Name: automated delivery of microfabricated targets for intense laser irradiation experiments
Uploaded: 2021-01-28T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Automated Delivery of Microfabricated Targets for Intense Laser Irradiation Experiments at JoVE.com

Dette arbeidet har blitt støttet av Israel Science Foundation, tilskudd nr. Vi anerkjenner også støtte fra Pazy Foundation, Israel #27707241, og NSF-BSF stipend nr. Forfatterne ønsker å vennligst anerkjenne Tel Aviv University Center for Nanoscience og Nanotechnolog

1. Målfabrikasjon
MERK: Figur 2 og figur 3 illustrerer fabrikasjonsprosessen med frittstående gullfolie.
<ol><li>Baksiden<ol>
<li>Bruk en 250 μm tykk, 100 mm diameter, høystresset silisiumwafer i en <100> krystallformasjon, belagt på begge sider med silisiumnitr.</li>
		<li>Rengjør wafer ved hjelp av aceton etterfulgt av isopropanol og tørk med nitrogen.  Spinn deretter et lag med HMDS for å danne et klebende lag etter trin...

<ol>
	<li>Snavely, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intense+High-Energy+Proton+Beams+from+Petawatt-Laser+Irradiation+of+Solids.">Intense High-Energy Proton Beams from Petawatt-Laser Irradiation of Solids.</a> Physical Review Letters. 85, 4945 (2000).</li><li>Tosaki, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+laser-driven+ion+energies+for+fusion+fast-ignition+research.">Evaluation of laser-driven ion energies for fusion fast-ignition research.</a> Progress of Theoretical and Experimental Physics. 2017 (10), 103 (2017).</li><li>Borghesi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proton+imaging:+a+diagnostic+for+inertial+confinement+fusion/fast+ignitor+studies+Related+content+Inertial+confinement+fusion+and+fast+ignitor+studies.">Proton imaging: a diagnostic for inertial confinement fusion/fast ignitor studies Related content Inertial confinement fusion and fast ignitor studies.</a> Plasma Physics and Controlled Fusion. 43, 12 (2001).</li><li>Malka, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Practicability+of+proton+therapy+using+compact+laser+systems.">Practicability of proton therapy using compact laser systems.</a> Medical Physics. 31 (6), 1587-1592 (2004).</li><li>Roth, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser-Driven+Neutron+Source+Based+on+the+Relativistic+Transparency+of+Solids.">Laser-Driven Neutron Source Based on the Relativistic Transparency of Solids.</a> Physical Review Letters. 110, 044802 (2013).</li><li>Noaman-Ul-Haq, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Statistical+analysis+of+laser+driven+protons+using+a+high-repetition-rate+tape+drive+target+system.">Statistical analysis of laser driven protons using a high-repetition-rate tape drive target system.</a> Physical Review Accelerators and Beams. 20 (4), 41301 (2017).</li><li>Li, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protons+and+electrons+generated+from+a+5-&#956;m+thick+copper+tape+target+irradiated+by+s-,+circularly-,+and+p-polarized+55-fs+laser+pulses.">Protons and electrons generated from a 5-&#956;m thick copper tape target irradiated by s-, circularly-, and p-polarized 55-fs laser pulses.</a> Physics Letters, Section A: General, Atomic and Solid State Physics. 369 (5-6), 483-487 (2007).</li><li>Shaw, B. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-peak-power+surface+high-harmonic+generation+at+extreme+ultra-violet+wavelengths+from+a+tape.">High-peak-power surface high-harmonic generation at extreme ultra-violet wavelengths from a tape.</a> Journal of Applied Physics. 114 (4), 43106 (2013).</li><li>Fill, E., Bayerl, J., Tommasini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+tape+target+for+use+with+repetitively+pulsed+lasers.">A novel tape target for use with repetitively pulsed lasers.</a> Review of Scientific Instruments. 73 (5), 2190-2192 (2002).</li><li>Morrison, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MeV+proton+acceleration+at+kHz+repetition+rate+from+ultra-intense+laser+liquid+interaction.">MeV proton acceleration at kHz repetition rate from ultra-intense laser liquid interaction.</a> New Journal of Physics. 20 (2), 22001 (2018).</li><li>Margarone, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proton+Acceleration+Driven+by+a+Nanosecond+Laser+from+a+Cryogenic+Thin+Solid-Hydrogen+Ribbon.">Proton Acceleration Driven by a Nanosecond Laser from a Cryogenic Thin Solid-Hydrogen Ribbon.</a> Physical Review X. 6, 041030 (2016).</li><li>Prencipe, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targets+for+high+repetition+rate+laser+facilities:+needs,+challenges+and+perspectives.">Targets for high repetition rate laser facilities: needs, challenges and perspectives.</a> High Power Laser Science and Engineering. 5, 17 (2017).