The dynamics of electric field generation and radial acceleration of ions by a laser pulse of relativistic intensity propagating in an underdense plasma has been investigated using a one-dimensional electrostatic, ponderomotive model developed to interpret experimental measurements of electric fields (Kar S et al 2007 New J. Phys.9 402). Ions are spatially focused at the edge of the charge-displacement channel, leading to hydrodynamical breaking, which in turn causes the heating of electrons and an 'echo' effect in the electric field. The onset of complete electron depletion in the central region of the channel leads to a smooth transition to a 'Coulomb explosion' regime and a saturation of ion acceleration.
相対論的強度のレーザーパルスが低密度プラズマ中を伝播する際の電場生成とイオンの動径方向加速のダイナミクスを、実験で測定された電場を解釈するために開発された一次元静電ポンデロモーティブモデルを用いて調査した(Kar S et al 2007 New J. Phys.9 402)。イオンは電荷変位チャネルの端で空間的に集束され、流体力学的破壊を引き起こし、それが電子の加熱と電場における「エコー」効果をもたらす。チャネル中央領域における電子の完全な枯渇が始まると、「クーロン爆発」領域への滑らかな遷移が生じ、イオン加速の飽和が起こる。