Efficient proton acceleration by the interaction of an intense femtosecond laser pulse with a solid foil has been demonstrated. An aluminum coating (thickness: 0.2 μm) on a polyethylene (PE) foil was irradiated at 2 × 1018 W/cm2 intensity. The protons from the aluminum-disk (diameter: 150 μm to 15 mm) foil were accelerated to much higher energy in comparison with conventional targets such as PE and aluminum-coated PE foils. The fast electron signal along the foil surface was significantly higher from the aluminum-coated PE foil. The laser-proton acceleration appeared to be affected to the size of surrounding conductive material.

1.
S. C.
Wilks
,
A. B.
Langdon
,
T. E.
Cowan
,
M.
Roth
,
M.
Singh
,
S.
Hatchett
,
M. H.
Key
,
D.
Pennington
,
A.
MacKinnon
, and
R. A.
Snavely
,
Phys. Plasmas
8
,
542
(
2001
).
2.
S.
Fritzler
,
V.
Malka
,
G.
Grillon
,
J. P.
Rousseau
,
F.
Burgy
,
E.
Lefebvre
,
D.
d’Humières
,
P.
McKenna
, and
K. W. D.
Ledingham
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
3039
(
2003
).
3.
J.
Mackinnon
,
P. K.
Patel
,
M.
Borghesi
,
R. C.
Clarke
,
R. R.
Freeman
,
H.
Habara
,
S. P.
Hatchett
,
D.
Hey
,
D. G.
Hicks
,
S.
Kar
,
M. H.
Key
,
J. A.
King
,
K.
Lancaster
,
D.
Neely
,
A.
Nikkro
,
P. A.
Norreys
,
M. M.
Notley
,
T.W.
Phillips
,
L.
Romagnani
,
R. A.
Snavely
,
R. B.
Stephens
, and
R. P. J.
Town
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
045001
(
2006
).
4.
R. A.
Snavely
,
M. H.
Key
,
S. P.
Hatchett
,
T. E.
Cowan
,
M.
Roth
,
T. W.
Phillips
,
M. A.
Stoyer
,
E. A.
Henry
,
T. C.
Sangster
,
M. S.
Singh
,
S. C.
Wilks
,
A.
MacKinnon
,
A.
Offenberger
,
D. M.
Pennington
,
K.
Yasuike
,
A. B.
Langdon
,
B. F.
Lasinski
,
J.
Johnson
,
M. D.
Perry
, and
E. M.
Campbell
,
Phys. Rev. Lett.
85
,
2945
(
2000
).
5.
M.
Nishiuchi
,
H.
Daido
,
A.
Yogo
,
S.
Orimo
,
K.
Ogura
,
J.
Ma
,
A.
Sagisaka
,
M.
Mori
,
A. S.
Pirozhkov
,
H.
Kiriyama
,
S. V.
Bulanov
,
T.
Zh. Esirkepov
,
I. W.
Choi
,
C. M.
Kim
,
T. M.
Jeong
,
T. J.
Yu
,
J. H.
Sung
,
S. K.
Lee
,
N.
Hafz
,
K. H.
Pae
,
Y.-C.
Noh
,
D.-K.
Ko
,
J.
Lee
,
Y.
Oishi
,
K.
Nemoto
,
H.
Nagatomo
,
K.
Nagai
, and
H.
Azuma
,
Phys. Plasmas
15
,
053104
(
2008
).
6.
K.
Lee
,
S. H.
Park
,
Y.-H.
Cha
,
J. Y.
Lee
,
Y. W.
Lee
,
K.-H.
Yea
, and
Y. U.
Jeong
,
Phys. Rev. E
78
,
056403
(
2008
).
7.
H.
Kishimura
,
H.
Morishita
,
Y. H.
Okano
,
Y.
Okano
,
Y.
Hironaka
,
K.-i.
Kondo
,
K. G.
Nakamura
,
Y.
Oishi
, and
K.
Nemoto
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
2736
(
2004
).
8.
M.
Kaluza
,
J.
Schreiber
,
M. I. K.
Santala
,
G. D.
Tsakiris
,
K.
Eidmann
,
J.
Meyer-ter-Vehn
, and
K. J.
Witte
,
Phys. Rev. Lett.
93
,
045003
(
2004
).
9.
T.
Toncian
,
M.
Swantusch
,
M.
Toncian
,
O.
Willi
,
A. A.
Andreev
, and
K. Y.
Platonov
,
Phys. Plasmas
18
,
043105
(
2011
).
10.
S.
Buffechoux
,
J.
Psikal
,
M.
Nakatsutsumi
,
L.
Romagnani
,
A.
Andreev
,
K.
Zeil
,
M.
Amin
,
P.
Antici
,
T.
Burris-Mog
,
A.
Compant-La-Fontaine
,
E.
d’Humières
,
S.
Fourmaux
,
S.
Gaillard
,
F.
Gobet
,
F.
Hannachi
,
S.
Kraft
,
A.
Mancic
,
C.
Plaisir
,
G.
Sarri
,
M.
Tarisien
,
T.
Toncian
,
U.
Schramm
,
M.
Tampo
,
P.
Audebert
,
O.
Willi
,
T. E.
Cowan
,
H.
Pépin
,
V.
Tikhonchuk
,
M.
Borghesi
, and
J.
Fuchs
,
Phys. Rev. Lett.
105
,
015005
(
2010
).
11.
K.
Quinn
,
P. A.
Wilson
,
C. A.
Cecchetti
,
B.
Ramakrishna
,
L.
Romagnani
,
G.
Sarri
,
L.
Lancia
,
J.
Fuchs
,
A.
Pipahl
,
T.
Toncian
,
O.
Willi
,
R. J.
Clarke
,
D.
Neely
,
M.
Notley
,
P.
Gallegos
,
D. C.
Carroll
,
M. N.
Quinn
,
X. H.
Yuan
,
P.
McKenna
,
T. V.
Liseykina
,
A.
Macchi
, and
M.
Borghesi
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
194801
(
2009
).
You do not currently have access to this content.