A simple method of supersonic plasma jet production where the jet is formed in a cylindrical channel guiding the plasma generated from a laser-irradiated thin foil target is proposed and examined. High-Mach number (10) plasma jets of parameters relevant to laboratory astrophysics applications using 120 J, 1.315μm, and 0.3 ns laser pulse for a thin CH foil irradiation are demonstrated. The method seems to be flexible in the production of jets of various compositions and hydrodynamic parameters and does not require high-energy lasers for the jet generation.

1.
B. A.
Remington
,
R. P.
Drake
, and
D. D.
Ryutov
,
Rev. Mod. Phys.
78
,
755
(
2006
).
2.
S. R.
Goldman
,
S. E.
Caldwell
,
M. D.
Wilke
,
D. C.
Wilson
,
C. W.
Barnes
,
W. W.
Hsing
,
N. D.
Delamater
,
G. T.
Schappert
,
J. W.
Grove
,
E. L.
Lindman
,
J. M.
Wallace
,
R. P.
Weaver
,
A. M.
Dunne
,
M. J.
Edwards
,
P.
Graham
, and
B. R.
Thomas
,
Phys. Plasmas
6
,
3327
(
1999
).
3.
B. E.
Blue
,
S. V.
Weber
,
S. G.
Glendinning
,
N. E.
Lanier
,
D. T.
Woods
,
M. J.
Bono
,
S. N.
Dixit
,
C. A.
Haynam
,
J. P.
Holder
,
D. H.
Kalantar
,
B. J.
MacGowan
,
A. J.
Nikitin
,
V. V.
Rekow
,
B. M.
Van Wonterghem
,
E. I.
Moses
,
P. E.
Stry
,
B. H.
Wilde
,
W. W.
Hsing
, and
H. F.
Robey
,
Phys. Rev. Lett.
94
,
095005
(
2005
).
4.
D. R.
Farley
,
K. G.
Estabrook
,
S. G.
Glendinning
,
S. H.
Glenzer
,
B. A.
Remington
,
K.
Shigemori
,
J. M.
Stone
,
R. J.
Wallance
,
G. B.
Zimmerman
, and
J. A.
Harte
,
Phys. Rev. Lett.
83
,
1982
(
1999
).
5.
K.
Shigemori
,
R.
Kodama
,
D. R.
Farley
,
T.
Koase
,
K. G.
Estabrook
,
B. A.
Remington
,
D. D.
Ryutov
,
Y.
Ochi
,
H.
Azechi
,
J.
Stone
, and
N.
Turner
,
Phys. Rev. E
62
,
8838
(
2000
).
6.
A.
Kasperczuk
,
T.
Pisarczyk
,
S.
Borodziuk
,
J.
Ullschmied
,
E.
Krousky
,
K.
Masek
,
K.
Rohlena
,
J.
Skala
, and
H.
Hora
,
Phys. Plasmas
13
,
062704
(
2006
).
7.
Ph.
Nicolaï
,
V. T.
Tikhonchuk
,
A.
Kasperczuk
,
T.
Pisarczyk
,
S.
Borodziuk
,
K.
Rohlena
, and
J.
Ullschmied
,
Phys. Plasmas
13
,
062701
(
2006
).
8.
A.
Kasperczuk
,
T.
Pisarczyk
,
N. N.
Demchenko
,
S. Yu.
Gus’kov
,
M.
Kalal
,
J.
Ullschmied
,
E.
Masek
,
M.
Pfeifer
,
K.
Rohlena
,
J.
Skala
, and
P.
Pisarczyk
,
Laser Part. Beams
27
,
415
(
2009
).
9.
J.
Grava
,
M. A.
Purvis
,
J.
Filevich
,
M. C.
Marconi
,
J. J.
Rocca
,
J.
Dunn
,
S. J.
Moon
, and
V. N.
Shlyaptsev
,
Phys. Rev. E
78
,
016403
(
2008
).
10.
J. M.
Foster
,
B. H.
Wilde
,
P. A.
Rosen
,
R. J. R.
Williams
,
B. E.
Blue
,
R. F.
Coker
,
R. P.
Drake
,
A.
Frank
,
P. A.
Reiter
,
A. M.
Khokhlov
,
J. P.
Knauer
, and
T. S.
Perry
,
Astrophys. J.
634
,
L77
(
2005
).
11.
B.
Loupias
,
M.
Koenig
,
E.
Falize
,
S.
Bouquet
,
N.
Ozaki
,
A.
Benuzzi-Maunaix
,
T.
Vinci
,
C.
Michaut
,
M.
Rabec le Goahec
,
W.
Nazarov
,
C.
Courtois
,
Y.
Agliskiy
,
A. Ya.
Faenov
, and
T.
Pikuz
,
Phys. Rev. Lett.
99
,
265001
(
2007
).
12.
K.
Jungwirth
,
A.
Cejnarova
,
L.
Juha
,
B.
Kralikova
,
J.
Krasa
,
E.
Krousky
,
P.
Krupickova
,
L.
Laska
,
K.
Masek
,
A.
Prag
,
O.
Renner
,
K.
Rohlena
,
B.
Rus
,
J.
Skala
,
P.
Straka
, and
J.
Ullschmied
,
Phys. Plasmas
8
,
2495
(
2001
).
13.
L.
Láska
,
K.
Jungwirth
,
B.
Králiková
,
J.
Krása
,
M.
Pfeifer
,
K.
Rohlena
,
J.
Skála
,
J.
Ullschmied
,
J.
Badziak
,
P.
Parys
,
J.
Wołowski
,
E.
Woryna
,
S.
Gammino
,
L.
Torrisi
,
F. P.
Boody
, and
H.
Hora
,
Plasma Phys. Controlled Fusion
45
,
585
(
2003
).
14.
J.
Badziak
,
J.
Makowski
,
P.
Parys
,
L.
Ryć
,
J.
Wołowski
,
E.
Woryna
, and
A. B.
Vankov
,
J. Phys. D
34
,
1885
(
2001
).
15.
D. L.
Book
,
NRL Plasma Formulary
(
Naval Research Laboratory
,
Washington, D.C.
,
1987
).
16.
L.
Spitzer
,
The Physics of Fully Ionized Gases
, 2nd ed. (
Interscience
,
New York
/
Wiley
,
New York
,
1962
).
17.
H.
Puell
,
H. J.
Neusser
, and
W.
Kaiser
,
Z. Naturforsch. B
25a
,
1815
(
1970
).
You do not currently have access to this content.