Experiments on the interaction of an ultra-short pulse laser with heavy-water, ice-covered copper targets, at an intensity of W/cm2, were performed demonstrating the generation of a “pure” deuteron beam with a divergence of 20°, maximum energy of 8 MeV, and a total of deuterons with energy above 1 MeV—equivalent to a conversion efficiency of 1.5% ± 0.2%. Subsequent experiments on irradiation of a sample with deuterons and neutron generation from d-d reactions in a pitcher-catcher geometry, resulted in the production of atoms of the positron emitter and a neutron flux of neutrons/sterad, respectively.
REFERENCES
1.
E. L.
Clark
, K.
Krushelnick
, J. R.
Davies
, M.
Zepf
, M.
Tatarakis
, F. N.
Beg
, M. I. K.
Santala
, I.
Watts
, and A. E.
Dangor
, Phys. Rev. Lett.
84
, 670
(2000
).2.
A.
Maksimchuk
, S.
Gu
, K.
Flippo
, D.
Umstadter
, and V. Y.
Bychenkov
, Phys. Rev. Lett.
84
, 4108
(2000
).3.
R. A.
Snavely
, M. H.
Key
, S. P.
Hatchett
, T. E.
Cowan
, M.
Roth
, T. W.
Phillips
, M. A.
Stoyer
, E. A.
Henry
, T. C.
Sangster
, M. S.
Singh
, S. C.
Wilks
, A.
MacKinnon
, A.
Offenberger
, D. M.
Pennington
, K.
Yasuike
, A. B.
Langdon
, B. F.
Lasinski
, J.
Johnson
, M. D.
Perry
, and E. M.
Campbell
, Phys. Rev. Lett.
85
, 2945
(2000
).4.
E. L.
Clark
, K.
Krushelnick
, M.
Zepf
, F. N.
Beg
, M.
Tatarakis
, A.
Machacek
, M. I. K.
Santala
, I.
Watts
, P. A.
Norreys
, and A. E.
Dangor
, Phys. Rev. Lett.
85
, 1654
(2000
).5.
M.
Hegelich
, S.
Karsch
, G.
Pretzler
, D.
Habs
, K.
Witte
, W.
Guenther
, M.
Allen
, A.
Blazevic
, J.
Fuchs
, J. C.
Gauthier
, M.
Geissel
, P.
Audebert
, T.
Cowan
, and M.
Roth
, Phys. Rev. Lett.
89
, 085002
(2002
).6.
M.
Borghesi
, D. H.
Campbell
, A.
Schiavi
, M. G.
Haines
, O.
Willi
, A. J.
MacKinnon
, P.
Patel
, L. A.
Gizzi
, M.
Galimberti
, R. J.
Clarke
, F.
Pegoraro
, H.
Ruhl
, and S.
Bulanov
, Phys. Plasmas
9
, 2214
(2002
).7.
S. V.
Bulanov
, T.
Zh. Esirkepov
, V. S.
Khoroshkov
, A. V.
Kuznetsov
, and F.
Pegoraro
, Phys. Lett. A
299
, 240
(2002
).8.
M. I. K.
Santala
, M.
Zepf
, F. N.
Beg
, E. L.
Clark
, A. E.
Dangor
, K.
Krushelnick
, M.
Tatarakis
, I.
Watts
, K. W. D.
Ledingham
, T.
McCanny
, I.
Spencer
, A. C.
Machacek
, R.
Allott
, R. J.
Clarke
, and P. A.
Norreys
, Appl. Phys. Lett.
78
, 19
(2001
).9.
K.
Nemoto
, A.
Maksimchuk
, S.
Banerjee
, K.
Flippo
, G.
Mourou
, D.
Umstadter
, and V. Y.
Bychenkov
, Appl. Phys. Lett.
78
, 595
(2001
).10.
P. K.
Patel
, A. J.
Mackinnon
, M. H.
Key
, T. E.
Cowan
, M. E.
Foord
, M.
Allen
, D. F.
Price
, H.
Ruhl
, P. T.
Springer
, and R.
Stephens
, Phys. Rev. Lett.
91
, 125004
(2003
).11.
M.
Roth
, T. E.
Cowan
, M. H.
Key
, S. P.
Hatchett
, C.
Brown
, W.
Fountain
, J.
Johnson
, D. M.
Pennington
, R. A.
Snavely
, S. C.
Wilks
, K.
Yasuike
, H.
Ruhl
, F.
Pegoraro
, S. V.
Bulanov
, E. M.
Campbell
, M. D.
Perry
, and H.
Powell
, Phys. Rev. Lett.
86
, 436
(2001
).12.
V. Y.
Bychenkov
, W.
Rozmus
, A.
Maksimchuk
, D.
Umstadter
, and C. E.
Capjack
, Plasma Phys. Rep.
27
, 1017
(2001
).13.
14.
M. L.
Shmatov
, J. Phys.: Conf. Ser.
112
, 022061
(2008
).15.
