The PERUN and PALS iodine laser systems and a Nd : YAG laser have been used for studies of ions emitted from various single element laser plasmas, at both low (IL∼109 W cm−2) and high (IL∼1016 W cm−2) laser intensities. Sufficiently high current densities of low-charge ions, with energies only of hundreds of electronvolt, were produced for starting tests of a considered new hybrid ion source, based on coupling of laser ion source to electron cyclotron resonance plasma. Highly charged ions with charge states about 50+ and with energies even higher than 20 MeV were generated at the highest laser intensities (IL>2×1014 W cm−2). Seven ion sub-groups at least (faster and slower) were recorded and distinguished at these conditions. The existence of an `optimum focus position' in front of the target surface is consistent with the idea that laser interaction with a prepulse-produced plasma improves the conditions for self-focusing. The experimental arrangements and ion diagnostics used for the various laser ion generation experiments are briefly reviewed, as well as our both older and more recent results on the characteristics of the ions, produced at the various laser irradiances, are presented. The results of laser ion implantation experiments using these ions directly (without additional electrostatic acceleration) are also mentioned.
PERUNおよびPALSヨウ素レーザーシステムとNd:YAGレーザーを、様々な単一元素レーザープラズマから放出されるイオンの研究に使用した。これは低レーザー強度（IL∼109 W cm−2）と高レーザー強度（IL∼1016 W cm−2）の両方で行われた。低電荷イオンの十分に高い電流密度が、レーザーイオン源と電子サイクロトロン共鳴プラズマの結合に基づく新型ハイブリッドイオン源の起動試験のために生成された。最高レーザー強度（IL>2×1014 W cm−2）では、電荷状態が約50+以上、エネルギーが20 MeVを超える高電荷イオンが生成された。これらの条件下で、少なくとも7つのイオンサブグループ（高速および低速）が記録され、識別された。ターゲット表面前方における「最適焦点位置」の存在は、プレパルス生成プラズマとのレーザー相互作用が自己集束の条件を改善するという考えと一致する。様々なレーザーイオン生成実験に用いた実験配置とイオン診断法を概説し、様々なレーザー照射強度で得られたイオンの特性に関する過去および最近の結果の両方を提示する。さらに、追加の静電加速を行わずにこれらのイオンを直接使用したレーザーイオン注入実験の結果についても言及する。