Dynamics of Discharge Development in a Homogeneous DC Field Initiated by a Plasma Filament Created by a Femtosecond Laser Pulse

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Dynamics of a discharge in a constant quasi-homogeneous electric field initiated by a plasma filament created by a femtosecond laser pulse is studied experimentally. The time of development of the initiated discharge (the time delay of discharge onset relative to the laser pulse) is measured as a function of magnitude of the constant electric field in the plasma filament. The obtained experimental dependence is compared with the results of numerical simulations of the discharge in the filament.

About the authors

N. A. Bogatov

Institute of Applied Physics, Russian Academy of Sciences

Email: bogatov@appl.sci-nnov.ru
603950, Nizhny Novgorod, Russia

A. N. Stepanov

Institute of Applied Physics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: bogatov@appl.sci-nnov.ru
603950, Nizhny Novgorod, Russia

References

  1. Houard A., Walch P., Produit T., Moreno V., Mahieu B., Sunjerga A., Herkommer C., Mostajabi A., Andral U., André Y.-B., Lozano M., Bizet L., Schroeder M.C., Schimmel G., Moret M., Stanley M., Rison W.A., Maurice O., Esmiller B., Michel K., Haas W., Metzger T., Rubinstein M., Rachidi F., Cooray V., Mysyrowicz A., Kasparian J., Wolf J.-P., arXiv:2207.03769 [physics.optics], (2022), https: //doi.org/https://doi.org/10.48550/arXiv.2207.03769
  2. Produit T., Walch P., Herkommer C., Mostajabi A., Mo-ret M., Andral U., Sunjerga A., Azadifar M., Andr´e Y.-B., Mahieu B., Haas W., Esmiller B., Fournier G., Krotz P., Metzger T., Michel K., Mysyrowicz A., Rubinstein M., Rachidi F., Kasparian J., Wolf J.-P., Houard A. // Eur. Phys. J. Appl. Phys. 2020. V. 92. 30501. https://doi.org/10.1051/epjap/2020200243
  3. Kasparian J., Ackermann R., Andre Y.-B., Mechain G., Mejean G., Prade B., Rohwetter P., Salmon E., Stelmszczyk K., Yu J., Mysyrowicz A., Sauerbrey R., Woste L., Wolf J.-P. // Optics E [hress. 2008. V. 16. № 8. P. 5757. https://doi.org/10.1364/OE.16.005757
  4. Comtois D., Chien C.Y., Desparois A., Genin F., Jarry G., Johnston T.W., Kieffer J.-C., La Fontaine B., Martin F., Mawassi R., Pepin H., Rizk F.A.M., Vidal F. // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 76. P. 819.https://doi.org/10.1063/1.125595
  5. La Fontaine B., Comtois D., Chien C.-Y., Desparois A., Genin F., Jarry G., Johnston T., Kieffer J.-C., Martin F., Mawassi R., Pepin H., Rizk F.A.M., Vidal F. // J. Appl. Phys. 2000. V. 88. P. 610.https://doi.org/10.1063/1.373710
  6. Pépin H., Comtois D., Vidal F., Chien C.-Y., Desparois A., Johnston T.W., Kieffer J.C., La Fontaine B., Martin F., Rizk F.A.M., Potvin C., Couture P., Mercure H.P., Bondiou-Clergerie A., Lalande P., Gallimberti I. // Phys. Plasmas 2001. V. 8. P. 2532.https://doi.org/10.1063/1.1342230
  7. Tzortzakis S., Prade B., Franco M., Mysyrowicz A. // Phys. Rev. 2001. E 64. 57401. https://doi.org/10.1103/PHYSREVE.64.057401
  8. Rodriguez M., Sauerbrey R., Wille H., Wöste L., Fujii T., André Y.-B., Mysyrowicz A., Klingbeil L., Rethmeier K., Kalkner W., Kasparian J., Salmon E., Yu J., Wolf J.-P. // Opt. Lett. 2002. V. 27. P. 772.https://doi.org/10.1063/1.1829165
  9. Akermann R., Stelmaszczyk K., Rohwetter P., Méjean G., Salmon E., Yu J., Kasparian J., Méchain G., Berg-mann V., Schaper S., Weise B., Kumm T., Rethmeier K., Kalkner W., Wöste L., Wolf J.-P. // Appl. Phys. Lett. 2004. V. 85 (23). P. 5781.https://doi.org/10.1063/1.1829165
