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Relativistic Effects in Laser Plasmas -Plasma Birefringence and Generation of Mega-Tesla Magnetic Field-
Arefiev, A.; Stark, D. J.; Toncian, T.; Murakami, M.;
と呼ばれる物理現象は,高強度レーザーとプラズマとの相互作用に対する近年の当該領 域の研究の中でもパラダイムシフトとも言うべき極めて興味深いものである.超高強度レーザーの照射によりプ ラズマ中の電子温度が急速に相対論領域(!500 keV)にまで上昇すると,たとえ非相対論領域においてレーザー が完全反射されるほどの高密度のプラズマでも,レーザー光はプラズマの奥深く浸透することが可能となり,こ の特性は「相対論的透明性」と呼ばれる.本章では,相対論的透明性が顕著に見られる2つの集団現象にスポッ トを当てることにより,レーザーと物質との相互作用において同特性が演じる重要な役割を俯瞰する.第一の現 象は,相対論領域におけるプラズマ中で見られる複屈折である.この相対論的複屈折では超高強度レーザー照射 によってプラズマが非等方性を持ち,結果としてその光学特性がレーザーの偏光に強く依存する.第二の現象は, 高密度プラズマと超高強度レーザーとの(極小幅を持つ境界面ではなく奥行きを持った有限空間に分布する)体 積的相互作用により誘起される超高強度の準静磁場の生成である.このような相対論的高エネルギー密度領域で は MeV オーダーの
Keywords: relativistic transparency, laser-matter interaction, megatesta magnetic field, plasma birefringence
  • Open Access LogoJournal of Plasma and Fusion Research 93(2017)11, 535-544

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