Micron-scale phenomena observed in a turbulent laser-produced plasma - Sorbonne Université Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Nature Communications Année : 2021

Micron-scale phenomena observed in a turbulent laser-produced plasma

V. Bouffetier
  • Fonction : Auteur
N. Ozaki
F. Barbato
  • Fonction : Auteur
E. Falize
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Y. Inubushi
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N. Kamimura
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K. Katagiri
S. Makarov
  • Fonction : Auteur
M. J.-E. Manuel
  • Fonction : Auteur
K. Miyanishi
S. Pikuz
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O. Poujade
  • Fonction : Auteur
K. Sueda
  • Fonction : Auteur
T. Togashi
  • Fonction : Auteur
Y. Umeda
M. Yabashi
T. Yabuuchi
G. Gregori
  • Fonction : Auteur
R. Kodama
  • Fonction : Auteur
A. Casner

Résumé

Abstract Turbulence is ubiquitous in the universe and in fluid dynamics. It influences a wide range of high energy density systems, from inertial confinement fusion to astrophysical-object evolution. Understanding this phenomenon is crucial, however, due to limitations in experimental and numerical methods in plasma systems, a complete description of the turbulent spectrum is still lacking. Here, we present the measurement of a turbulent spectrum down to micron scale in a laser-plasma experiment. We use an experimental platform, which couples a high power optical laser, an x-ray free-electron laser and a lithium fluoride crystal, to study the dynamics of a plasma flow with micrometric resolution (~1μm) over a large field of view (>1 mm 2 ). After the evolution of a Rayleigh–Taylor unstable system, we obtain spectra, which are overall consistent with existing turbulent theory, but present unexpected features. This work paves the way towards a better understanding of numerous systems, as it allows the direct comparison of experimental results, theory and numerical simulations.
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Dates et versions

hal-03224820 , version 1 (12-05-2021)

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Citer

G. Rigon, B. Albertazzi, T. Pikuz, P. Mabey, V. Bouffetier, et al.. Micron-scale phenomena observed in a turbulent laser-produced plasma. Nature Communications, 2021, 12 (1), ⟨10.1038/s41467-021-22891-w⟩. ⟨hal-03224820⟩
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