レーザー光（電磁波）がプラズマ中を伝搬する際、プラズマの密度が電磁波の波長で決まる閾値を超えるとレーザー光は、プラズマ中を伝搬できなくなる。この閾値を臨界密度（カットオフ密度とも呼ばれる）という。サブ臨界密度プラズマとは、この閾値よりもわずかに低い密度のプラズマのことを指し、レーザー光はプラズマ中を伝搬可能であり、かつ、プラズマ密度も高い状態にあるので、レーザー光とプラズマとが強く相互作用し、相対論的自己収束などの非線形現象を引き起こしやすい、といった特徴を持つ。(5-1 レーザー駆動粒子線がん治療装置開発のための新しい高効率イオン加速法の実証)
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