Editor časopisu Physics of Plasmas doporučuje článek CAAS

Vědecký článek Features of fast deuterons emitted from plasma focus discharges publikovaný v březnovém vydání vědeckého časopisu Physics of Plasmas je doporučen editorem (Editor’s Pick).

Článek popisuje základní rysy kvantitativního modelu urychlování energetických elektronů a iontů fúzního plazmatu generovaného výbojovým zdrojem typu plazmový fokus založeného na principu rekonekce magnetických siločar. Výzkum byl prováděn na aparatuře PF-1000 v rámci programu Centra pokročilých aplikovaných přírodních věd (CAAS) v IPPLM ve Varšavě. Základem jsou experimenty prováděné komplexní rentgrenovou, interferometrickou, neutronovou a částicovou diagnostikou fúzní D-D reakce.

Výsledkem výzkumu je poznatek generace organizovaných toroidálních, kulových a helikálních struktur tvořených uzavřenými poloidálními a toroidálními proudy majícími filamentární strukturu. Během vývoje plazmatu dochází ke generaci magnetických polí principem magnetického dynama, a tudíž ke kumulaci magnetické energie. Při rychlých přeměnách a zejména při rozpadu magnetických struktur dochází k uvolnění této energie, kdy se v deuteriovém plazmatu při rekonekci magnetických silokřivek efektivně urychlují energetické elektrony produkující tvrdé rentgenové záření a deuterony produkující fúzní neutrony.

Jeden z hlavních autorů – prof. Pavel Kubeš – se studenty FEL ČVUT

Jelikož magnetické struktury a filamentární charakter proudů jsou v rámci programu PLASMA  CAAS zkoumány rovněž na tokamakovém  a laserovém plazmatu aparatur ČVUT a AV ČR, patří vzájemná informovanost a inspirace novými poznatky k hlavním cílům řešeného projektu.

Prof. Pavel Kubeš je v rámci CAAS koordinátorem výzkumného projektu PLASMA.

 

Features of fast deuterons emitted from plasma focus discharges
Phys. Plasmas 26, 032702 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5080974
Submitted: 13 November 2018 . Accepted: 12 February 2019 . Published
Online: 01 March 2019
P. Kubes , M. Paduch, M. J. Sadowski , J. Cikhardt , B. Cikhardtova, D. Klir , J. Kravarik, R. Kwiatkowski, V. Munzar, K. Rezac, E. Skladnik-Sadowska, A. Szymaszek, K. Tomaszewski , D. Zaloga, and E. Zielinska

Nejdůležitější publikace 1. období (LASE)

Nejdůležitější odborné publikace vydané během prvního období (do 31. března 2019). Seznam všech publikací výzkumného programu LASE vydaných v rámci projektu CAAS najdete v předchozím příspěvku.

Wave-based laser absorption method for high-order transport–hydrodynamic codes
Jan Nikl, Milan Kuchařík, Jiří Limpouch, Richard Liska, Stefan Weber
First Online: 18 February 2019
Models of the laser propagation and absorption are a crucial part of the laser–plasma interaction models. Hydrodynamic codes are afflicted by usage of the simplified, not self-consistent, models of the geometrical optics, limiting their physical accuracy. A robust and efficient method is presented for computing the stationary wave solution, not restricted to this field of application exclusively. The method combines the semi-analytic and high-order differential approaches to benefit from both. Flexibility of the discretization is maintained, including the discontinuous methods. Performance of the model is evaluated for the problem of a transition layer by comparison with the analytic solution. Reliable results on coarse computational meshes and high convergence rates on fine meshes are obtained. The relevance to the current fusion research and non-local energy transport is pointed out.

Laserová fyzika a fotonika (LASE)

Koordinátor programu: prof. Ing. Helena Jelínková, DrSc.

Skupina laserové fyziky bude dále rozvíjet existující výzkumné programy ultra-intenzivních a ultra-krátkých impulzních laserů, laserového plazmatu, produkce částic a jejich urychlení pomocí laserového záření ve spojení s laserovými centry jako ELI Beam-lines, PALS a HiLASE.

Skupina laserů se také silně podílí na teorii a simulaci vzniku a vývoje laserového plazmatu, fotonice a optické spektroskopii. Laserová fyzika a fotonika je převážně předmětem studií na FJFI (http://kfe.fjfi.cvut.cz/kfe/cz/index.html).

Práce na projektu LASE budou rozděleny na pět podprogramů:

A) Nová aktivní media a techniky pro generaci záření pevnolátkových laserů
B) Interakce záření femtosekundových laserů s terči
C) Teoretický výzkum fotonických a plazmových struktur
D) Optoelektronika – fotonické struktury
E) Optická spektroskopie