  10. Ackermann R., Méchain G., Méjean G., Bourayou R., Rodriguez M., Stelmaszczyk K., Kasparian J., Yu J., Salmon E., Tzortzakis S., Andre Y.-B., Bourrillon J.-F., Tamin L., Cascelli J.-P., Campo C., Davoise C., Mysyrowicz A., Sauerbrey R., Wöste L., Wolf J.-P. // Appl. Phys. 2006. B 82. P. 561. https://doi.org/10.1007/S00340-005-2061-5
  11. Méjean G., Ackermann R., Kasparian J., Salmon E., Yu J., Wolf J.-P., Rethmeier K., Kalkner W., Rohwetter P., Stelmaszczyk K., Wöste L. // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 88. 021101.https://doi.org/10.1063/1.2162430
  12. Fujii T., Miki M., Goto N., Zhidkov A., Fukuchi T., Oishi Y., Nemoto K. // Phys. Plasmas. 2008. V. 15. 013107. https://doi.org/10.1063/1.2830647
  13. Zhang Z., Lu X., Liang W.-X., Hao Z.-Q., Zhou M.-L., Wang Z.-H., Liu X., Zhang J. // Optics Express. 2009. V. 17. № 5. 3461. https://doi.org/10.1364/OE.17.003461
  14. Liu X., Xin Lu, Zhang Z., Liu X.-L., Ma J.-L., Zhang J. // Optics Communications. 2011. V. 284.5372. https://doi.org/10.1016/J.OPTCOM.2011.07.058
  15. Forestier B., Houard A., Revel I., Durand M., Andre Y.B., Prade B., Jarnac A., Carbonnel J., Le Neve M., Mis-cault J.C., Esmiller B., Chapuis D., Mysyrowicz A. // AIP Advances. 2012. V. 2.012151.https://doi.org/10.1063/1.3690961
  16. Ionin A.A., Kudryashov S.I., Levchenko A.O., Selez-nev L.V., Shutov A.V., Sinitsyn D.V., Smetanin I.V., Ustinovsky N.N., Zvorykin V.D. // Appl. Phys. Lett. 2012. V. 100. 104105.https://doi.org/10.1063/1.3691918
  17. Leonov S.B., Firsov A.A., Shurupov M.A., Michael J.B., Shneider M.N., Miles R.B., Popov N.A. // Phys. Plasmas. 2012. V. 19.123502.https://doi.org/10.1063/1.4769261
  18. Henriksson M., Daigle J.-F., Théberge F., Château-neuf M., Dubois J. // Optics Express. 2012. V. 20. 12.12721. https://doi.org/10.1364/OE.20.012721
  19. Arantchouk L., Point G., Brelet Y., Prade B., Carbonnel J., Yves-Bernard Andre, Andre Mysyrowicz, Aurelien Houard // J. Appl. Phys. 2014. V. 116.013303. https://doi.org/10.1063/1.4886582
  20. Théberge F., Daigle J.-F., Kieffer J.-C., Vidal F., Châteauneuf M., Scientific Reports. 2017. V. 7 (1). 40063. https://doi.org/10.1038/srep40063
  21. Desparois A., La Fontaine B., Bondiou-Clergerie A., Chien C.-Y., Comtois D., Johnston T.W., Kieffer J.-C., Mercure H.P., Pépin H., Rizk F.A.M., Vidal F. // EEE Transactions on Plasma Science. 2000. V. 28. 5. https://doi.org/10.1109/27.901264
  22. Александров Н.Л., Базелян Э.М., Богатов Н.А., Киселев М.А., Степанов А.Н. // Физика плазмы. 2008. Т. 34. № 11. С. 1.
  23. Bodrov S., Aleksandrov N., Tsarev M., Murzanev A., Kochetov I., Stepanov A. // Phys. Rev. 2013. E 87. 053101.https://doi.org/10.1103/PhysRevE.87.053101
  24. Petrova Tz.B., Ladouceur H.D., and Baronavski A.P. // Physics of Plasmas. 2008. V. 15. 053501.https://doi.org/10.1063/1.2907787
  25. Степанов А.Н., Бабин А.А., Киселев А.М., Серге-ев А.М. // Квантовая электроника. 2001. Т. 31. № 7. С. 623.
  26. Мик Дж., Крэгс Дж., Электрический пробой в газах. М.: Иностранная литература, 1960.
  27. Corkum P.B. // Phys. Rev. Lett. 1993. V. 71. P. 13.https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.71.1994
  28. Couairon A., Mysyrowicz A. // Physics Reports. 2007. 441. P. 47. https://doi.org/10.1016/J.PHYSREP.2006.12.00

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (60KB)
3.

Download (424KB)
4.

Download (107KB)
5.

Download (137KB)
6.

Download (41KB)
7.

Download (494KB)
8.

Download (58KB)

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».