• High Power Laser Science and Engineering
  • Vol. 7, Issue 2, 02000e26 (2019)
Fernando Brandi1、†,* and Leonida Antonio Gizzi1、2
Author Affiliations
  • 1Intense Laser Irradiation Laboratory (ILIL), Istituto Nazionale di Ottica – Consiglio Nazionale delle Ricerche (INO-CNR), Sede Secondaria di Pisa, Via Moruzzi, 1, 56124 Pisa, Italy
  • 2Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Pisa, Largo Bruno Pontecorvo, 3, 56127 Pisa, Italy
  • show less
    DOI: 10.1017/hpl.2019.11 Cite this Article Set citation alerts
    Fernando Brandi, Leonida Antonio Gizzi. Optical diagnostics for density measurement in high-quality laser-plasma electron accelerators[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2019, 7(2): 02000e26 Copy Citation Text show less
    References

    [1] P. A. Walker, P. D. Alesini, A. S. Alexandrova, M. P. Anania, N. E. Andreev, I. Andriyash, A. Aschikhin, R. W. Assmann, T. Audet, A. Bacci, I. F. Barna, A. Beaton, A. Beck, A. Beluze, A. Bernhard, S. Bielawski, F. G. Bisesto, J. Boedewadt, F. Brandi, O. Bringer, R. Brinkmann, E. Bründermann, M. Büscher, M. Bussmann, G. C. Bussolino, A. Chance, J. C. Chanteloup, M. Chen, E. Chiadroni, A. Cianchi, J. Clarke, J. Cole, M. E. Couprie, M. Croia, B. Cros, J. Dale, G. Dattoli, N. Delerue, O. Delferriere, P. Delinikolas, J. Dias, U. Dorda, K. Ertel, A. Ferran Pousa, M. Ferrario, F. Filippi, J. Fils, R. Fiorito, R. A. Fonseca, M. Galimberti, A. Gallo, D. Garzella, P. Gastinel, D. Giove, A. Giribono, L. A. Gizzi, F. J. Grüner, A. F. Habib, L. C. Haefner, T. Heinemann, B. Hidding, B. J. Holzer, S. M. Hooker, T. Hosokai, A. Irman, D. A. Jaroszynski, S. Jaster-Merz, C. Joshi, M. C. Kaluza, M. Kando, O. S. Karger, S. Karsch, E. Khazanov, D. Khikhlukha, A. Knetsch, D. Kocon, P. Koester, O. Kononenko, G. Korn, I. Kostyukov, L. Labate, C. Lechner, W. P. Leemans, A. Lehrach, F. Y. Li, X. Li, V. Libov, A. Lifschitz, V. Litvinenko, W. Lu, A. R. Maier, V. Malka, G. G. Manahan, S. P. D. Mangles, B. Marchetti, A. Marocchino, A. Martinez de la Ossa, J. L. Martins, F. Massimo, F. Mathieu, G. Maynard, T. J. Mehrling, A. Y. Molodozhentsev, A. Mosnier, A. Mostacci, A. S. Mueller, Z. Najmudin, P. A. P. Nghiem, F. Nguyen, P. Niknejadi, J. Osterhoff, D. Papadopoulos, B. Patrizi, R. Pattathil, V. Petrillo, M. A. Pocsai, K. Poder, R. Pompili, L. Pribyl, D. Pugacheva, S. Romeo, A. R. Rossi, E. Roussel, A. A. Sahai, P. Scherkl, U. Schramm, C. B. Schroeder, J. Schwindling, J. Scifo, L. Serafini, Z. M. Sheng, L. O. Silva, T. Silva, C. Simon, U. Sinha, A. Specka, M. J. V. Streeter, E. N. Svystun, D. Symes, C. Szwaj, G. Tauscher, A. G. R. Thomas, N. Thompson, G. Toci, P. Tomassini, C. Vaccarezza, M. Vannini, J. M. Vieira, F. Villa, C.-G. Wahlström, R. Walczak, M. K. Weikum, C. P. Welsch, C. Wiemann, J. Wolfenden, G. Xia, M. Yabashi, L. Yu, J. Zhu, A. Zigler. J. Phys. Conf. Ser., 874(2017).

