The bubble regime of electron acceleration in ultra-relativistic laser plasma is considered. It has been shown that the bubble can produce ultra-short dense bunches of electrons with quasi-monoenergetic energy spectra. The first experiment in this regime done at LOA has confirmed the peaked electron spectrum (Faure J et al 2004 Nature at press). The generated electron bunch may have density an order of magnitude higher than that of the background plasma. The bubble is able to guide the laser pulse over many Rayleigh lengths, thus no preformed plasma channel is needed for high-energy particle acceleration in the bubble regime. In this work we discuss a simple analytical model for the bubble fields as well as the scaling laws.
超相対論的レーザープラズマにおける電子加速のバブル領域について考察する。バブルは、準単色エネルギースペクトルを持つ超短パルス高密度電子バンチを生成できることが示されている。LOAで行われたこの領域における最初の実験は、尖った電子スペクトルを確認した(Faure et al 2004 Nature、印刷中)。生成された電子バンチは、背景プラズマの密度よりも一桁高い密度を持つ可能性がある。バブルは、多くのレイリー長にわたってレーザーパルスを導波させることができるため、バブル領域における高エネルギー粒子加速には、事前形成されたプラズマチャネルは不要である。本研究では、バブルの場に対する簡単な解析モデルとスケーリング則について議論する。