• High Power Laser Science and Engineering
  • Vol. 12, Issue 3, 03000e33 (2024)
Michael Ehret1,*, Jakub Cikhardt2, Philip Wykeham Bradford3, Iuliana-Mariana Vladisavlevici1..., Tomas Burian4, Diego de Luis1, Jose Luis Henares1, Rubén Hernández Martín1, Jon Imanol Apiñaniz1, Roberto Lera1, José Antonio Pérez-Hernández1, João Jorge Santos3 and Giancarlo Gatti1|Show fewer author(s)
Author Affiliations
  • 1Centro de Láseres Pulsados (CLPU), Villamayor, Spain
  • 2Czech Technical University in Prague, Faculty of Electrical Engineering, Prague, Czech Republic
  • 3Univ. Bordeaux-CNRS-CEA, Centre Lasers Intenses et Applications (CELIA), UMR 5107, Talence, France
  • 4Department of Radiation and Chemical Physics, FZU-Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences, Prague, Czech Republic
  • show less
    DOI: 10.1017/hpl.2024.14 Cite this Article Set citation alerts
    Michael Ehret, Jakub Cikhardt, Philip Wykeham Bradford, Iuliana-Mariana Vladisavlevici, Tomas Burian, Diego de Luis, Jose Luis Henares, Rubén Hernández Martín, Jon Imanol Apiñaniz, Roberto Lera, José Antonio Pérez-Hernández, João Jorge Santos, Giancarlo Gatti, "High-repetition-rate source of nanosecond duration kA-current pulses driven by relativistic laser pulses," High Power Laser Sci. Eng. 12, 03000e33 (2024) Copy Citation Text show less
    References

    [1] T. H. Maiman. Nature, 187, 493(1966).

    [2] M. DiDomenico, J. E. Geusic, H. M. Marcos, R. G. Smith. Appl. Phys. Lett., 8, 180(1966).

    [3] P. Maine, D. Strickland, P. Bado, M. Pessot, G. Mourou. IEEE J. Quantum Electron., 24, 398(1988).

    [4] M. Aoyama, K. Yamakawa, Y. Akahane, J. Ma, N. Inoue, H. Ueda, H. Kiriyama. Opt. Lett., 28, 1594(2003).

    [5] T. Tajima, V. Malka. Plasma Phys. Control. Fusion, 62, 034004(2012).

    [6] 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, E. M. Campbell. Phys. Rev. Lett., 85, 14(2000).

    [7] S. C. Wilks, A. B. Langdon, T. E. Cowan, M. Roth, M. Singh, S. Hatchett, M. H. Key, D. Pennington, A. MacKinnon, R. A. Snavely. Phys. Plasmas, 8, 542(2001).

    [8] T. Esirkepov, M. Borghesi, S. V. Bulanov, G. Mourou, T. Tajima. Phys. Rev. Lett., 92, 175003(2004).

    [9] M. Borghesi. Laser-Driven Sources of High Energy Particles and Radiation(2019).

    [10] K. Nemoto, A. Maksimchuk, S. Banerjee, K. Flippo, G. Mourou, D. Umstadter, V. Y. Bychenkov. Appl. Phys. Lett., 78, 595(2001).

    [11] M. I. K. Santala, M. Zepf, F. N. Beg, E. L. Clark, A. E. Dangor, K. Krushelnick, M. Tatarakis, I. Watts, K. W. D. Ledingham, T. McCanny, I. Spencer, A. C. Machacek, R. Allott, R. J. Clarke, P. A. Norreys. Appl. Phys. Lett., 78, 19(2001).

    [12] F. E. Merrill, A. A. Golubev, F. G. Mariam, V. I. Turtikov, D. Varentsov. AIP Conf. Proc., 1195, 667(2009).

    [13] F. Mirani, A. Maffini, F. Casamichiela, A. Pazzaglia, A. Formenti, D. Dellasega, V. Russo, D. Vavassori, D. Bortot, M. Huault, G. Zeraouli, V. Ospina, S. Malko, J. I. Apiñaniz, J. A. Pérez-Hernández, D. DeLuis, G. Gatti, L. Volpe, A. Pola, M. Passon. Sci. Adv., 7, 3(2021).

    [14] M. Roth, T. E. Cowan, M. H. Key, S. P. Hatchett, C. Brown, W. Fountain, J. Johnson, D. M. Pennington, R. A. Snavely, S. C. Wilks, K. Yasuike, H. Ruhl, F. Pegoraro, S. V. Bulanov, E. M. Campbell, M. D. Perry, H. Powell. Phys. Rev. Lett., 86, 436(2001).

