• High Power Laser Science and Engineering
  • Vol. 3, Issue 1, 01000e10 (2015)
Kazuhisa Nakajima, Hyung Taek Kim, Tae Moon Jeong, and and Chang Hee Nam
Author Affiliations
  • Center for Relativistic Laser Science, Institute for Basic Science (IBS), Gwangju 500-712, Korea
  • show less
    DOI: 10.1017/hpl.2015.5 Cite this Article Set citation alerts
    Kazuhisa Nakajima, Hyung Taek Kim, Tae Moon Jeong, and Chang Hee Nam. Scaling and design of high-energy laser plasma electron acceleration[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2015, 3(1): 01000e10 Copy Citation Text show less
    References

    [1] T. Tajima, J. M. Dawson. Phys. Rev. Lett., 43, 267(1979).

    [2] W. P. Leemans, B. Nagler, A. J. Gonsalves, C. Toth, K. Nakamura, C. G. R. Geddes, E. Esarey, C. B. Schroeder, S. M. Hooker. Nat. Phys., 2, 696(2006).

    [3] C. E. Clayton, J. E. Ralph, F. Albert, R. A. Fonseca, S. H. Glenzer, C. Joshi, W. Lu, K. A. Marsh, S. F. Martins, W. B. Mori, A. Pak, F. S. Tsung, B. B. Pollock, J. S. Ross, L. O. Silva, D. H. Froula. Phys. Rev. Lett., 105(2010).

    [4] H. Lu, M. Liu, W. Wang, C. Wang, J. Liu, A. Deng, J. Xu, C. Xia, W. Li, H. Zhang, X. Lu, C. Wang, J. Wang, X. Liang, Y. Leng, B. Shen, K. Nakajima, R. Li, Z. Xu. Appl. Phys. Lett., 99(2011).

    [5] X. Wang, R. Zgadzaj, N. Fazel, Z. Li, S. A. Yi, X. Zhang, W. Henderson, Y. Y. Chang, R. Korzekwa, H. E. Tsai, C. H. Pai, H. Quevedo, G. Dyer, E. Gaul, M. Martinez, A.C. Bernstein, T. Borger, M. Spinks, M. Donovan, V. Khudik, G. Shvets, T. Ditmire, M. C. Downer. Nature Commun., 4, 1988(2013).

    [6] H. T. Kim, K. H. Pae, H. J. Cha, I. J. Kim, T. J. Yu, J. H. Sung, S. K. Lee, T. M. Jeong, J. Lee. Phys. Rev. Lett., 111(2013).

    [7] T. Kameshima, W. Hong, K. Sugiyama, X. Wen, Y. Wu, C. Tang, Q. Zhu, Y. Gu, B. Zhang, H. Peng, S.-i. Kurokawa, L. Chen, T. Tajima, T. Kumita, K. Nakajima. Appl. Phys. Exp., 1(2008).

    [8] S. Karsch, J. Osterhoff, A. Popp, T. P. Rowlands-Rees, Z. Major, M. Fuchs, B. Marx, R. Hörlein, K. Schmid, L. Veisz, S. Becker, U. Schramm, B. Hidding, G. Pretzler, D. Habs, F. Grüner, F. Krausz, S. M. Hooker. New J. Phys., 9, 415(2007).

    [9] O. Lundh, J. Lim, C. Rechatin, L. Ammoura, A. Ben-Ismail, X. Davoine, G. Gallot, J. P. Goddet, E. Lefebvre, V. Malka, J. Faure. Nat. Phys., 7, 219(2011).

    [10] 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).

    [11] J. S. Liu, C. Q. Xia, W. T. Wang, H. Y. Lu, C. Wang, A. H. Deng, W. T. Li, H. Zhang, X. Y. Liang, Y. X. Leng, X. M. Lu, C. Wang, J. Z. Wang, K. Nakajima, R. X. Li, Z. Z. Xu. Phys. Rev. Lett., 107(2011).

