In this paper we make an attempt to study the effect of a nanosecond prepulse on electron acceleration from microscopic solid particles. While standard scaling laws predict temperatures of keV, our investigations showed an anomalous enhancement ( keV) in electron temperatures from microscopic solids subjected to intense laser fields. Conventional isotropic expansion of the plasma target as a result of pre-pulse interaction is unable to explain the enhancement, prompting an experimental inquiry into the expansion form. Tentacle-like structures emerging from the spherical plasma are detected as an outcome of the pre-pulse interaction, with the region between the tentacles being targeted by the main laser pulse. We resort to PIC simulations to understand and predict the exact plasma condition that exists in this region. In this paper, we study a series of approximate pre-plasma conditions, particle shapes, and electron densities, examining them for their role in electron acceleration from this extended over-critical plasma target.
本論文では，ナノ秒プレパルスが微視的固体粒子からの電子加速に及ぼす影響を研究することを試みる。標準的なスケーリング則は keV の温度を予測する一方，我々の調査は，強力なレーザー場にさらされた微視的固体からの電子温度における異常な増大（ keV）を示した。プレパルス相互作用の結果として生じるプラズマ標的の従来の等方膨張はこの増大を説明できず，膨張形態の実験的調査を促す。プレパルス相互作用の結果として球状プラズマから出現する触手状構造が検出され，触手間の領域がメインレーザーパルスによって狙われる。我々は，この領域に存在する正確なプラズマ条件を理解・予測するためにPICシミュレーションを用いる。本論文では，一連の近似的なプレプラズマ条件，粒子形状，電子密度を研究し，この拡張された過臨界プラズマ標的からの電子加速におけるそれらの役割を検証する。