Emission of high energy gamma rays via the non-linear inverse Compton scattering process (ICS) in interactions of ultra-intense laser pulses with thin solid foils is studied using particle-in-cell simulations. It is shown that the angular distribution of the ICS photons has a forward-oriented two-directional structure centred at an angle ϑ =± 30°, a value which corresponds to a model based on a standing wave approximation to the electromagnetic field in front of the target, which only increases at the highest intensities due to faster hole boring, which renders the approximation invalid. The conversion efficiency is shown to exhibit a super-linear increase with the driving pulse intensity. In comparison to emission via electron-nucleus bremsstrahlung, it is shown that the higher absorption, further enhanced by faster hole boring, in the targets with lower atomic number strongly favours the ICS process.
高強度レーザーパルスと薄膜固体ターゲットとの相互作用における非線形逆コンプトン散乱過程（ICS）による高エネルギーガンマ線の放出を、粒子インセルシミュレーションを用いて研究した。ICS光子の角度分布は、ターゲット前方の電磁場の定在波近似に基づくモデルに対応する、ϑ = ±30°を中心とした前方指向の二方向構造を有することが示された。この角度は、より高速なホールボーリングにより近似が無効となる最高強度においてのみ増大する。変換効率は、駆動パルス強度の増大に伴って超線形的に増加することが示された。電子-原子核制動放射による放出と比較して、より低い原子番号のターゲットにおいて、より高速なホールボーリングによってさらに増強される高い吸収が、ICS過程を強く有利にすることが示された。