    [12] B. B. Pollock, C. E. Clayton, J. E. Ralph, F. Albert, A. Davidson, L. Divol, C. Filip, S. H. Glenzer, K. Herpoldt, W. Lu, K. A. Marsh, J. Meinecke, W. B. Mori, A. Pak, T. C. Rensink, J. S. Ross, J. Shaw, G. R. Tynan, C. Joshi, D. H. Froula. Phys. Rev. Lett., 107(2011).

    [13] A. Pak, K. A. Marsh, S. F. Martins, W. Lu, W. B. Mori, C. Joshi. Phys. Rev. Lett., 104(2010).

    [14] C. McGuffey, A. G. R. Thomas, W. Schumaker, T. Matsuoka, V. Chvykov, F. J. Dollar, G. Kalintchenko, V. Yanovsky, A. Maksimchuk, K. Krushelnick, V. Y. Bychenkov, I. V. Glazyrin, A. V. Karpeev. Phys. Rev. Lett., 104(2010).

    [15] C. Xia, J. Liu, W. Wang, H. Lu, W. Cheng, A. Deng, W. Li, H. Zhang, X. Liang, Y. Leng, X. Lu, C. Wang, J. Wang, K. Nakajima, R. Li, Z. Xu. Phys. Plasmas, 18(2011).

    [16] S. F. Martins, R. A. Fonseca, W. Lu, W. B. Mori, L. O. Silva. Nat. Phys., 6, 311(2010).

    [17] J.-L. Vay, C. G. R. Geddes, E. Esarey, C. B. Schroeder, W. P. Leemans, E. Cormier-Miche, D. P. Grote. Phys. Plasmas, 18(2011).

    [18] M. Tzoufras, C. Huang, J. H. Cooley, F. S. Tsung, J. Vieira, W. B. Mori. J. Plasma Phys., 78, 401(2012).

    [19] C. B. Schroeder, E. Esarey, C. G. R. Geddes, C. Benedetti, W. P. Leemans. Phys. Rev. ST Accel. Beams, 13(2010).

    [20] K. Nakajima, A. Deng, X. Zhang, B. Shen, J. Liu, R. Li, Z. Xu, T. Ostermayr, S. Petrovics, C. Klier, K. Iqbal, H. Ruhl, T. Tajima. Phys. Rev. ST Accel. Beams, 14(2011).

    [21] K. Nakajima, H. Lu, X. Zhao, B. Shen, R. Li, Z. Xu. Chin. Opt. Lett., 11(2013).

    [22] N. Blanchot, E. Bar, G. Behar, C. Bellet, D. Bigourd, F. Boubault, C. Chappuis, H. Coïc, C. Damiens-Dupont, O. Flour, O. Hartmann, L. Hilsz, E. Hugonnot, E. Lavastre, J. Luce, E. Mazataud, J. Neauport, S. Noailles, B. Remy, F. Sautarel, M. Sautet, C. Rouyer. Opt. Express, 18(2010).

    [23] W. Leemans, C. G. R. Geddes, J. Faure, Cs. Tóth, J. van Tilborg, C. B. Schroeder, E. Esarey, G. Fubiani. Phys. Rev. Lett., 91(2003).

    [24] S. Kneip, C. McGuffey, J. L. Martins, S. F. Martins, C. Bellei, V. Chvykov, F. Dollar, R. Fonseca, C. Huntington, G. Kalintchenko, A. Maksimchuk, S. P. D. Mangles, T. Matsuoka, S. R. Nagel, C. A. J. Palmer, J. Schreiber, K. Ta Phuoc, A. G. R. Thomas, V. Yanovsky, L. O. Silva, K. Krushelnick, Z. Najmudin. Nat. Phys., 6, 980(2010).

    [25] K. Nakajima, M. Kando, T. Kawakubo, T. Nakanishi, A. Ogata. Nucl. Instrum. Methods A, 375, 593(1996).

    [26] F. Grüner, S. Becker, U. Schramm, T. Eichner, M. Fuchs, R. Weingartner, D. Habs, J. Meyer-Ter-Vehn, M. Geissler, M. Ferrario, L. Serafini, B. Van der Geer, H. Backe, W. Lauth, S. Reiche. Appl. Phys. B, 86, 431(2007).

