In laser-ion acceleration experiments, the interaction of the rising flank of a high power laser pulse with the target can cause pre-ionization and subsequent target pre-expansion long before the arrival of the main laser peak. Exact knowledge of this target pre-expansion is required in order to understand the laser-plasma acceleration mechanisms with the help of numerical simulations. For dielectric targets, the starting point of target pre-expansion is characterized by the point in time at which the target undergoes laser-induced breakdown (LIB). In this work, we present a method to determine the time of LIB in sub-micron-thick Formvar targets during interaction with a specific high-power laser pulse. The required pulse-duration-dependent LIB threshold of Formvar is measured in a dedicated experiment. A comparison of LIB threshold to previously published data facilitates a generalization to other wide-band-gap dielectric targets for laser-ion acceleration.
レーザーイオン加速実験において、高強度レーザーパルスの立ち上がり部分とターゲットとの相互作用は、主レーザーピークの到達よりはるか前に、予備電離およびそれに続くターゲットの予備膨張を引き起こす可能性がある。数値シミュレーションを用いてレーザープラズマ加速機構を理解するためには、このターゲットの予備膨張の正確な知識が必要である。誘電体ターゲットの場合、ターゲットの予備膨張の開始点は、ターゲットがレーザー誘起絶縁破壊（LIB）を起こす時点によって特徴づけられる。本研究では、特定の高強度レーザーパルスとの相互作用中における、サブミクロン厚のFormvarターゲットのLIB時間を決定する方法を提示する。Formvarの必要なパルス幅依存LIB閾値は、専用の実験で測定される。LIB閾値と既発表データとの比較は、レーザーイオン加速用の他の広いバンドギャップを持つ誘電体ターゲットへの一般化を容易にする。