    [2] C. Toth, D. Evans, A. J. Gonsalves, M. Kirkpatrick, A. Magana, G. Mannino, H.-S. Mao, K. Nakamura, J. R. Riley, S. Steinke, T. Sipla, D. Syversrud, N. Ybarrolaza, W. P. Leemans. AIP Conf. Proc., 1812(2017).

    [3] M. Ferrario, D. Alesini, M. P. Anania, M. Artioli, A. Bacci, S. Bartocci, R. Bedogni, M. Bellaveglia, A. Biagioni, F. Bisesto, F. Brandi, E. Brentegani, F. Broggi, B. Buonomo, P. L. Campana, G. Campogiani, C. Cannaos, S. Cantarella, F. Cardelli, M. Carpanese, M. Castellano, G. Castorina, N. Catalan Lasheras, E. Chiadroni, A. Cianchi, R. Cimino, F. Ciocci, D. Cirrincione, G. A. P. Cirrone, R. Clementi, M. Coreno, R. Corsini, M. Croia, A. Curcio, G. Costa, C. Curatolo, G. Cuttone, S. Dabagov, G. Dattoli, G. DAuria, I. Debrot, M. Diomede, A. Drago, D. Di Giovenale, S. Di Mitri, G. Di Pirro, A. Esposito, M. Faiferri, L. Ficcadenti, F. Filippi, O. Frasciello, A. Gallo, A. Ghigo, L. Giannessi, A. Giribono, L. A. Gizzi, A. Grudiev, S. Guiducci, P. Koester, S. Incremona, F. Iungo, L. Labate, A. Latina, S. Licciardi, V. Lollo, S. Lupi, R. Manca, A. Marcelli, M. Marini, A. Marocchino, M. Marongiu, V. Martinelli, C. Masciovecchio, C. Mastino, A. Michelotti, C. Milardi, V. Minicozzi, F. Mira, S. Morante, A. Mostacci, F. Nguyen, S. Pagnutti, L. Pellegrino, A. Petralia, V. Petrillo, L. Piersanti, S. Pioli, D. Polese, R. Pompili, F. Pusceddu, A. Ricci, R. Ricci, R. Rochow, S. Romeo, J. B. Rosenzweig, M. Rossetti Conti, A. R. Rossi, U. Rotundo, L. Sabbatini, E. Sabia, O. Sans Plannell, D. Schulte, J. Scifo, V. Scuderi, L. Serafini, B. Spataro, A. Stecchi, A. Stella, V. Shpakov, F. Stellato, E. Turco, C. Vaccarezza, A. Vacchi, A. Vannozzi, A. Variola, S. Vescovi, F. Villa, W. Wuensch, A. Zigler, M. Zobov. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A, 909, 134(2018).

    [4] S. M. Hooker, E. Brunetti, E. Esarey, J. G. Gallacher, C. G. R. Geddes, A. J. Gonsalves, D. A. Jaroszynski, C. Kamperidis, S. Kneip, K. Krushelnick, W. P. Leemans, S. P. D. Mangles, C. D. Murphy, B. Nagler, Z. Najmudin, K. Nakamura, P. A. Norreys, D. Panasenko, T. P. Rowlands-Rees, C. B. Schroeder, C. s. Tóth, R. Trines. Plasma Phys. Control. Fusion, 49, B403(2007).

    [5] D. Palla, F. Baffigi, F. Brandi, L. Fulgentini, P. Koester, L. Labate, P. Londrillo, L. A. Gizzi. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A, 829, 408(2016).

    [6] A. J. Gonsalves, T. P. Rowlands-Rees, B. H. P. Broks, J. J. A. M. van der Mullen, S. M. Hooker. Phys. Rev. Lett., 98(2007).

    [7] H. S. Uhm, D. G. Jang, M. S. Kim, H. Suk. Phys. Plasmas, 19(2012).

