The propagation of relativistic (fast) electrons produced by ultraintense laser irradiation into solid targets is crucial to important fields of laser–plasma study including Fast Ignitor ICF and ion acceleration. In current experiments, targets are initially at room temperature, and there is a need to determine the extent to which the solid–plasma transition affects fast electron transport. A Vlasov–Fokker–Planck code with ionization physics is used to simulate laser–solid interactions around 1018 W cm−2 µm2. Both field and collisional ionization physics is included, and the target is initially unionized. We find that both field and collisional ionization are important to the initial breakdown. After the initial breakdown, collisional ionization continues to ionize the target, and this affects the electric field structure. The effect of continual ionization is for the cold electron distribution to be non-Maxwellian, and for the ionization state to vary throughout the target. This will be important for 'interior' ion acceleration, magnetic field generation and the transverse structure of the fast electron beam.
超高強度レーザーによって生成された相対論的（高速）電子の固体ターゲット中への伝播は、高速点火核融合やイオン加速を含むレーザー・プラズマ研究の重要な分野にとって極めて重要である。現在の実験では、ターゲットは初期状態で室温であり、固体–プラズマ遷移が高速電子輸送に及ぼす影響を決定する必要がある。イオン化物理を含むVlasov–Fokker–Planckコードを用いて、約10¹⁸ W cm⁻² µm²におけるレーザー–固体相互作用をシミュレーションする。電場イオン化と衝突イオン化の両方の物理が含まれており、ターゲットは初期状態では非イオン化である。我々は、電場イオン化と衝突イオン化の両方が初期絶縁破壊に重要であることを見出す。初期絶縁破壊後、衝突イオン化はターゲットをイオン化し続け、これが電場構造に影響を及ぼす。継続的なイオン化の効果は、低温電子分布が非マクスウェル分布となること、およびイオン化状態がターゲット全体で変化することである。これは、「内部」イオン加速、磁場生成、および高速電子ビームの横断構造にとって重要となるであろう。