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High-power $$gamma$$-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$$gamma$$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$$gamma$$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$$gamma$$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$$gamma$$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 $$gamma$$ ray flashes. The $$gamma$$-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 $$gamma$$-ray flash with a tailored overcritical density target are found.

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パーセンタイル:97.57

分野:Physics, Multidisciplinary

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