Giga-particle simulation on short pulse X ray generation with ultra-shortpulse relativistic laser

極短パルス相対論的レーザーを用いた短パルスX線発生

上島 豊*; 荒川 拓也*; 岸本 泰明; 佐々木 明; 田島 俊樹*

Ueshima, Yutaka*; Arakawa, Takuya*; Kishimoto, Yasuaki; Sasaki, Akira; Tajima, Toshiki*

今年の3月に原研が達成した100TW、20フェムト秒の短パルス相対論的高強度レーザーを低Z物質に照射すると、レーザーパルス長程度の短パルスX線が発生することが期待される。このX線放射の主要なメカニズムは、ラーマー放射と制動放射であり、それぞれkeV、MeVを越えるエネルギーの極短パルス高強度X線を発生する。われわれは、このX線放射の強度、放射角度分布、光子エネルギースペクトラムを明らかにするために、1G粒子を使った大規模2次元PICコードによりシミュレーションを行った。また、このシミュレーションによりターゲットの電子密度、レーザーの集光、イオン化、衝突過程がX線生成過程にどのような影響を及ぼすか、また、ほかの競合現象との関係について考察し、発生しうる短パルスX線の応用についていくつかの提案を試みる。

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