Energetic ion generation from the interaction of a short laser pulse with a thin overdense plasma accompanied by a preplasma and a rear side plasma gradient is investigated by particle-in-cell simulations. The dynamics of ion acceleration depending on the maximum density of the preplasma in front of the overdense plasma slab with a smooth density gradient at the rear side are presented and discussed by comparing a sharp rear side boundary case.

1.
J.
Fuchs
,
Y.
Sentoku
,
E.
d’Humières
,
T. E.
Cowan
,
J.
Cobble
,
P.
Audebert
,
A.
Kemp
,
A.
Nikroo
,
P.
Antici
,
E.
Brambrink
,
A.
Blazevic
,
E. M.
Campbell
,
J. C.
Fernández
,
J.-C.
Gauthier
,
M.
Geissel
,
M.
Hegelich
,
S.
Karsch
,
H.
Popescu
,
N.
Renard-LeGalloudec
,
M.
Roth
,
J.
Schreiber
,
R.
Stephens
, and
H.
Pépin
,
Phys. Plasmas
14
,
053105
(
2007
).
2.
M. C.
Kaluza
, Report No. MPQ297,
MPI Quantenoptik
, Garching, Germany,
2004
.
3.
K.
Matsukado
,
T.
Esirkepov
,
K.
Kinoshita
,
H.
Daido
,
T.
Utsumi
,
Z.
Li
,
A.
Fukumi
,
Y.
Hayashi
,
S.
Orimo
,
M.
Nishiuchi
,
S. V.
Bulanov
,
T.
Tajima
,
A.
Noda
,
Y.
Iwashita
,
T.
Shirai
,
T.
Takeuchi
,
S.
Nakamura
,
A.
Yamazaki
,
M.
Ikegami
,
T.
Mihara
,
A.
Morita
,
M.
Uesaka
,
K.
Yoshii
,
T.
Watanabe
,
T.
Hosokai
,
A.
Zhidkov
,
A.
Ogata
,
Y.
Wada
, and
T.
Kubota
,
Phys. Rev. Lett.
91
,
215001
(
2003
).
4.
M. C.
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
).
5.
J. J.
Honrubia
,
M.
Kaluza
,
J.
Schreiber
,
G. D.
Tsakiris
, and
J.
Meyer-ter-Vehn
,
Phys. Plasmas
12
,
052708
(
2005
).
6.
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
).
7.
J.
Fuchs
,
C. A.
Cecchetti
,
M.
Borghesi
,
T.
Grismayer
,
E.
d’Humières
,
P.
Antici
,
S.
Atzeni
,
P.
Mora
,
A.
Pipahl
,
L.
Romagnani
,
A.
Schiavi
,
Y.
Sentoku
,
T.
Toncian
,
P.
Audebert
, and
O.
Willi
,
Phys. Rev. Lett.
99
,
015002
(
2007
).
8.
A. J.
Mackinnon
,
M.
Borghesi
,
S.
Hatchett
,
M. H.
Key
,
P. K.
Patel
,
H.
Campbell
,
A.
Schiavi
,
R.
Snavely
,
S. C.
Wilks
, and
O.
Willi
,
Phys. Rev. Lett.
86
,
1769
(
2001
).
9.
Y.
Sentoku
,
T. E.
Cowan
,
A.
Kemp
, and
H.
Ruhl
,
Phys. Plasmas
10
,
2009
(
2003
).
10.
H. J.
Lee
,
K. H.
Pae
,
H.
Suk
, and
S. J.
Hahn
,
Phys. Plasmas
11
,
1726
(
2003
).
11.
T.
Grismayer
and
P.
Mora
,
Phys. Plasmas
13
,
032103
(
2006
).
12.
R.
Lichters
,
R. E. W.
Pfund
, and
J.
Meyer-ter-Vehn
, Computer Code LPIC++ Report No. MPQ225,
MPI Quantenoptik
, Garching, Germany,
1997
;
R.
Lichters
,
J.
Meyer-ter-Vehn
, and
A.
Pukhov
,
Phys. Plasmas
3
,
3425
(
1996
).
13.
C. K.
Birdsall
and
A. B.
Langdon
,
Plasma Physics via Computer Simulation
(
Adam Hilger
,
New York
,
1991
).
14.
A. J.
Mackinnon
,
Y.
Sentoku
,
P. K.
Patel
,
D. W.
Price
,
S.
Hatchett
,
M. H.
Key
,
C.
Andersen
,
R.
Snavely
, and
R. R.
Freeman
,
Phys. Rev. Lett.
88
,
215006
(
2002
).
15.
S.
Guérin
,
P.
Mora
,
J. C.
Adam
,
A.
Héron
, and
G.
Laval
,
Phys. Plasmas
3
,
2693
(
1996
).
You do not currently have access to this content.