen, S. LePape, A. G. MacPhee, E. Marley, N. B. Meezan, J. Milovich, S. R. Nagel, A. Nikroo, A. E. Pak, R. Petrasso, B. A. Remington, N. G. Rice, H. A. Scott, P. T. Springer, M. Stadermann, C. Walters, K. Widmann, W. W. Hsing. Phys. Plasmas, 25, 082705(2018).

    [21] A. B. Zylstra, D. T. Casey, A. Kritcher, L. Pickworth, B. Bachmann, K. Baker, J. Biener, T. Braun, D. Clark, V. Geppert-Kleinrath, M. Hohenberger, C. Kong, S. Le Pape, A. Nikroo, N. Rice, M. Rubery, M. Stadermann, D. Strozzi, C. Thomas, P. Volegov, C. Weber, C. Wild, C. Wilde, D. A. Callahan, O. A. Hurricane. Phys. Plasmas, 27, 092709(2020).

    [22] X. Liang, X. Xie, J. Kang, Q. Yang, H. Wei, M. Sun, J. Zhu. High Power Laser Sci. Eng., 6, e58(2018).

    [23] J. Zhu, X. Xie, M. Sun, J. Kang, Q. Yang, A. Guo, H. Zhu, P. Zhu, Q. Gao, X. Liang, Z. Cui, S. Yang, C. Zhang, Z. Lin. High Power Laser Sci. Eng., 6, e29(2018).

    [24] M. Sun, X. Xie, J. Zhu, X. Zhang, Y. Zhang, P. Zhu, A. Guo, J. Kang, H. Zhu, Q. Yang, X. Liang. Appl. Opt., 60, 2056(2021).

    [25] P. Tzeferacos, M. Fatenejad, N. Flocke, C. Graziani, G. Gregori, D. Q. Lamb, D. Lee, J. Meinecke, A. Scopatz, K. Weide. High Energy Density Phys., 17, 24(2015).

    [26] B. Fryxell, K. Olson, P. Ricker, F. X. Timmes, M. Zingale, D. Q. Lamb, P. MacNeice, R. Rosner, J. W. Truran, H. Tufo. Astrophys. J. Suppl. Ser, 131, 273(2000).

    Tools

    Get Citation

    Copy Citation Text

    Linjun Li, Zhantao Lu, Xinglong Xie, Meizhi Sun, Xiao Liang, Qingwei Yang, Ailin Guo, Ping Zhu, Xuejie Zhang, Dongjun Zhang, Hao Xue, Guoli Zhang, Rashid Ul Haq, Haidong Zhu, Jun Kang, Jianqiang Zhu. Ultrafast characterization of plasma critical surface evolution in inertial confinement fusion experiments with chirped laser pulses[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2025, 13(2): 02000e13

    Download Citation

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

    Category: Research Articles

    Received: Oct. 25, 2024

    Accepted: Dec. 25, 2024

    Posted: Jan. 3, 2025

    Published Online: Mar. 24, 2025

    The Author Email: Xinglong Xie (xiexl329@siom.ac.cn), Jianqiang Zhu (jqzhu@siom.ac.cn)

    DOI:10.1017/hpl.2025.4

    CSTR:32185.14.hpl.2025.4

    Topics