    [27] K. Nakajima. Nat. Phys., 4, 92(2008).

    [28] K. Nakajima, A. H. Deng, H. Yoshitama, Nasr A. M. Hafz, H. Y. Lu, B. F. Shen, J. S. Liu, R. X. Li, Z. Z. XuFree Electron Laser.

    [29] K. Nakajima, D. Fisher, D. T. Kawakubo, H. Nakanishi, A. Ogata, Y. Kato, Y. Kitagawa, R. Kodama, K. Mima, H. Shiraga, K. Suzuki, K. Yamakawa, T. Zhang, Y. Sakawa, T. Shoji, Y. Nishida, N. Yugami, M. Downer, T. Tajima. Phys. Rev. Lett., 74, 4428(1995).

    [30] A. Modena, Z. Najmudin, A. E. Dangor, C. E. Clayton, K. A. Marsh, C. Joshi, V. Malka, C. B. Darrow, C. Danson, D. Neely, F. N. Walsh. Nature, 377, 606(1995).

    [31] N. E. Andreev, L. M. Gorbunov, V. I. Kirsanov, A. A. Pogosova, R. R. Ramazashvili. Sov. Phys. JETP, 55, 571(1992).

    [32] Z. Najmudin, K. Krushelnick, E. L. Clark, S. P. D. Mangles, B. Walton, A. E. Dangor, S. Fritzler, V. Malka, E. Lefebvre, D. Gordon, F. S. Tsung, C. Joshi. Phys. Plasmas, 10, 2071(2003).

    [33] V. Malka, S. Fritzler, E. Lefebvre, M.-M. Aleonard, F. Burgy, J.-P. Chambaret, J.-F. Chemin, K. Krushelnick, G. Malka, S. P. D. Mangles, Z. Najmudin, M. Pittman, J.-P. Rousseau, J.-N. Scheurer, B. Walton, A. E. Dangor. Science, 298, 1596(2002).

    [34] S. P. D. Mangles, C. D. Murphy, Z. Najmudin, A. G. R. Thomas, J. L. Collier, A. E. Dangor, E. J. Divall, P. S. Foster, J. G. Gallacher, C. J. Hooker, D. A. Jaroszynski, A. J. Langley, W. B. Mori, P. A. Norreys, F. S. Tsung, R. Viskup, B. R. Walton, K. Krushelnick. Nature, 431, 535(2004).

    [35] C. G. R. Geddes, C. Toth, J. van Tilborg, E. Esarey, C. B. Schroeder, D. Bruhwiler, C. Nieter, J. Cary, W. P. Leemans. Nature, 431, 538(2004).

    [36] J. Faure, Y. Glinec, A. Pukhov, S. Kiselev, S. Gordienko, E. Lefebvre, J. P. Rousseau, F. Burgy, V. Malka. Nature, 431, 541(2004).

    [37] I. Kostyukov, A. Pukhov, S. Kiselev. Phys. Plasmas, 11, 5256(2004).

    [38] W. Lu, M. Tzoufras, C. Joshi, F. S. Tsung, W. B. Mori, J. Vieira, R. A. Fonseca, L. O. Silva. Phys. Rev. ST Accel. Beams, 10(2007).

    [39] S. Kalmykov, A. Yi, V. Khudik, G. Shvets. Phys. Rev. Lett., 103(2009).

    [40] J. Faure, C. Rechatin, A. Norlin, A. Lifschitz, Y. Glinec, V. Malka. Nature, 444, 737(2006).

    [41] H. Kotaki, I. Daito, M. Kando, Y. Hayashi, K. Kawase, T. Kameshima, Y. Fukuda, T. Homma, J. Ma, L. M. Chen, T. Z. Esirkepov, A. S. Pirozhkov, J. K. Koga, A. Faenov, T. Pikuz, H. Kiriyama, H. Okada, T. Shimomura, Y. Nakai, M. Tanoue, H. Sasao, D. Wakai, H. Matsuura, S. Kondo, S. Kanazawa, A. Sugiyama, H. Daido, S. V. Bulanov. Phys. Rev. Lett., 103(2009).

