In the present work, we investigate the impact of a thin metallic coating on proton acceleration from transparent dielectric foils. A substantial difference in the experimental results is observed based on the placement of the thin metal coating—either on the front surface (the side facing the laser) or on the rear surface of the foil. In the former case, we observed an enhancement in both the energy and flux of the accelerated protons/ions. However, in the latter case, the thin metal coating was found to have a highly detrimental effect on the acceleration process. Measurements conducted on transmitted laser pulse signals confirm the crucial role of the intensity-dependent target material transparency and the laser pre-pulse playing vital roles in determining the proton/ion acceleration dynamics. Numerical simulations involving radiation hydrodynamics followed by two-dimensional particle-in-cell simulations confirm the experimental observations.
本研究では、透明な誘電体フォイルからの陽子加速に対する薄い金属コーティングの影響を調査する。実験結果には、薄い金属コーティングの配置—フォイルの前面（レーザーに面する側）か後面か—に基づいて、大きな差異が観察された。前者の場合、加速された陽子/イオンのエネルギーとフラックスの両方の増強が観察された。しかし、後者の場合、薄い金属コーティングは加速過程に対して非常に有害な影響を及ぼすことがわかった。透過したレーザーパルス信号の測定は、強度依存性のターゲット材料の透明性とレーザープリパルスが、陽子/イオン加速ダイナミクスを決定する上で重要な役割を果たすことを確認する。放射流体力学に続く二次元粒子インセルシミュレーションを含む数値シミュレーションは、実験観察を裏付ける。