</li><li>Porat, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+direct-laser-production+of+relativistic+surface+harmonics.">Towards direct-laser-production of relativistic surface harmonics.</a> Proceedings Volume 11036, Relativistic Plasma Waves and Particle Beams as Coherent and Incoherent Radiation Sources III. , 110360 (2019).</li><li>Gershuni, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+gatling-gun+target+delivery+system+for+high-intensity+laser+irradiation+experiments.">A gatling-gun target delivery system for high-intensity laser irradiation experiments.</a> Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 934, 58-62 (2019).</li><li>Jung, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+high+resolution+and+high+dispersion+Thomson+parabola.">Development of a high resolution and high dispersion Thomson parabola.</a> Review of Scientific Instruments. 82 (1), 13306 (2011).</li><li>Cobble, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+Thomson+parabola+for+ion+analysis.">High-resolution Thomson parabola for ion analysis.</a> Review of Scientific Instruments. 82 (11), 113504 (2011).</li><li>Man&#269;i&#263;, A., Fuchs, J., Antici, P., Gaillard, S. A., Audebert, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Absolute+calibration+of+photostimulable+image+plate+detectors+used+as+high-energy+proton+detectors.">Absolute calibration of photostimulable image plate detectors used as high-energy proton detectors.</a> Review of Scientific Instruments. 79, 73301 (2008).</li><li>Mattox, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Processing. Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing. , (2007).</li><li>Astrom, K. J., Murray, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers. , (2006).</li><li>Passoni, M., Bertagna, L., Zani, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Target+normal+sheath+acceleration:+Theory,+comparison+with+experiments+and+future+perspectives.">Target normal sheath acceleration: Theory, comparison with experiments and future perspectives.</a> New Journal of Physics. 12, 045012 (2010).</li><li>Roth, M., Schollmeier, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion+Acceleration:+TNSA.">Ion Acceleration: TNSA.</a> Laser-Plasma Interactions and Applications. , 303-350 (2013).</li><li>Zaffino, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+proton+acceleration+from+a+3+TW+table-top+laser+interacting+with+submicrometric+mass-produced+solid+targets.">Efficient proton acceleration from a 3 TW table-top laser interacting with submicrometric mass-produced solid targets.</a> Journal of Physics Communications. 2 (4), 41001 (2018).</li><li>Harres, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+calibration+of+a+Thomson+parabola+with+microchannel+plate+for+the+detection+of+laser-accelerated+MeV+ions.">Development and calibration of a Thomson parabola with microchannel plate for the detection of laser-accelerated MeV ions.</a> Review of Scientific Instruments. 79 (9), 93306 (2008).</li><li>Robinson, A. P. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectral+modification+of+laser-accelerated+proton+beams+by+self-generated+magnetic+fields+Related+content+New+Journal+of+Physics+Spectral+modification+of+laser-accelerated+proton+beams+by+self-generated+magnetic+fields.">Spectral modification of laser-accelerated proton beams by self-generated magnetic fields Related content New Journal of Physics Spectral modification of laser-accelerated proton beams by self-generated magnetic fields.</a> New Journal of Physics. 11 (15), 83018 (2009).</li><li>Treffert, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+implementation+of+a+Thomson+parabola+for+fluence+dependent+energy-loss+measurements+at+the+Neutralized+Drift+Compression+experiment.">Design and implementation of a Thomson parabola for fluence dependent energy-loss measurements at the Neutralized Drift Compression experiment.</a> Review of Scientific Instruments. 89 (10), 103302 (2018).</li><li>Pappalardo, A., Cosentino, L., Finocchiaro, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+imaging+technique+for+detection+and+absolute+calibration+of+scintillation+light.">An imaging technique for detection and absolute calibration of scintillation light.</a> Review of Scientific Instruments. 81 (3), 33308 (2010).</li></ol>

Med noen variasjoner er målfabrikasjonsprosessen som er beskrevet i denne protokollen vanlig (f.eks. Zaffino et al.23). Her er et unikt trinn som er avgjørende for driften av automatisk posisjonering, tillegg av nanometer-skala roughening i ringformede områder på baksiden av wafer (trinn 1.2.3). Formålet med dette trinnet er å øke den diffuse spredningen av lyshendelse på wafer i disse områdene. Den sprede sensoren skinner en laveffekts laserstråle på wafer, samler det spredte lyset, og...

