Laser pulses of extreme intensities () are about to become available in the laboratory. The prepulse of such a laser can induce a plasma expansion that generates a low-density channel in near-critical gas jets. We present a study of channel formation and subsequent direct laser acceleration of electrons within the pre-formed channel. Radiation reaction affects the acceleration in several ways. It first interferes with the motion of the return current on the channel walls. In addition, it reduces the radial expelling efficiency of the transverse ponderomotive force, leading to the radiative trapping of particles near the channel axis. These particles then interact with the peak laser intensity and can attain multi-GeV energies.
極端な強度のレーザーパルス()は、実験室で利用可能になろうとしている。このようなレーザーのプレパルスは、準臨界ガス中に低密度チャネルを生成するプラズマ膨張を誘起し得る。我々は、予め形成されたチャネル内での Subsequent な直接レーザー加速を研究する。放射反応は、加速に複数の影響を及ぼす。まず、チャネル壁上のリターン電流の運動を妨げる。さらに、横方向のポンデロモーティブ力の径方向排除効率を低下させ、粒子のチャネル軸付近への放射 trapping をもたらす。これらの粒子は、その後、ピークレーザー強度と相互作用し、数GeVのエネルギーを獲得し得る。