    [15] F. Consoli, V. T. Tikhonchuk, M. Bardon, P. W. Bradford, D. C. Carroll, J. Cikhardt, M. Cipriani, R. J. Clarke, T. E. Cowan, C. N. Danson, R. De Angelis, M. De Marco, J.-L. Dubois, B. Etchessahar, A. Laso Garcia, D. I. Hillier, A. Honsa, W. Jiang, V. Kmetik, J. Krasa, Y. Li, F. Lubrano, P. McKenna, J. Metzkes-Ng, A. Poyé, I. Prencipe, P. Raczka, R. A. Smith, R. Vrana, N. C. Woolsey, E. Zemaityte, Y. Zhang, Z. Zhang, B. Zielbauer, D. Neely. High Power Laser Sci. Eng., e22(2020).

    [16] A. Poyé, S. Hulin, J. Ribolzi, M. Bailly-Grandvaux, F. Lubrano-Lavaderci, M. Bardon, D. Raffestin, J. J. Santos, V. Tikhonchuk. Phys. Rev. E, 98, 033201(2018).

    [17] M. Ehret, M. Bailly-Grandvaux, P. Korneev, J. I. Apinaniz, C. Brabetz, A. Morace, P. W. Bradford, E. d’Humieres, G. Schaumann, V. Bagnoud, S. Malko, K. Matveevskii, M. Roth, L. Volpe, N. C. Woolsey, J. J. Santos. Phys. Plasmas, 30, 013105(2023).

    [18] S. Fujioka, Z. Zhang, K. Ishihara, K. Shigemori, Y. Hironaka, T. Johzaki, A. Sunahara, N. Yamamoto, H. Nakashima, T. Watanabe, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Azechi. Sci. Rep., 3, 1170(2013).

    [19] J. J. Santos, M. Bailly-Grandvaux, M. Ehret, A. V. Arefiev, D. Batani, F. N. Beg, A. Calisti, S. Ferri, R. Florido, P. Forestier-Colleoni, S. Fujioka, M. A. Gigosos, L. Giuffrida, L. Gremillet, J. J. Honrubia, S. Kojima, P. Korneev, K. F. F. Law, J.-R. Marquès, A. Morace, C. Mossé, O. Peyrusse, S. Rose, M. Roth, S. Sakata, G. Schaumann, F. Suzuki-Vidal, V. T. Tikhonchuk, T. Toncian, N. Woolsey, Z. Zhang. Phys. Plasmas, 056705(2018).

    [20] G. J. Williams, S. Patankar, D. A. Mariscal, V. T. Tikhonchuk, J. D. Bude, C. W. Carr, C. Goyon, M. A. Norton, B. B. Pollock, A. M. Rubenchik, G. F. Swadling, E. R. Tubman, J. D. Moody. J. Appl. Phys., 127, 083302(2020).

    [21] J. Cikhardt, J. Krása, M. De Marco, M. Pfeifer, A. Velyhan, E. Krouský, B. Cikhardtová, D. Klír, K. Řezáč, J. Ullschmied, J. Skála, P. Kubeš, J. Kravárik. Rev. Sci. Instrum., 85, 103507(2014).

    [22] P. W. Bradford, N. C. Woolsey, G. G. Scott, G. Liao, H. Liu, Y. Zhang, B. Zhu, C. Armstrong, S. Astbury, C. Brenner, P. Brummitt, F. Consoli, I. East, R. Gray, D. Haddock, P. Huggard, P. J. R. Jones, E. Montgomery, I. Musgrave, P. Oliveira, D. R. Rusby, C. Spindloe, B. Summers, E. Zemaityte, Z. Zhang, Y. Li, P. McKenna, D. Neely. High Power Laser Sci. Eng., e21(2018).

    [23] J. L. Dubois, P. Raczka, S. Hulin, M. Rosiński, L. Ryć, P. Parys, A. Zaraś-Szydłowska, D. Makaruk, P. Tchórz, J. Badziak, J. Wołowski, J. Ribolzi, V. T. Tikhonchuk. Rev. Sci. Instrum., 89, 103301(2018).

    [24] S. Kar, H. Ahmed, G. Nersisyan, S. Brauckmann, F. Hanton, A. L. Giesecke, K. Naughton, O. Willi, C. L. S. Lewis, M. Borghesi. Phys. Plasmas, 23, 055711(2016).

