Photon bubbles and ion acceleration in a plasma dominated by the radiation pressure of an electromagnetic pulse

電磁パルスの放射圧によるプラズマ中の光子バブルとイオン加速

Pegoraro, F.*; Bulanov, S. V.

Pegoraro, F.*; Bulanov, S. V.

高強度レーザーをプラズマ中に集光することにより、プラズマの薄片を加速することができる。高強度電磁パルスの放射圧により加速したプラズマの薄片の安定性について、理論及び粒子シミュレーションにより調べた。Rayleigh-Taylorのような不安定性が、薄片を横方向へ圧縮し横方向の広がりを抑制する。その横方向の圧縮は、イオンを縦方向に広げ、高速イオンのエネルギースペクトルに広がりをもたらすことを見いだした。

The stability of a thin plasma foil accelerated by the radiation pressure of a high intensity electromagnetic pulse is investigated analytically and with particle in cell numerical simulations. It is shown that the onset of a Rayleigh-Taylor-like instability can lead to transverse bunching of the foil and to broadening of the energy spectrum of fast ions.