Temporal evolution of plasma jets from micrometre-scale thick foils following the interaction of intense (3 × 1020 W cm−2) laser pulses is studied systematically by time resolved optical interferometry. The fluid velocity in the plasma jets is determined by comparing the data with 2D hydrodynamic simulation, which agrees with the expected hole-boring (HB) velocity due to the laser radiation pressure. The homogeneity of the plasma density across the jets has been found to be improved substantially when irradiating the laser at circular polarization compared to linear polarization. While overdense plasma jets were formed efficiently for micrometre thick targets, decreasing the target areal density and/or increasing the irradiance on the target have provided indication of transition from the 'HB' to the 'light sail (LS)' regime of RPA, characterized by the appearance of narrow-band spectral features at several MeV/nucleon in proton and carbon spectra.
マイクロメートル厚のフォイルからのプラズマジェットの時間発展を、高強度(3×10^20 W cm⁻²)レーザーパルスとの相互作用後について、時間分解光干渉計測により系統的に研究した。プラズマジェット内の流体速度は、2次元流体シミュレーションとの比較により決定され、これはレーザー放射圧によるホールボーリング(HB)速度と一致した。円偏光でレーザーを照射した場合、直線偏光と比較して、ジェット断面全体にわたるプラズマ密度の均一性が大幅に向上することが見出された。一方、過密プラズマジェットはマイクロメートル厚のターゲットに対して効率的に生成されたが、ターゲットの面密度を減少させるか、レーザー強度を増大させると、陽子および炭素スペクトルにおいて数MeV/核子の狭帯域スペクトル特徴が出現し、これは放射圧加速(RPA)の「ホールボーリング(HB)」から「ライトセイル(LS)」領域への遷移を示している。