    [25] M. Bardon, J. G. Moreau, L. Romagnani, C. Rousseaux, M. Ferri, F. Lefévre, I. Lantuéjoul, B. E. Bazzoli, D. Farcage. Plasma Phys. Control. Fusion, 62, 125019(2020).

    [26] Y. Yan, T. Jiang, J. Chen, X. Liu, L. Meng, Z. Cheng, Z. Liu. Rev. Sci. Instrum., 89, 074703(2018).

    [27] V. I. Koshelev, Y. I. Buyanov, B. M. Koval’chuk, Y. A. Andreev, V. P. Belichenko, A. M. Efremov, V. V. Plisko, K. N. Sukhushin, V. A. Vizir, V. B. Zorin. , , , , , , , , , , Proc. SPIE , ()., 3158, 209(1997).

    [28] S.-H. Min, H. Jung, O. Kwon, M. Sattorov, S. Kim, S.-H. Park, D. Hong, S. Kim, C. Park, B. H. Hong, I. Cho, S. Ma, M. Kim, Y. J. Yoo, S. Y. Park, G.-S. Park. IEEE Access, 9, 136775(2021).

    [29] K. H. Schoenbach, S. J. Hargrave, R. P. Joshi, J. F. Kolb, R. Nuccitelli, C. Osgood, A. Pakhomov, M. Stacey, R. J. Swanson, J. A. White, S. Xiao, J. Zhang, S. J. Beebe, P. F. Blackmore, E. S. Buescher. IEEE Trans. Dielectric. Electric. Insulat., 14(2007).

    [30] A. Kiełbik, W. Szlasa, V. Novickij, A. Szewczyk, M. Maciejewska, J. Saczko, J. Kulbacka. Sci. Rep., 11, 15835(2021).

    [31] M. Ehret, D. de Luis, J. I. Apiñaniz, J. L. Henares, R. Lera, J. A. Pérez-Hernández, P. Puyuelo-Valdes, L. Volpe, G. Gatti. Plasma Phys. Control. Fusion, 66, 045003(2024).

    [32] L. Volpe, R. Fedosejevs, G. Gatti, J. A. Pérez-Hernández, C. Méndez, J. Apiñaniz, X. Vaisseau, C. Salgado, M. Huault, S. Malko, G. Zeraouli, V. Ospina, A. Longman, D. De Luis, K. Li, O. Varela, E. García, I. Hernández, J. D. Pisonero, J. G. Ajates, J. M. Alvarez, C. García, M. Rico, D. Arana, J. Hernández-Toro, L. Roso. High Power Laser Sci. Eng., e25(2019).

    [33] M. Roth, M. SchollmeierProceedings of the CAS-CERN Accelerator School: Plasma Wake Acceleration. and , in (), p. ., 231(2016).

    [34] J. Derouillat, A. Beck, F. Pérez, T. Vinci, M. Chiaramello, A. Grassi, M. Flé, G. Bouchard, I. Plotnikov, N. Aunai, J. Dargent, C. Riconda, M. Grech. Phys. Commun., 222, 351(2018).

    [35] Y. Ping, R. Shepherd, B. F. Lasinski, M. Tabak, H. Chen, H. K. Chung, K. B. Fournier, S. B. Hansen, A. Kemp, D. A. Liedahl, K. Widmann, S. C. Wilks, W. Rozmus, M. Sherlock. Phys. Rev. Lett., 100, 085004(2008).

    [36] J. Yu, Z. Jiang, J. C. Kieffer, A. Krol. Phys. Plasmas, 6, 1318(1999).

    [37] M. H. Key, M. D. Cable, T. E. Cowan, K. G. Estabrook, B. A. Hammel, S. P. Hatchett, E. A. Henry, D. E. Hinkel, J. D. Kilkenny, J. A. Koch, W. L. Kruer, A. B. Langdon, B. F. Lasinski, R. W. Lee, B. J. MacGowan, A. MacKinnon, J. D. Moody, M. J. Moran, A. A. Offenberger, D. M. Pennington, M. D. Perry, T. J. Phillips, T. C. Sangster, M. S. Singh, M. A. Stoyer, M. Tabak, G. L. Tietbohl, M. Tsukamoto, K. Wharton, S. C. Wilks. Phys. Plasmas, 5(1998).

    [38] M. Passoni, M. Lontano. Phys. Rev. Lett., 115001(2008).

