Person:
Корнеев, Филипп Александрович

Organizational Units

Organizational Unit

Институт лазерных и плазменных технологий

Стратегическая цель Института ЛаПлаз – стать ведущей научной школой и ядром развития инноваций по лазерным, плазменным, радиационным и ускорительным технологиям, с уникальными образовательными программами, востребованными на российском и мировом рынке образовательных услуг.

Last Name

Корнеев

First Name

Филипп Александрович

Full item page

Search Results

Now showing 1 - 10 of 39

Open Access
Hydrodynamic model of plasma evolution under heating by high-energy ion flux
(2019) Gus'Kov, S. Y.; Korneev, P. A.; Solyanikova, M. S.; Корнеев, Филипп Александрович
© Published under licence by IOP Publishing Ltd.The analytical solution is found for thermodynamic state of plasma created when the half-space is heating by high-energy ion flow. The dependence of free path length of heating ions on plasma temperature is taken into account. Besides, an analysis of characteristic parameters of shock wave and efficiency of energy transfer to shock wave from heating ion flow is given.
Open Access
Laboratory investigation of particle acceleration and magnetic field compression in collisionless colliding fast plasma flows
(2019) Higginson, D. P.; Ruyer, C.; Riquier, R.; Moreno, Q.; Korneev, P. h.; Pikuz, S. A.; Корнеев, Филипп Александрович
In many natural phenomena in space (cosmic-rays, fast winds), non-thermal ion populations are produced, with wave-particle interactions in self-induced electromagnetic turbulence being suspected to be mediators. However, the processes by which the electromagnetic energy is bestowed upon the particles is debated, and in some cases requires field compression. Here we show that laboratory experiments using high-power lasers and external strong magnetic field can be used to infer magnetic field compression in the interpenetration of two collisionless, high-velocity (0.01-0.1c) quasi-neutral plasma flows. This is evidenced through observed plasma stagnation at the flows collision point, which Particle-in-Cell (PIC) simulations suggest to be the signature of magnetic field compression into a thin layer, followed by its dislocation into magnetic vortices. Acceleration of protons from the plasma collision is observed as well. As a possible scenario, with 1D and 2D PIC simulations we consider a compression of the vortices against dense plasma remnants.
Metadata only
Elaboration of 3-frame complex interferometry for optimization studies of capacitor-coil optical magnetic field generators
(2019) Pisarczyk, T.; Santos, J. J.; Dudzak, R.; Zaras-Szydowska, A.; Gus'kov, S. Y.; Korneev, P.; Kochetkov, I.; Корнеев, Филипп Александрович; Кочетков, Юрий Владимирович
Recently developed three-frame complex-interferometry system driven by a Ti:Sa laser with 40 fs pulse has been installed at the PALS (Prague Asterix Laser System) laser facility. This unique diagnostic allows for the first time to perform simultaneous measurements of B-field in the coil region of the capacitor-coil targets (CCT) and the self-generated B-field (SMF) of the diode plasma in between the CCT-plates. CCT were irradiated by the PALS iodine laser (lambda = 1315 nm) with energy in the range 250-500 J and pulse duration of 350 ps at full width at half maximum. The operation of this diagnostic system and methodologies for quantitative data analysis are presented in this study, including: (i) obtaining information about the induction of the magnetic field in the CCT coil based on measurements of the Faraday effect in the TGG (Terbium Gallium Garnet) paramagnetic crystal at the coil vicinity and (ii) determining magnetic field and current density distributions in the capacitor region of the CCT by analysis of the complex interferograms. The preliminary measurements confirmed the high potential of the reported setup for optimization studies of CCT targets.
Open Access
Взаимодействие лазерного импульса с плазмой в условиях нарушенной аксиальной симметрии
(2023) Дмитриев, Е. О.; Корнеев, Ф. А.; Корнеев, Филипп Александрович; Дмитриев, Егор Олегович
Нелинейное взаимодействие интенсивных лазерных импульсов с веществом может приводить к возбуждению самосогласованного движения зарядов и генерации магнитного поля, остающегося в плазме после прекращения лазерного воздействия. Одним из способов индуцировать азимутальные токи в заданном направлении является внесённое в систему нарушение аксиальной симметрии. Рассмотрено два способа создания выделенного направления движения зарядов при взаимодействии, один из которых связан со структурой мишени, а второй – со структурой самого импульса. Для случая сверхмощных мультипетаваттных фемтосекундных лазерных импульсов, соответствующих установке XCELS, приведены оценки характерных параметров, согласно которым индукция аксиальных магнитных полей может достигать десятков кТл в микрокапиллярных структурированных мишенях, а в случае взаимодействия структурированных импульсов с однородной плазмой аксиальное магнитное поле порядка десятков Тл может занимать область диаметром в сотни микрометров. Предложены схемы соответствующих экспериментов, обсуждаются возможные приложения
Open Access
Генерация мощного излучения терагерцевого диапазона с помощью интенсивных фемтосекундных лазерных импульсов
(2023) Бухарский, Н. Д.; Куликов, Р. К.; Корнеев, Ф. А.; Бухарский, Николай Дмитриевич; Куликов, Роман Константинович; Корнеев, Филипп Александрович
Рассмотрен процесс генерации сверхмощного контролируемого излучения терагерцевого диапазона разрядными токами, возбуждаемыми при облучении мультипетаваттными лазерными импульсами протяжённой мишени заданной геометрии. Показано, что использование нескольких лазерных импульсов позволяет пропорционально увеличить интенсивность излучаемых терагерцевых импульсов при коэффициенте преобразования излучения порядка нескольких процентов. Предложена схема интерференционного усиления терагерцевых импульсов в заданном направлении при синхронном облучении нескольких идентичных мишеней.
