Control of laser-accelerated proton beams by modifying the target density with ASE

ターゲット密度変化によるレーザー加速陽子線のビーム方向制御

余語 覚文; 桐山 博光; 森 道昭; Esirkepov, T. Z.; 小倉 浩一; 匂坂 明人; 織茂 聡; 西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 長友 英夫*; 中井 善基; 下村 拓也; 田上 学*; 圷 敦; 岡田 大; 本村 朋洋*; 近藤 修司; 金沢 修平; Bulanov, S. V.; Bolton, P.; 大道 博行

Yogo, Akifumi; Kiriyama, Hiromitsu; Mori, Michiaki; Esirkepov, T. Z.; Ogura, Koichi; Sagisaka, Akito; Orimo, Satoshi; Nishiuchi, Mamiko; Pirozhkov, A. S.; Nagatomo, Hideo*; Nakai, Yoshiki; Shimomura, Takuya; Tanoue, Manabu*; Akutsu, Atsushi; Okada, Hajime; Motomura, Tomohiro*; Kondo, Shuji; Kanazawa, Shuhei; Bulanov, S. V.; Bolton, P.; Daido, Hiroyuki

高強度レーザー光に先んじてターゲットに入射する自然増幅光(amplified spontaneous emission: ASE)を利用して、固体ターゲットを近臨界密度プラズマに変換し、そこからのレーザーイオン加速を実証した。本発表では、ASE強度を3桁変化させることで、ターゲットの密度がレーザーイオン加速に与える効果を直接的に比較した。その結果、ターゲット密度を変化させることで、レーザー加速された陽子線のビーム方向を制御できることが明らかになった。

We demonstrate the laser-ion acceleration from a near-critical density plasma, when amplified spontaneous emission (ASE) was used to convert a solid foil target into the lower-density target. In this work, a direct comparison is made by changing the ASE intensity by factor 3 in order to investigate the target density-dependency of the laser-ion acceleration. The beam direction of high-energy component is successfully controlled by modifying the target density. The near-critical density plasma can be a favorable target to control the beam direction to be dependent on its energy.