    [39] S. C. Wilks, W. L. Kruer, M. Tabak, A. B. Langdon. Phys. Rev. Lett., 69, 1383(1992).

    [40] C. Salgado-López, A. Curcio, G. Gatti, J. L. Henares, J. I. Apiñaniz, J. A. P. Pérez-Hernández, L. Volpe, D. de LuisProceedings of the 11th International Beam Instrumentation Conference. , , , , , , , and , in (), p. ., 352(2022).

    [41] S. Sakata, S. Lee, H. Morita, T. Johzaki, H. Sawada, Y. Iwasa, K. Matsuo, K. F. Farley Law, A. Yao, M. Hata, A. Sunahara, S. Kojima, Y. Abe, H. Kishimoto, A. Syuhada, T. Shiroto, A. Morace, A. Yogo, N. Iwata, M. Nakai, H. Sakagami, T. Ozaki, K. Yamanoi, T. Norimatsu, Y. Nakata, S. Tokita, N. Miyanaga, J. Kawanaka, H. Shiraga, K. Mima, H. Nishimura, M. Bailly-Grandvaux, J. J. Santos, H. Nagatomo, H. Azechi, R. Kodama, Y. Arikawa, Y. Sentoku, S. Fujioka. Nat. Commun., 9, 3937(2018).

    [42] G. Pérez-Callejo, C. Vlachos, C. A. Walsh, R. Florido, M. Bailly-Grandvaux, X. Vaisseau, F. Suzuki-Vidal, C. McGuffey, F. N. Beg, P. Bradford, V. Ospina-Bohórquez, D. Batani, D. Raffestin, A. Colaïtis, V. Tikhonchuk, A. Casner, M. Koenig, B. Albertazzi, R. Fedosejevs, N. Woolsey, M. Ehret, A. Debayle, P. Loiseau, A. Calisti, S. Ferri, J. Honrubia, R. Kingham, R. C. Mancini, M. A. Gigosos, J. J. Santos. Phys. Rev. E, 035206(2022).

    [43] C. A. Walsh, R. Florido, M. Bailly-Grandvaux, F. Suzuki-Vidal, J. P. Chittenden, A. J. Crilly, M. A. Gigosos, R. C. Mancini, G. Pérez-Callejo, C. Vlachos, C. McGuffey, F. N. Beg, J. J. Santos. Plasma Phys. Control. Fusion, 64, 025007(2022).

    [44] T. Shao, K. Long, C. Zhang, P. Yan, S. Zhang, R. Pan. J. Phys., 215203(2008).

    [45] J. M. Sanders, A. Kuthi, P. T. Vernier, Y.-H. Wu, C. Jiang, M. A. GundersenIEEE Pulsed Power Conference. , , , , , and , in (), p. ., 1418(2009).

    [46] T. B. Naptonik, M. Reberšek, P. T. Vernier, B. Mali, D. Miklavčič. Bioelectrochemistry, 110, 1(2016).

    [47] B. Greenebaum. Bioelectromagnetics, 43, 47(2022).

    [48] A. Porcher, N. Wilmot, P. Bonnet, V. Procaccio, A. Vian. Bioelectromagnetics, 45, 4(2023).

    [49] R. Fabbro, C. Max, E. Fabre. Phys. Fluids, 28, 1463(1985).

    [50] F. N. Beg, A. R. Bell, A. E. Dangor, C. N. Danson, A. P. Fews, M. E. Glinsky, B. A. Hammel, P. Lee, P. A. Norreys, M. Tatarakis. Phys. Plasmas, 4, 447(1997).

    [51] A. Poyé, J.-L. Dubois, F. Lubrano-Lavaderci, E. D’Humières, M. Bardon, S. Hulin, M. Bailly-Grandvaux, J. Ribolzi, D. Raffestin, J. J. Santos, P. Nicolaï, V. Tikhonchuk. Phys. Rev. E, 92, 043107(2015).

    [52] https://www.scayle.es. https://www.scayle.es

    Michael Ehret, Jakub Cikhardt, Philip Wykeham Bradford, Iuliana-Mariana Vladisavlevici, Tomas Burian, Diego de Luis, Jose Luis Henares, Rubén Hernández Martín, Jon Imanol Apiñaniz, Roberto Lera, José Antonio Pérez-Hernández, João Jorge Santos, Giancarlo Gatti, "High-repetition-rate source of nanosecond duration kA-current pulses driven by relativistic laser pulses," High Power Laser Sci. Eng. 12, 03000e33 (2024)
    Download Citation