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61056">Automated Delivery of Microfabricated Targets for Intense Laser Irradiation Experiments</a>. The author list was updated.
The author list was updated from:
Yonatan Gershuni1,2, Michal Elkind1,2, Itamar Cohen1,2, Aviad Tsabary1,2, Deep Sarkar1,2, Ishay Pomerantz1,2 
1The School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University, 
2Tel Aviv University Center for Light-Matter Interaction
to:
Yonatan Gershuni1,2, Michal Elkind1,2, Dolev Roitman1,2, Itamar Cohen1,2, Aviad Tsabary1,2, Deep Sarkar1,2, Ishay Pomerantz1,2 
1The School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University, 
2Tel Aviv University Center for Light-Matter Interaction

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61056">Automated Delivery of Microfabricated Targets for Intense Laser Irradiation Experiments</a>. The author list was updated.

Erratum: Automated Delivery of Microfabricated Targets for Intense Laser Irradiation Experiments

Høy intensitet laserbestråling av faste mål genererer flere former for stråling. En av disse er utslipp av energiske ioner med energier på Mega electron-volt (MeV) nivå1. En kompakt kilde til MeV-ioner har potensial for mange bruksområder, for eksempel proton hurtigtenning2,protonradiografi3,ionraditerapi4og nøytron generasjon5.
En stor utfordring i å gjøre laser-ion akselerasjon praktisk er evnen til å plassere mikrometer-skala mål nøyaktig innenfor fokus av laseren i høy hastighet. Få målleveringsteknologier ble utviklet for å svare på denne utfordringen. De vanligste er målsystemer basert på mikrometer-skala tykke bånd. Disse målene er enkle å fylle og kan lett plasseres i fokus av laseren. Tape mål har blitt gjort ved hjelp av VHS6,kobber 7,Mylar, og Kapton8 bånd. Tapedrivsystemet består vanligvis av to motoriserte spoler for svingete og avslappende og to vertikale pinner plassert mellom dem for å holde båndet i posisjon9. Nøyaktigheten i posisjonering av tapeoverflaten er vanligvis mindre enn Rayleigh-serien til fokusstrålen. En annen type etterfyllelig lasermål er flytende ark10. Disse målene leveres raskt til samhandlingsområdet og introduserer en svært lav mengde rusk. Dette systemet består av en høytrykkssprøytepumpe som kontinuerlig leveres med væske fra et reservoar. Nylig ble nye kryogene hydrogenstråler11 etablert som et middel for å levere ultratynne, lavtrester, etterfyllbare mål.
Den største ulempen med alle disse etterfyllbare målsystemene er det begrensede valget av målmaterialer og geometrier, som dikteres av mekaniske krav som styrke, viskositet og smeltetemperatur.
Her er et system som kan bringe mikromaskinerte mål til fokus for en høyintensitetslaser med en hastighet på 0,2 Hz beskrevet. Mikromaskinering tilbyr et bredt utvalg av målmaterialer i allsidige geometrier12. Målposisjoneringen utføres av en lukket sløyfetilbakemelding mellom en kommersiell forskyvningssensor og en motorisert manipulator.
Målet levering systemet ble testet ved hjelp av en høy kontrast, 20 TW lasersystem som leverer 25 fs-lange laserpulser med 500 mJ på målet. En gjennomgang av lasersystemets arkitektur er gitt i Porat et al.13, og en teknisk beskrivelse av målsystemet er gitt i Gershuni et al.14. Dette papiret presenterer en detaljert metode for å lage og bruke denne typen system og viser representative resultater av laser-ion akselerasjon fra ultratynne gull folie mål.
Thomson Parabola ion spektrometer (TPIS)15,16 vist i figur 1 ble brukt til å registrere energispektra av de smittede ionene. I en TPIS passerer akselererte ioner gjennom parallelle elektriske og magnetiske felt, noe som plasserer dem på parabolske baner i fokalplanet. Den parabolske krumningen avhenger av iionens lade-til-masse-forhold, og plasseringen langs banen er satt av iionens energi.
En BAS-TR bildeplate (IP)17 plassert ved fokalplanet til TPIS registrerer impinging ioner. IP er festet til en mekanisk gjennomstrømning for å tillate oversettelse til et nytt område før hvert skudd.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>76.2 x 127mm EFL 90&#176; Protected Gold 100&#197; Off-Axis Parabolic Mirror</td>
			<td>Edmund optics</td>
			<td>35-535</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MicroTrak 3 LTS 120-20</td>
			<td>MTI Instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrafast high power dielectric mirrors for 800 nm</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

automated delivery of microfabricated targets for intense laser irradiation experiments