J. C.
Fernandez
, J. J.
Honrubia
, B. J.
Albright
, K. A.
Flippo
, D. C.
Gautier
, B. M.
Hegelich
, M. J.
Schmitt
, M.
Temporal
, and L.
Yin
, Nucl. Fusion
49
, 065004
(2009
).16.
J. J.
Honrubia
, J. C.
Fernandez
, M.
Temporal
, B. M.
Hegelich
, and J.
Meyer-ter-Vehn
, Phys. Plasmas
16
, 102701
(2009
).17.
J. C.
Fernandez
, B. M.
Hegelich
, J. A.
Cobble
, K. A.
Flippo
, S. A.
Letzring
, R. P.
Johnson
, D. C.
Gautier
, T.
Shimada
, G. A.
Kyrala
, Y.
Wang
, C. J.
Wetteland
, and J.
Schreiber
, Laser Part. Beams
23
, 267
(2005
).18.
J.
Davis
, G. M.
Petrov
, and T. A.
Mehlhorn
, Plasma Phys. Controlled Fusion
53
, 045013
(2011
).19.
X.
Yang
, G. H.
Miley
, K. A.
Flippo
, and H.
Hora
, Phys. Plasmas
18
, 032703
(2011
).20.
G. M.
Petrov
, L.
Willingale
, J.
Davis
, T.
Petrova
, A.
Maksimchuk
, and K.
Krushelnick
, Phys. Plasmas
17
, 103111
(2010
).21.
B.
Hou
, J. A.
Nees
, Z.
He
, G.
Petrov
, J.
Davis
, J. H.
Easter
, A. G. R.
Thomas
, and K. M.
Krushelnick
, Phys. Plasmas
18
, 040702
(2011
).22.
J. T.
Morrison
, M.
Storm
, E.
Chowdhury
, K. U.
Akli
, S.
Feldman
, C.
Willis
, R. L.
Daskalova
, T.
Growden
, P.
Berger
, T.
Ditmire
, L.
Van Woerkom
, and R. R.
Freeman
, Phys. Plasmas
19
, 030707
(2012
).23.
L.
Willingale
, G. M.
Petrov
, A.
Maksimchuk
, J.
Davis
, R. R.
Freeman
, T.
Matsuoka
, C. D.
Murphy
, V. M.
Ovchinnikov
, L.
Van Woerkom
, and K.
Krushelnick
, Plasma Phys. Controlled Fusion
53
, 014011
(2011
).24.
G. M.
Petrov
and J.
Davis
, Comput. Phys. Commun.
179
, 868
(2008
).25.
G. M.
Petrov
and J.
Davis
, Phys. Plasmas
18
, 073102
(2011
).26.
P.
McKenna
, D. C.
Carroll
, O.
Lundth
, F.
Nurnberg
, K.
Markey
, S.
Bandyopadhyay
, D.
Batani
, R. G.
Evans
, R.
Jafer
, S.
Kar
, D.
Neely
, D.
Pepler
, M. N.
Quinn
, R.
Redaelli
, M.
Roth
, C. G.
Wahlstrom
, X. H.
Yuan
, and M.
Zepf
, Laser Part. Beams
26
, 591
(2008
).27.
S. C.
Wilks
, A. B.
Langdon
, T. E.
Cowan
, M.
Roth
, M.
Singh
, S.
Hatchett
, M. H.
Key
, D.
Pennington
, A.
MacKinnon
, and R. A.
Snavely
, Phys. Plasmas
8
, 542
(2001
).28.
A.
Pukhov
, Phys. Rev. Lett.
86
, 3562
(2001
).29.
J.
Badziak
, S.
Głowacz
, S.
Jabłónski
, P.
Parys
, J.
Wołowski
, H.
Hora
, J.
Kràsa
, L.
Làska
, and K.
Rohlena
, Plasma Phys. Controlled Fusion
46
, B541
(2004
).30.
M.
Fujimoto
, K.
Matsukado
, H.
Takahashi
, Y.
Kawada
, S.
Ohsuka
, and S.-I.
Aoshima
, Rev. Sci. Instrum.
80
, 113301
(2009
).31.
L.
Willingale
, G. M.
Petrov
, A.
Maksimchuk
, J.
Davis
, R. R.
Freeman
, A. S.
Joglekar
, T.
Matsuoka
, C. D.
Murphy
, V. M.
Ovchinnikov
, A. G. R.
Thomas
, L.
Van Woerkom
, and K.
Krushelnick
, Phys. Plasmas
18
, 083106
(2011
).32.
D. P.
Higginson
, J. M.
McNaney
, D. C.
Swift
, T.
Bartal
, D. S.
Hey
, R.
Kodama
, S.
Le Pape
, A.
Mackinnon
, D.
Mariscal
, H.
Nakamura
, N.
Nakanii
, K. A.
Tanaka
, and F. N.
Beg
, Phys. Plasmas
18
, 100703
(2011
).© 2013 AIP Publishing LLC.
2013
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.