The formation and evolution of post-solitons has been discussed for quite some time both analytically and through the use of particle-in-cell (PIC) codes. It is however only recently that they have been directly observed in laser-plasma experiments. Relativistic electromagnetic (EM) solitons are localised structures that can occur in collisionless plasmas. They consist of a low-frequency EM wave trapped in a low electron number-density cavity surrounded by a shell with a higher electron number-density. Here we describe the results of an experiment in which a 100 TW Ti:sapphire laser (30 fs, 800 nm) irradiates a TMPTA foam target with a focused intensity . A third harmonic ( nm) probe is employed to diagnose plasma motion for 25 ps after the main pulse interaction via Doppler-Spectroscopy. Both radiation-hydrodynamics and 2D PIC simulations are performed to aid in the interpretation of the experimental results. We show that the rapid motion of the probe critical-surface observed in the experiment might be a signature of post-soliton wall motion.
ポストソリトンの形成と進化は、解析的にも粒子インセル(PIC)コードを用いても、かなり長い間議論されてきた。しかし、それらがレーザープラズマ実験で直接観測されたのはごく最近のことである。相対論的電磁(EM)ソリトンは、無衝突プラズマ中で発生し得る局在構造である。それらは、より高い電子数密度の殻に囲まれた低い電子数密度の空洞に閉じ込められた低周波EM波からなる。ここでは、100 TW Ti:サファイアレーザー(30 fs, 800 nm)が集光強度 でTMPTAフォームターゲットを照射する実験の結果について述べる。第3高調波( nm)プローブを用いて、メインパルス相互作用後25 psにわたるプラズマ運動をドップラー分光法により診断する。実験結果の解釈を助けるために、放射流体力学シミュレーションと2D PICシミュレーションの両方を実施する。我々は、実験で観測されたプローブ臨界表面の急速な運動が、ポストソリトン壁運動の兆候である可能性があることを示す。