High-power -ray flash generation in ultraintense laser-plasma interactions

超高強度レーザープラズマ相互作用による高出力線フラッシュの発生

中村 龍史; Koga, J. K.; Esirkepov, T. Z.; 神門 正城; Korn, G.*; Bulanov, S. V.

Nakamura, Tatsufumi; Koga, J. K.; Esirkepov, T. Z.; Kando, Masaki; Korn, G.*; Bulanov, S. V.

レーザー強度が放射反作用が支配的となる領域に入ると、放射反作用を介したエネルギーロスは高出力線フラッシュを発生する新しい機構と考えることができる。発生する線のパルス長や発散角はレーザー強度とターゲットのスケール長により決定される。放射反作用を考慮した理論解析と粒子シミュレーション解析により、固体密度プラズマからの線フラッシュの発生に対する最適な条件を明らかにした。

When high-intensity laser interaction with matter enters the regime of dominated radiation reaction, the radiation losses open the way for producing short pulse high power ray flashes. The -ray pulse duration and divergence are determined by the laser pulse amplitude and by the plasma target density scale length. On the basis of theoretical analysis and particle-in-cell simulations with the radiation friction force incorporated, optimal conditions for generating a -ray flash with a tailored overcritical density target are found.