    [42] K. Schmid, A. Buck, C. M. S. Sears, J. M. Mikhailova, R. Tautz, D. Herrmann, M. Geissler, F. Krausz, L. Veisz. Phys. Rev. ST Accel. Beams, 13(2010).

    [43] A. J. Gonsalves, K. Nakamura, C. Lin, D. Panasenko, S. Shiraishi, T. Sokollik, C. Benedetti, C. B. Schroeder, C. G. R. Geddes, J. van Tilborg, J. Osterhoff, E. Esarey, C. Toth, W. P. Leemans. Nat. Phys., 7, 862(2011).

    [44] Y. Ehrlich, C. Cohen, A. Zigler, J. Krall, P. Sprangle, E. Esarey. Phys. Rev. Lett., 77, 4186(1996).

    [45] N. M. Naumova, J. Koga, K. Nakajima, T. Tajima, T. Zh. Esirkepov, S. V. Bulanov, F. Pegoraro. Phys. Plasma, 8, 4149(2001).

    [46] L. M. Chen, H. Kotaki, K. Nakajima, J. Koga, S. V. Bulanov, T. Tajima, Y. Q. Gu, H. S. Peng, X. X. Wang, T. S. Wen, H. J. Liu, C. Y. Jiao, C. G. Zhang, X. J. Huang, Y. Guo, K. N. Zhou, J. F. Hua, W. M. An, C. X. Tang, Y. Z. Lin. Phys. Plasmas, 14(2007).

    [47] R. F. Hubbard, D. Kaganovich, B. Hafizi, C. I. Moore, P. Sprangle, A. Ting, A. Zigler. Phys. Rev. E, 63(2001).

    [48] B. Hafizi, A. Ting, P. Sprangle, R. F. Hubbard. Phys. Rev. E, 62, 4120(2000).

    [49] B. Hafizi, A. Ting, R. F. Hubbard, P. Sprangle, J. R. Penano. Phys. Plasmas, 10, 1483(2003).

    [50] C. Chiu, S. Cheshkov, T. Tajima. Phys. Rev. ST Accel. Beams, 3(2000).

    [51] S. Kneip, S. R. Nagel, S. F. Martins, S. P. D. Mangles, C. Bellei, O. Chekhlov, R. J. Clarke, N. Delerue, E. J. Divall, G. Doucas, K. Ertel, F. Fiuza, R. Fonseca, P. Foster, S. J. Hawkes, C. J. Hooker, K. Krushelnick, W. B. Mori, C. A. J. Palmer, K. Ta Phuoc, P. P. Rajeev, J. Schreiber, M. J. V. Streeter, D. Urner, J. Vieira, L. O. Silva, Z. Najmudin. Phys. Rev. Lett., 103(2009).

    [52] D. H. Froula, C. E. Clayton, T. Döppner, K. A. Marsh, C. P. J. Barty, L. Divol, R. A. Fonseca, S. H. Glenzer, C. Joshi, W. Lu, S. F. Martins, P. Michel, W. B. Mori, J. P. Palastro, B. B. Pollock, A. Pak, J. E. Ralph, J. S. Ross, C.W. Siders, L. O. Silva, T. Wang. Phys. Rev. Lett., 103(2009).

    [53] T. P. A. Ibbotson, N. Bourgeois, T. P. Rowlands-Rees, L. S. Caballero, S. I. Bajlekov, P. A. Walker, S. Kneip, S. P. D. Mangles, S. R. Nagel, C. A. J. Palmer, N. Delerue, G. Doucas, D. Urner, O. Chekhlov, R. J. Clarke, E. Divall, K. Ertel, P. S. Foster, S. J. Hawkes, C. J. Hooker, B. Parry, P. P. Rajeev, M. J. V. Streeter, S. M. Hooker. Phys. Rev. ST Accel. Beams, 13(2010).

    Kazuhisa Nakajima, Hyung Taek Kim, Tae Moon Jeong, and Chang Hee Nam. Scaling and design of high-energy laser plasma electron acceleration[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2015, 3(1): 01000e10
    Download Citation