Open Access
Исследование сильно замагниченной релятивистской плазмы в контексте лабораторной астрофизики и управления потоками частиц
(2023) Бухарский, Н. Д,; Корнеев, Ф. А.; Бухарский, Николай Дмитриевич; Корнеев, Филипп Александрович
Рассмотрен один из наиболее эффективных методов лазерной генерации сильно замагниченной горячей плазмы при использовании сверхмощного облучения, достижимого на перспективной установке XCELS. Показано, что использование нескольких импульсов установки позволяет управлять параметрами плазмы, при этом энергетическая эффективность, т. е. отношение энергии магнитного поля к полной энергии лазерного излучения, оказывается ~20%. Полученная система с релятивистскими замагниченными электронами и магнитными полями до нескольких десятков кТл представляет интерес для лабораторных исследований высокоэнергетичных процессов в астрофизике, в частности явления релятивистского пересоединения магнитных силовых линий, а также для различных перспективных приложений, например для управления потоками быстрых лазерно-ускоренных частиц.
Open Access
Диагностика экстремального света
(2023) Вайс, О. Е.; Иванов, К. А.; Цымбалов, И. Н.; Бухарский, Н. Д.; Быченков, В. Ю.; Корнеев, Ф. А.; Савельев, А. Б.; Бухарский, Николай Дмитриевич; Корнеев, Филипп Александрович
Генерация мощных коротких лазерных импульсов ультрарелятивистской интенсивности (свыше 1020 Вт/см2) с использованием инфраструктуры XCELS и их применение для решения задач лазерно-плазменного взаимодействия и ускорения заряженных частиц, а также задач квантовой электродинамики требуют корректной диагностики параметров лазерного импульса в области взаимодействия при его острой фокусировке. Предлагается подход к измерению ключевых параметров XCELS-пучка, таких как его размер в каустике и пиковая интенсивность лазера. Предлагаемый метод основан на использовании процесса вакуумного ускорения заряженных частиц – электронов и протонов – из фокального объёма. При использовании распределения полей лазерного импульса вблизи его фокуса с помощью дифракционных интегралов Стрэттона –Чу и метода пробных частиц характеристики ускоренных электронов и ионов могут быть определены количественно строго (например, энергии ускоренных частиц и углы их вылета). Последнее позволяет предложить практически доступный экспериментальный метод диагностики излучения в отдельном лазерном выстреле и дизайн XCELS-эксперимента.
Open Access
Рентгеноспектральная диагностика сверхсильных магнитных полей в ультрарелятивистской лазерной плазме
(2023) Рязанцев, С. Н.; Пикуз, С. А.; Корнеев, Ф. А.; Корнеев, Филипп Александрович
Под действием лазерного излучения ультрарелятивистской интенсивности на микроструктурированные мишени может формироваться вещество в экстремальном состоянии – с плотностью, близкой к твердотельной, и сверхсильными магнитными полями. Экспериментальная диагностика таких полей оптическими методами оказывается невозможной в силу высокой плотности и самоизлучения плазмы, поэтому более актуальными становятся рентгеноспектральные методы. В работе рассмотрены особенности методики такой диагностики сверхсильных магнитных полей, основанной на анализе формы профилей спектральных линий, испускаемых многозарядными ионами плазмы. В качестве примера рассмотрены мишени со структурой, сформированной регулярными столбиками вещества микронного размера, облучаемые лазерными импульсами с параметрами, соответствующими импульсам перспективной строящейся установки XCELS.
Open Access
Исследования ядерных реакций в микроразмерных мишенях, обеспечивающих генерацию сверхсильных квазистационарных полей под действием лазерного излучения
(2023) Гуськов, С. Ю.; Корнеев, Ф. А.; Корнеев, Филипп Александрович
Представлены схемы, обеспечивающие благоприятные условия для протекания и исследования реакций синтеза лёгких ядер в микроразмерных мишенях при использовании одного или нескольких мультипетаваттных лазерных импульсов. Особенностью рассмотренных мишеней является их способность генерировать сверхсильные магнитные или электрические квазистационарные поля, недостижимые другими методами. Магнитные поля, возбуждаемые в мишенях типа «улитка», позволяют не только существенно подавить электронную теплопроводность, но и в некоторых случаях удерживать заряженные продукты реакции. Электрические поля, генерируемые в сферических или цилиндрических микрополостях, позволяют осуществить имплозивное сжатие вещества до твердотельного уровня плотности при нагреве до десятков и сотен кэВ. Приведены оценки, показывающие возможность создания с помощью рассмотренных схем сверхъярких источников вторичных частиц.
Open Access
On the proton radiography of magnetic fields in targets irradiated by intense picosecond laser pulses
(2020) Ehret, M.; Santos, J. J.; Zielbauer, B.; Abe, Y.; Bukharskii, N. D.; Kochetkov, Y. V.; Gubskiy, K. L.; Kuznetsov, A. P.; Korneev, P. A.; Бухарский, Николай Дмитриевич; Кочетков, Юрий Владимирович; Губский, Константин Леонидович; Кузнецов, Андрей Петрович; Корнеев, Филипп Александрович
© Published under licence by IOP Publishing Ltd.Proton radiography is a common diagnostic technique in laser-driven magnetic field generation studies. It is based on measuring proton beam deflection in electromagnetic fields induced around the target with the help of radiochromic film stacks. Unraveling information recorded in experimental radiographs and extracting the field profiles is not always a straightforward task. In this paper, some aspects of data analysis by reproducing experimental radiographs in numerical simulations are described. The approach allows determining the field strength and structure in the target area for various target geometries.