The Role of collision ionization of K-shell ions in nonequilibrium plasmas produced by the action of super strong, ultrashort PW-class laser pulses on micron-scale argon clusters with intensity up to 5 10 W/cm

Skobelev, I. Yu.*; Ryazantsev, S. N.*; Kulikov, R. K.*; Sedov, M. V.*; Filippov, E. D.*; Pikuz, S. A.*; 浅井 孝文*; 金崎 真聡*; 山内 知也*; 神野 智史   ; 太田 雅人*; 江頭 俊輔*; 境 健太郎*; 南 卓海*; 安部 勇輝*; 時安 敦史*; 郡 英輝*; 蔵満 康浩*; 坂和 洋一*; 宮坂 泰弘*; 近藤 康太郎*; 今 亮*; 匂坂 明人*; 小倉 浩一*; Pirozhkov, A. S.*; 神門 正城*; 桐山 博光*; Pikuz, T. A.*; 福田 祐仁*

Skobelev, I. Yu.*; Ryazantsev, S. N.*; Kulikov, R. K.*; Sedov, M. V.*; Filippov, E. D.*; Pikuz, S. A.*; Asai, Takafumi*; Kanasaki, Masato*; Yamauchi, Tomoya*; Jinno, Satoshi; Ota, Masato*; Egashira, Shunsuke*; Sakai, Kentaro*; Minami, Takumi*; Abe, Yuki*; Tokiyasu, Atsushi*; Kori, Hideki*; Kuramitsu, Yasuhiro*; Sakawa, Yoichi*; Miyasaka, Yasuhiro*; Kondo, Kotaro*; Kon, Akira*; Sagisaka, Akito*; Ogura, Koichi*; Pirozhkov, A. S.*; Kando, Masaki*; Kiriyama, Hiromitsu*; Pikuz, T. A.*; Fukuda, Yuji*

物質が高強度レーザーパルスと相互作用して生成されるプラズマの電荷状態の発展において、光電場と衝突電離の影響を明確に区別することは困難である。この研究では、プラズマキネティクスの時間依存計算を用いて、クラスターが十分に小さい低密度のガス状ターゲットを用いた場合にのみ可能であることを示した。Arプラズマの場合、クラスター半径の上限はmと見積もられた。

It is challenging to clearly distinguish the impacts of the optical field and collisional ionization in the evolution of the charge state of a plasma produced when matter interacts with high-intensity laser pulses. In this work, time-dependent calculations of plasma kinetics are used to show that it is possible only when low-density gaseous targets with sufficiently small clusters are used. In the case of Ar plasma, the upper limit of the cluster radius was estimated to be m.