Direct observation of forbidden x-ray transitions from autoionizing levels in dense laser-produced plasmas

Rosmej, F. B.; Hoffmann, D. H. H.; Süss, W.; Geißel, Matthias; Faenov, A. Ya.; Pikuz, T. A.

doi:10.1103/physreva.63.032716

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“…Figure 2.8 shows the non-Maxwellian spectrum fitting carried out with the MARIA-code [23]. Quite excellent agreement is seen [22]. …”

Section: Hot Electronsmentioning

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“…Signatures about the existence of the hot electron component can obtained from the K α -emission of the cold target (presumably driven by a return current). Figure 2.6 shows an x-ray image of Al obtained irradiating a massive Al-target with a 50 J beam from the nhelix-laser [22]. The horizontal emission is due to bremsstrahlung and its extension correlates essentially with the laser spot size.…”

Section: Hot Electronsmentioning

confidence: 97%

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Overview of x-ray spectroscopy of laser-produced plasmas

Rosmej¹,

Faenov

Pikuz

et al. 2004

SPIE Proceedings

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A summary of recent developments in x-ray spectroscopy for the application in laser produced plasma experiments is given. They are based on an advanced theoretical analysis of the radiation emission originating from autoionizing states and the realization of high resolution x-ray spectromicroscopy methods. Particular emphasize is given on nonMaxwellian particle analysis, strongly coupled plasmas and interpenetrating plasma sheaths of laser produced and compressing (pinching) plasmas.

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“…Figure 2.8 shows the non-Maxwellian spectrum fitting carried out with the MARIA-code [23]. Quite excellent agreement is seen [22]. …”

Section: Hot Electronsmentioning

confidence: 66%

Section: Hot Electronsmentioning

confidence: 97%

Overview of x-ray spectroscopy of laser-produced plasmas

Rosmej¹,

Faenov

Pikuz

et al. 2004

SPIE Proceedings

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“…Le taux jk est probablement plus précis dans le cas du code "FAC", parce qu'il est calculé de façon relativiste, en tenant compte de l'interaction de configuration [15]. Le tableau montre aussi que le code "FAC" prend en compte le terme Breit pour le calcul des transitons non-radiatives (autoionisation) alors que le code "MZ" néglige ce terme pour le même calcul (cas des raies R1 et R3).…”

Section: Taux Radiatif Et Taux D'autoionisation " "unclassified

“…Q ji,k ( ) (provenant du facteur Q ji,k ) [15] indique quels sont les satellites diélectroniques qui ont une forte intensité (ceux issus des niveaux caractérisés par de grands taux de capture diélectronique). E kj représente l'énergie de la capture diélectronique, T e la température électronique et = 1.656 × 10 −22 cm 3 s −1 .…”

Section: Représentation Graphique Et Commentairesunclassified

Émission X des ions creux

Aouad

Rosmej

Angelo

et al. 2009

UVX 2008 - 9e Colloque Sur Les Sources Cohérentes Et Incohérentes UV, VUV Et X : Applications Et Développements Récents

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Résumé. Les ions creux sont des ions ayant une couche interne vide ; ceux étudiés ici sont du type (K 0 L N ). L'émission de ces ions peut s'échapper d'un plasma, même trés dense (ex : fusion inertielle à une densité de 10 26 cm −3 ) : la couche K étant vide, le niveau fondamental (K 1 L N−1 , niveau multiplement excité) est donc faiblement peuplé (même dans un plasma dense). Ce rayonnement ouvre de nouvelles voies pour la recherche en physique atomique et offre un moyen de diagnostic des plasmas denses. Excitée par un rayonnement externe (ex : XFEL, laser X à électrons libres, . . . ), l'émission des ions creux peut aussi permettre d'étudier un régime à haute densité mais à faible température (ex : plasma fortement couplé, matière dense et tièĺde (Warm Dense Matter), . . . Pour étudier la structure relativiste (LSJ) de la physique atomique (energies, longeur d'onde, taux radiatives, taux d'autoionisation) qui permet de déduire les caracéristiques du rayonnement des ions creux, nous avons considéré le cas particulier des ions creux de Magnésium, pour les configurations K 0 L N .

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“…Anomalous high intensity X-ray intercombination and two-electron transitions in verifying the conditions stated here have been detected at the nhelix-laser test bed facility at GSI [22]. The spectra of hollow ions have been recorded and may be applied to the X-ray spectra diagnostics of non-ideal plasma.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 96%

A quantitative study of the forbidden and intercombination transitions arising from the Li-like Al autoionizing levels

Iorga

Stǎncǎlie

2015

Can. J. Phys.

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This work presents results from detailed quantitative description of the level population kinetics responsible for the relatively high line-intensity of the forbidden and intercombination transitions arising from autoionization states. The goal is to investigate the influence of different atomic processes on the emission spectrum of the laser-produced aluminum plasma obtained at the nhelix-laser test bed facility at GSI (PRA 63, 032716). In the experiment a Nd-glass YAG laser beam having 50 J pulse energy, 15 ns full width half maximum duration and 1.064 m wavelength is focused on a massive Al target. To simulate the experimental reported spectrum, the population kinetics is investigated based on a collisional radiative model. The theoretical spectroscopic investigation reported here indicates the existence of anomalous high intensity X-ray intercombination and two-electron transitions arising from autoionizing states in Li-like Al ion. Detailed atomic structure calculation and kinetics modeling is performed to find out the individual states involved, and the population density distribution over them. Presented results are useful for femtosecond-laser produced plasma experiments and diagnostics. PACS Nos.: 07.57.-c, 32.30, 52.38.Mf.Résumé : Nous présentons ici une description quantitative détaillée de la cinétique de population des niveaux, responsable de la relativement haute intensité de raie des transitions interdites et d'inter-combinaison provenant des états auto-ionisants. Le but est d'étudier l'influence des divers processus atomiques sur le spectre d'émission du plasma d'aluminium produit par laser au laboratoire nhelix-laser du GSI (PRA 63, 032716). Dans cette expérience, le faisceau pulsé d'un laser Nd-verre YAG de 50 J, de largeur à mi-hauteur de 15 ns et de longueur d'onde de 1.06 m, est focalisé sur une cible massive d'aluminium. Afin de simuler le spectre observé, nous investiguons la cinétique des populations dans un modèle radiatif collisionnel. L'analyse spectroscopique théorique présentée ici suggère l'existence de rayons X anomaux de haute intensité venant de recombinaisons et de transitions à deux électrons provenant d'états auto-ionisés dans des ions Al de type Li. Nous complétons des calculs détaillés de structure atomique et de modélisation de la cinétique pour trouver les états individuels impliqués et la distribution de densité de population dans ces états. Les résultats présentés ici sont utiles pour les expériences et diagnostiques de plasmas produits par laser femtosecond. [Traduit par la Rédaction]

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Direct observation of forbidden x-ray transitions from autoionizing levels in dense laser-produced plasmas

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Overview of x-ray spectroscopy of laser-produced plasmas

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Émission X des ions creux

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