Direct spectroscopic observation of multiple-charged-ion acceleration by an intense femtosecond-pulse laser

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

Physical Review E, 60(3), p.3273 - 3278, 1999/09

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.60.3273

原研では、超短パルスレーザー光を固体ターゲットに照射すると100keV以上の高速電子が発生し、これがプラズマ表面に作る強い電界によってプラズマの膨張が駆動され高速イオンが生成することを、理論、PICシミュレーションによって示したが、フランスCEA-CDS,DRECAMのグループは10W/cm、60fsのレーザー光でテフロンターゲットを照射し、表面から放出された高速イオンの放出するX線スペクトルのドップラーシフトを観測し、イオンの加速を実験的に確認した。観測されたスペクトルの形状は、PICシミュレーションから求められたイオンの速度分布による計算値と良く一致した。これによりシミュレーションの正当性が確認された。本方法はエネルギー1MeV程度の高速イオンの効率的な生成法として有望ではないかと考えられる。