Лазерная генерация замагниченных плазменных структур в мишенях с заданной кривизной поверхности

Проект направлен на экспериментальное и теоретическое изучение процессов замагничивания плазмы при взаимодействии интенсивного лазерного излучения с мишенями с искривлённой поверхностью. Предполагается поиск оптимальных параметров лазерного излучения и мишеней, обеспечивающих генерацию сверхсильных магнитных полей и плазменных структур с заданными свойствами. Замагниченность плазмы при этом будет рассмотрена как новый управляемый параметр, существенный для задач, например, ускорения частиц, "лабораторной астрофизики", инерциального термоядерного синтеза. В отличие от большинства современных методов замагничивания плазмы, основанных на использовании генераторов внешнего магнитного поля, предлагается возможность замагничивания, сопутствующего процессу образования плазмы. Источниками магнитного поля в этом случае могут служить как токи ускоренных лазерным излучением частиц, так и обратные токи в веществе мишени. Предварительные исследования показали возможность получения сверх-сильного магнитного поля, на уровне гига-гауссных значений, вмороженного в лазерную плазму. В ходе настоящего совместного проекта, данная идея будет проанализирована экспериментально. Экспериментальные исследования будут выполнены участником проекта с японской стороны – группой исследователей Института лазерной инженерии Университета г. Осака – с привлечением членов коллектива исследователей российской части проекта на установке LFEX указанного института, обеспечивающей генерацию лазерного импульса с интенсивностью вплоть до 10^20 Вт/см^2. Заявка на проведение соответствующих экспериментов на установке LFEX была подана и поддержана. Теоретическая поддержка эксперимента, разработка моделей и оптимизация параметров взаимодействия лазерного излучения с мишенями с искривлённой поверхностью в основном будет осуществляться российской стороной.