Beskrevet er en eksperimentell prosedyre som muliggjør høyeffekts laserbestråling av mikrofabrikkerte mål. Målene bringes til laserfokuset av en lukket tilbakemeldingssløyfe som opererer mellom målmanipulatoren og en sensor. Målfabrikasjonsprosessen er forklart i detalj. Representative resultater av MeV-nivå protonbjelker generert ved bestråling av 600 nm tykke gullfolie med en hastighet på 0,2 Hz er gitt. Metoden sammenlignes med andre etterfyllbare målsystemer, og utsiktene til å øke skuddfrekvensene til over 10 Hz diskuteres.

Dette målet leveringssystemet ble brukt til å akselerere ioner fra baksiden av 600 nm tykke gull folier. Når bestrålt med en normalisert laserintensitet påen 0 = 5,6, disse ionene ble akselerert av målet normal skjede akselerasjon (TNSA)mekanisme 21. I TNSA, lavere intensitet lys som gikk forut for den viktigste laserpuls ionized den fremre overflaten av målet folie. Den ponderomotive kraften utøves av hovedlaserpulsen kjørte varme elektroner gjennom bulkmaterialet. En ladesepa...

Watch this Scientific Journal Video about Automated Delivery of Microfabricated Targets for Intense Laser Irradiation Experiments at JoVE.com

Automated Delivery of Microfabricated Targets for Intense Laser Irradiation Experiments

En protokoll presenteres for automatisert bestråling av tynne gullfolie med høy intensitet laserpulser. Protokollen inneholder en trinnvis beskrivelse av mikromaskineringsmålfabrikasjonsprosessen og en detaljert veiledning for hvordan mål bringes til laserens fokus med en hastighet på 0,2 Hz.

Automatisert levering av mikrofabrikkerte mål for intense laserbereddingseksperimenter

Described is an experimental procedure that enables high-power laser irradiation of microfabricated targets. Targets are brought to the laser focus by a ...