    [8] S. M. Hooker. Nat. Photon., 7, 775(2013).

    [9] Z. Qin, W. Li, J. Liu, J. Liu, C. Yu, W. Wang, R. Qi, Z. Zhang, M. Fang, K. Feng, Y. Wu, L. Ke, Y. Chen, C. Wang, R. Li, Z. Xu. Phys. Plasmas, 25(2018).

    [10] M. Mirzaie, S. Li, M. Zeng, N. A. M. Hafz, M. Chen, G. Y. Li, Q. J. Zhu, H. Liao, T. Sokollik, F. Liu, Y. Y. Ma, L. M. Chen, Z. M. Sheng, J. Zhang. Sci. Rep., 5, 14659(2015).

    [11] W. P. Leemans, A. J. Gonsalves, H.-S. Mao, K. Nakamura, C. Benedetti, C. B. Schroeder, C. s. Tóth, J. Daniels, D. E. Mittelberger, S. S. Bulanov, J.-L. Vay, C. G. R. Geddes, E. Esarey. Phys. Rev. Lett., 113(2014).

    [12] O. Kononenko, N. C. Lopes, J. M. Cole, C. Kamperidis, S. P. D. Mangles, Z. Najmudin, J. Osterhoff, K. Poder, D. Rusby, D. R. Symes, J. Warwick, J. C. Wood, C. A. J. Palmer. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A, 829, 125(2016).

    [13] C. B. Schroeder, C. Benedetti, E. Esarey, J. van Tilborg, W. P. Leemans. Phys. Plasmas, 18(2011).

    [14] H. T. Kim, V. B. Pathak, K. H. Pae, A. Lifschitz, F. Syllá, J. H. Shin, C. Hojbota, S. K. Lee, J. H. Sung, H. W. Lee, E. Guillaume, C. Thaury, K. Nakajima, J. Vieira, L. O. Silva, V. Malka, C. H. Nam. Sci. Rep., 7, 10203(2017).

    [15] N. A. M. Hafz, T. M. Jeong, I. W. Choi, S. K. Lee, K. H. Pae, V. V. Kulagin, J. H. Sung, T. J. Yu, K.-H. Hong, T. Hosokai, J. R. Cary, D.-K. Ko, J. Lee. Nat. Photon., 2, 571(2008).

    [16] M. Born, E. Wolf. Principles of Optics(1980).

    [17] F. Brandi, F. Giammanco. Opt. Express, 19, 25479(2011).

    [18] J. Park, H. A. Baldis, H. Chen. High Power Laser Sci. Eng., 4, e26(2016).

    [19] J. P. Couperusa, A. Köhlera, T. A. W. Wolterink, A. Jochmann, O. Zarinia, H. M. J. Bastiaens, K. J. Boller, A. Irman, U. Schramma. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 830, 504(2016).

    [20] A. Adelmann, B. Hermann, R. Ischebeck, M. C. Kaluza, U. Locans, N. Sauerwein, R. Tarkeshian. Appl. Sci., 8, 443(2018).

    [21] F. Brandi, F. Giammanco, F. Conti, F. Syllá, G. Lambert, L. A. Gizzi. Rev. Sci. Intrum., 87(2016).

    [22] P. Tomassini, M. Borghesi, M. Galimberti, A. Giulietti, D. Giulietti, O. Willi, L. A. Gizzi. Appl. Opt., 40, 35(2001).

    [23] L. A. Gizzi, M. Galimberti, A. Giulietti, D. Giulietti, P. Koester, L. Labate, P. Tomassini, Ph. Martin, T. Ceccotti, P. De Oliveira, P. Monot. Phys. Rev. E, 74(2006).

    [24] C. Aniculaesei, H. T. Kim, B. J. Yoo, K. H. Oh, C. H. Nam. Rev. Sci. Intrum., 89(2018).

    [25] S. Feister, J. A. Nees, J. T. Morrison, K. D. Frische, C. Orban, E. A. Chowdhury, W. M. Roquemore. Rev. Sci. Intrum., 85(2014).

