Particle beams from laser-irradiated solids at ultrahigh intensities

Abstract

Laser-solid interactions at the intensity range 10²³…10²⁶ W cm⁻² and the plasma density about 10²⁴ cm⁻³ are studied by means of numerical simulations. This range of parameters is extremely important for various laser applications such as fast ignition, gamma-ray generation and ion acceleration, and will be reached by the next generation of intense laser facilities. An overview of the interaction regimes is given.З використанням чисeльного моделювання розглянуто взаємодію лазерних імпульсів інтенсивністю 10²³…10²⁶ Вт·см⁻² з плазмовим шаром густиною 10²⁴ см⁻³. Розглянута область параметрів надзвичайно важлива для майбутніх застосувань надпотужних лазерних систем, наприклад, для схем «швидкого підпалу», для генерації гама-квантів, позитронів та прискорених іонів. Наведено огляд різних режимів взаємодії, що відповідають різним значенням інтенсивності лазерного поля.С использованием численного моделирования рассмотрено взаимодействие лазерных импульсов интенсивностью 10²³…10²⁶ Вт·см⁻² с плазменным слоем плотностью 10²⁴ см⁻³. Рассмотренная область параметров чрезвычайно важна для будущих приложений сверхмощных лазерных систем, например, для схем «быстрого поджига», для генерации гамма- квантов, позитронов и ускоренных ионов. Дан обзор различных режимов взаимодействия, отвечающих различным значениям интенсивности лазерного поля.