Results of numerical modeling of the experiment carried out to investigate the effect of long scale pre-plasma on fast electron transport are presented. A peculiar ring-like structure in Cu Kα x-ray emission was seen experimentally when a short pulse laser (intensity ∼3 × 1018 W cm−2) interacted with a long scale pre-plasma. The long scale pre-plasma, produced by irradiation of a long pulse laser on a flat target having copper fluorescence layer sandwiched between aluminum layers, is modeled with the radiation hydrodynamic code, h2d. Fast electron transport modeling performed with the hybrid particle-in-cell code, LSP, suggests that the ring structure is due to the refluxing of low energy (∼50 keV) fast electrons traveling in the pre-formed plasma back to the solid target. Modeling shows that the excitation of strong electrostatic fields near the transverse plasma boundary is responsible for this refluxing. Details of the modeling along with the exact mechanism of formation of ring-like Kα x-ray emission are discussed.
長スケールのプレプラズマが高速電子輸送に及ぼす影響を調べるために実施された実験の数値モデリングの結果を示す。短パルスレーザー（強度 ∼3 × 10¹⁸ W cm⁻²）が長スケールのプレプラズマと相互作用した際に、Cu Kα X線放射において特異なリング状構造が実験的に観測された。長スケールのプレプラズマは、銅蛍光層をアルミニウム層で挟んだ平板ターゲットに長パルスレーザーを照射することによって生成され、放射流体力学コードh2dを用いてモデル化された。ハイブリッド粒子セルコードLSPを用いた高速電子輸送モデリングは、リング構造が、プレ形成プラズマ中を伝搬する低エネルギー（∼50 keV）の高速電子が固体ターゲットへと反射されることに起因することを示唆している。モデリングは、横方向のプラズマ境界近傍における強い静電場の励起がこの反射の原因であることを示している。リング状Kα X線放射の形成の正確なメカニズムとともに、モデリングの詳細について議論する。