Pulse duration effect on the distribution of energetic particles produced by intense from femtosecond laser pulses irradiating solids

フェムト秒レーザー照射ターゲットにおける高速粒子の速度分布関数の過渡的特性

Zhidkov, A. G.; 佐々木 明; 福本 一郎; 田島 俊樹; Auguste, T.*; D'Oliveira, P.*; Hulin, S.*; Monot, P.*; Faenov, A. Y.*; Pikuz, T. A.*; Skoblev, I. Y.*

Zhidkov, A. G.; Sasaki, Akira; Fukumoto, Ichiro; Tajima, Toshiki; Auguste, T.*; D'Oliveira, P.*; Hulin, S.*; Monot, P.*; Faenov, A. Y.*; Pikuz, T. A.*; Skoblev, I. Y.*

高強度レーザーで照射された固体ターゲットから発生する高速電子とイオンの速度分布関数の過渡的特性を、理論・実験的に解析した。衝突過程を含むPICコードで計算した、パルス幅60fs,強度10W/cmの短パルスレーザー照射で生成したプラズマ中の高速電子の速度分布関数は、マクセル分布に緩和するために十分な時間がないことから、エネルギーが500keV近傍の低温成分と、1MeV以上の高温成分が、それぞれ150keVと450keVの異なる実効的な温度を持ち、エネルギー2MeVにカットオフを持つことがわかった。実験的にも、高速イオンのドップラーシフトしたX線スペクトルから推定した低温成分の電子の温度と、電子分光器で測定した高温成分の温度が、それぞれシミュレーションと一致する結果が得られた。

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