    [26] J. van Tilborg, J. Daniels, A. J. Gonsalves, C. B. Schroeder, E. Esarey, W. P. Leemans. Phys. Rev. E, 89(2014).

    [27] J. Daniels, J. van Tilborg, A. J. Gonsalves, C. B. Schroeder, C. Benedetti, E. Esarey, W. P. Leemans. Phys. Plasmas, 22(2015).

    [28] M. Kalal, O. Slezak, M. Martinkova, Y. J. Rhee. J. Korean Phys. Soc., 56, 287(2010).

    [29] J. Ruiz-Camacho, F. N. Beg, P. Lee. J. Phys. D: Appl. Phys., 40, 2026(2007).

    [30] A. Gamucci, M. Galimberti, D. Giulietti, L. A. Gizzi, L. Labate, C. Petcu, P. Tomassini, A. Giulietti. Appl. Phys. B, 85, 611(2006).

    [31] K. Gao, N. A. M. Hafz, S. Li, M. Mirzaie, G. Li, Q. Ain. Plasma Sci. Technol., 19(2017).

    [32] J.-C. Chanteloup. Appl. Opt., 44, 1559(2005).

    [33] F. Mollica, F. Syllá, A. Flacco, G. Bourgeois, B. Wattellier, V. Malka. Proceedings of 42nd EPS Conference on Plasma Physics(2010).

    [34]

    [35] G. R. Plateau, N. H. Matlis, C. G. Geddes, A. J. Gonsalves, S. Shiraishi, C. Lin, R. A. van Mourik, W. P. Leemans. Rev. Sci. Intrum., 81(2010).

    [36] P. Chessa, M. Galimberti, C. N. Danson, A. Giulietti, D. Giulietti, L. A. Gizzi. Laser Part. Beams, 17, 681(1999).

    [37] F. A. Hopf, A. Tomita, G. Al-Jumaily. Opt. Lett., 5, 386(1980).

    [38] K. P. Alum, I. V. Kovalchuk, G. V. Ostrovskaia. Sov. Tech. Phys. Lett., 7, 581(1981).

    [39] F. Brandi, F. Giammanco. Opt. Lett., 32, 2327(2007).

    [40] F. C. Jobes, N. L. Bretz. Rev. Sci. Intrum., 68, 709(1997).

    [41] E. Abraham, K. Minoshima, H. Matsumoto. Opt. Commun., 176, 441(2000).

    [42] F. Brandi, F. Giammanco. Opt. Lett., 33, 2071(2008).

    [43] F. Brandi, F. Giammanco, W. S. Harris, T. Roche, E. Trask, F. J. Wessel. Rev. Sci. Intrum., 80(2009).

    [44] V. Drachev, Y. Krasnikov, P. Bagryansky. Rev. Sci. Instrum., 64, 1010(1993).

    [45] J. van Tilborg, A. J. Gonsalves, E. H. Esarey, C. B. Schroeder, W. P. Leemans. Opt. Lett., 43, 2776(2018).

    [46] J. van Tilborg, A. J. Gonsalves, E. H. Esarey, C. B. Schroeder, W. P. Leemans. Phys. Plasmas, 26(2019).

    [47] F. Brandi, P. Marsili, F. Giammanco, F. Syllà, L. A. Gizzi. J. Phys. Conf. Ser., 1079(2018).

    [48] P. T. Wilson, Y. Jiang, O. A. Aktsipetrov, E. D. Mishina, M. C. Downer. Opt. Lett., 24, 496(1999).

    [49] L. A. Gizzi, D. Giulietti, A. Giulietti, T. Afshar-Rad, V. Biancalana, P. Chessa, C. Danson, E. Schifano, S. M. Viana, O. Willi. Phys. Rev. E, 49, 5628(1994).

    [50] J. Ju, B. Cros. J. Appl. Phys., 112(2012).

    [51] A. Bideau-Mehu, Y. Guern, R. Abjean, A. Johannin-Gilles. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer, 25, 395(1981).

    [52] S. P. Velsko, D. Eimerl. Appl. Opt., 25, 1344(1986).

