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Transient ionization in plasmas produced by point-like irradiation of solid Al targets (Articolo in rivista)

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Transient ionization in plasmas produced by point-like irradiation of solid Al targets (Articolo in rivista) (literal)

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Gizzi L.A., Cecchetti C.A., Galimberti M., Giulietti A., Giulietti D., Labate L., Laville S., Tomassini (2003)
Transient ionization in plasmas produced by point-like irradiation of solid Al targets
in Physics of plasmas
(literal)

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Gizzi L.A., Cecchetti C.A., Galimberti M., Giulietti A., Giulietti D., Labate L., Laville S., Tomassini (literal)

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I risultati ottenuti sono di interesse nella generazione della radiazione nella regione dei raggi X molli basata sui plasmi prodotti da laser e della ottimizzazione delle proprietà di questa radiazione per le applicazioni in ambito bio-medico e nello studio dei materiali. Questo studio apre inoltre le porte alla possibilità di realizzare nuovi metodi per la validazione (benchmarking) di codici numerici di idrodinamica e fisica atomica. (literal)

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Rivista

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Lavoro selezionato dall'AIP per la pubblicazione sul Virtual Journal of Ultrafast Science (literal)

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Il lavoro, pubblicato nella sezione \"Letters\" della rivista e successivamente selezionato dall'AIP per la pubblicazione sul Virtual Journal of Ultrafast Science, 10 (2003), descrive uno studio sperimentale, supportato da modellizzazione numerica, dei meccanismi fondamentali di emissione di radiazione X da materia sottoposta ad un riscaldamento impulsivo dovuto ad irraggiamento da laser intensi. Lo studi, realizzato interamente nei laboratori di interazione laser-materia presso l'IPCF, ha consentito di dimostrare il carattere transiente dell'emissione X dal microplasma prodotto durante l'irraggiamento laser con impulsi ai nanosecondi. Grazie all'impiego di una speciale configurazione sperimentale,è stato possibile analizzare in modo quantitativo, l'evoluzione temporale dell'emissione di radiazione X su tempi estremamente brevi, fino a pochi picosecondi (10^-12 sec). Questi risultati sperimentali, confrontati con le previsioni di un articolato modello numerico, hanno messo in evidenza in grado di non-stazionarietà dell'emissione X durante la fase iniziale di irraggiamento, durante la quale il riscaldamento porta alla ionizzazione degli atomi presenti ed alla successiva emissione di radiazione. (literal)

Note

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Titolo

Transient ionization in plasmas produced by point-like irradiation of solid Al targets (literal)

Abstract

Time-resolved x-ray spectroscopy has been used to investigate ionization dynamics of a micrometer-sized nanosecond laser-plasma during the plasma start-up phase. Experimental results are modeled using two-dimensional hydrodynamic simulations and time-dependent collisional-radiative calculations. The study clearly shows that, due to the rapid expansion cooling, x-ray emission originates predominantly from a well-localized plasma region characterized by rapidly evolving hydrodynamic conditions. In this region, ionization dynamics is found to depart substantially from the steady-state regime. The measurements provide clear evidence of this transient ionization regime showing good agreement with the time-dependent calculations. (literal)

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