    [53] E. R. Peck, S. Hung. J. Opt. Soc. Am., 67, 1550(1977).

    [54] T. L. Audet, F. G. Desforges, A. Maitrallain, S. Dobosz Dufrénoy, M. Bougeard, G. Maynard, P. Lee, M. Hansson, B. Aurand, A. Persson, I. Gallardo González, P. Monot, C.-G. Wahlström, O. Lundh, B. Cros. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 829, 304(2016).

    [55] K. Minoshirna, H. Matsumoto. Opt. Commun., 138, 6(1997).

    [56] H. Griem. Spectral Line Broadening by Plasma(1974).

    [57] A. J. Gonsalves, F. Liu, N. A. Bobrova, P. V. Sasorov, C. Pieronek, J. Daniels, S. Antipov, J. E. Butler, S. S. Bulanov, W. L. Waldron, D. E. Mittelberger, W. P. Leemans. J. Appl. Phys., 119(2016).

    [58] J. Daniels, A. J. Gonsalves, C. V. Pieronek, C. Benedetti, J. van Tilborg, C. B. Schroeder, W. P. Leemans. AIP Conf. Proc., 1812(2017).

    [59] G. Gautam, G. C. Parigger. J. Phys. Conf. Ser., 810(2017).

    [60] Z. Qin, W. Li, J. Liu, J. Liu, C. Yu, W. Wang, R. Qi, Z. Zhang, M. Fang, K. Feng, Y. Wu, L. Ke, Y. Chen, C. Wang, R. Li, Z. Xu. Phys. Plasmas, 25(2018).

    [61] M. Liu, A. Deng, J. Liu, R. Li, J. Xu, C. Xia, C. Wang, B. Shen, Z. Xu, K. Nakajima. Rev. Sci. Instrum., 81(2010).

    [62] A. Deng, M. Liu, J. Liu, X. Lu, C. Xia, J. X, C. Wang, B. Shen, R. Li, Z. Xu, K. Nakajima. Plasma Sci. Technol., 13, 362(2011).

    [63] D. G. Jang, M. S. Kim, I. H. Nam, H. Jang, H. Suka. J. Instrum., 7(2012).

    [64] J. Ashkenazy, R. Kipper, M. Caner. Phys. Rev. A, 43, 5568(1991).

    [65] S. A. Flih, E. Oks, Y. Vitel. J. Phys. B, 36, 283(2003).

    [66] S. Y. Oh, H. S. Uhm, H. Kang, I. W. Lee, H. Suk. J. Appl. Phys., 107(2010).

    [67] N. Pathak, A. Zhidkov, T. Hosokai, R. Kodama. Phys. Plasmas, 25(2018).

    [68] D. Kaganovich, B. Hafizi, J. P. Palastro, A. Ting, M. H. Helle, Y.-H. Chen, T. G. Jones, D. F. Gordon. Phys. Plasmas, 24(2017).

    [69] I. Nam, M. Kim, S.-w. Lee, D. Jang, H. Suk. J. Korean Phys. Soc., 69, 957(2016).

    [70] D. Kaganovich, B. Hafizi, J. P. Palastro, A. Ting, M. H. Helle, Y.-H. Chen, T. G. Jones, D. F. Gordon. Phys. Plasmas, 23(2016).

    [71] A. G. R. Thomas, S. P. D. Mangles, Z. Najmudin, M. C. Kaluza, C. D. Murphy, K. Krushelnick. Phys. Rev. Lett., 98(2007).

    [72] J. M. Cole.

    CLP Journals

    [1] Jing Xie, Junyong Zhang, Xue Pan, Shenlei Zhou, Weixin Ma. Multi-reference lens-less Fourier-transform holography with a Greek-ladder sieve array[J]. Chinese Optics Letters, 2020, 18(2): 020901

    Fernando Brandi, Leonida Antonio Gizzi. Optical diagnostics for density measurement in high-quality laser-plasma electron accelerators[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2019, 7(2): 02000e26
    Download Citation