Intense laserstrålingseksperimenter av submikroometerskalamål utføres for tiden ved langsomme skuddhastigheter. Vår protokoll løste denne utfordringen ved å plassere disse målene raskt i fokus for laseren på en automatisert måte. Vårt målsystem gjør det mulig å samle inn data som omfatter et stort antall laserskudd med målparametere endret i små trinn, samt applikasjoner som drar nytte av en høy total strålingsdose.Visuell demonstrasjon av denne protokollen vil vise finesser av wafer fabrikasjonsprosessen og måljustering. Å demonstrere målfabrikasjonsprosessen er prosessingeniør Nirit Porecki Shamay og Nofar Livni. For å fremstille baksiden, bruk et 250 mikrometer tykt 100 millimeter diameter høystresset silisiumwafer i en en-null-null krystallformasjon belagt på begge sider med silisiumnitr.Rengjør wafer med aceton og med isopropanol. Deretter spinner du waferen med HMDS motstår å danne et klebende lag. Spinn strøk wafer med en AZ 1518 positiv fotoresist.Stek wafer på 100 grader Celsius i ett minutt. Fotolitografi 1, 000 av 1000 mikrometer firkantede åpninger under vakuum, utsette wafer i en fire til syv-sekunders syklus til en 400 nanometer UV-lampe slik at wafer er utsatt for en generell flyt på 40 joule per centimeter kvadrert. Bruk deretter en AZ 726-utvikler til å eksponere silisiumnitridet og et bad med dehydrert vann for å stoppe prosessen.Bruk en reaktiv ieringsser for å fjerne silisiumnitrinet på plasseringen av rutene. Plasser wafer i et NMP-bad i 20 minutter for å fjerne restmotstanden og fotoresisten, og produserer en kopi av masken på silisiumnitrtridelaget. Vask den deretter under ferskvann og la det tørke.Senk wafer i en 30%90 grader Celsius kaliumhydroksid løsning for å etse silisium gjennom de firkantede åpningene. For å fremstille forsiden, gjenta den tidligere beskrevne prosedyren med en maske formet som tre konsentriske ringer. Bruk den reaktive ieringsen til å fjerne silisiumnitrinet der ringene er plassert, etterfulgt av et NMP-bad for å fjerne resist og fotoresistreturer.Grov silisiumringene ved å senke waferen i salpetersyre og i en løsning på 0,02 molarsølvnitrat og fire molarshydrogenfluorid. På etset side av wafer, bruk en fysisk damp deponering maskin for å sputter et lag av noen hundre nanometer gull på toppen av en 10 nanometer film av lim titan, nikkel, eller krom. Blokker strålen og få det første målet til syne under et mikroskop med høy forstørrelse.Pek en triangulering som strekker sensoren til den rude ringen nærmest målet og registrerer forskyvningsavlesningen. La mikroskopet være på plass, flytt waferen bort for å rydde strålebanen. Bruk de to sammenleggbare speilene og det parabolske parabolske speilet til å justere strålen i lav effekt inn i synsfeltet til mikroskopet.Juster disse tre speilene for å korrigere astigmatisms i strålen. Resultatet bør være et nesten vanskelig begrenset fokuspunkt. Blokker laserstrålen og bring målet tilbake til mikroskopets fokus.Valider deretter posisjonen ved hjelp av mikroskopet og de ulike sensorene som leser. Bruk programvare til å implementere en lukket sløyfetilbakemelding mellom fokalaksemanipulatoren av målet og forskyvningssensoravlesningen ved hjelp av den tidligere registrerte forskyvningsverdien som settpunkt. Når den lukkede sløyfeposisjoneringen har nådd ønsket toleranseavstand fra settpunktet, bestråler du målet med en enkelt høyeffekts laserpuls.Registrer data fra partikkeldiagnostikk og gjenta prosessen med neste mål brakt i fokus av programvaren. Dette målet leveringssystemet ble brukt til å akselerere ioner fra baksiden av 600 nanometer tykke gull folier. En tidsserie av målforskyvningen langs fokalaksen vises her.Verdiene er i forhold til fokusposisjonssettpunktet. De grønne prikkene indikerer når målforskyvningen var innenfor en toleranseverdi på ett mikrometer fra settpunktet, som er når et laserskudd ble tatt. Thomson parabola ion spektrometer spor ble hentet fra 14 påfølgende bestrålinger av 600 nanometer tykke gull folie mål.Energispekter ble avledet fra disse sporene. Topp-til-topp stabiliteten av maksimal proton energi var innen 10%Etter denne prosedyren, undersøkelser av ion og elektron akselerasjon fra solid folier neuron generasjon kan utføres på en systematisk måte.

Research

JoVE Journal

Engineering

Characterization of Surface Modifications by White Light Interferometry: Applications in Ion Sputtering, Laser Ablation, and Tribology Experiments

Karakterisering av overflaten modifikasjoner av White Light Interferometry: Søknader i Ion Sputtering, laser ablasjon og Tribologi Eksperimenter

In materials science and engineering it is often necessary to obtain quantitative measurements of surface topography with micrometer lateral resolution. ...

Fabrication of Nano-engineered Transparent Conducting Oxides by Pulsed Laser Deposition

Fabrikasjon av Nano-konstruert transparent gjennomføre Oksider av pulset laser Nedfall

Nanosecond Pulsed  Laser Deposition (PLD) in the presence of a background gas allows the deposition  of metal oxides with tunable morphology, structure, ...

Spatial Separation of Molecular Conformers and Clusters

Romlig separasjon av molekylære konforme og klynger

Gas-phase molecular physics and physical chemistry experiments commonly use supersonic expansions through pulsed valves for the production of cold ...

Convergent Polishing: A Simple, Rapid, Full Aperture Polishing Process of High Quality Optical Flats &amp; Spheres

Convergent Polishing: A Simple, Rapid, Full Aperture Polishing Process of High Quality Optical Flats & Spheres

Konvergent Polering: En enkel, rask, full Aperture poleringen av høy kvalitet Optiske Flats &amp; Spheres

Convergent Polishing is a novel polishing system and method for finishing flat and spherical glass optics in which a workpiece, independent of its initial ...

Laser-induced Forward Transfer for Flip-chip Packaging of Single Dies

Laser-indusert Forward Transfer for Flip-chip Pakking av Enkelt Dies

Flip-chip (FC) packaging is a key technology for realizing high performance, ultra-miniaturized and high-density circuits in the micro-electronics ...

Selective Area Modification of Silicon Surface Wettability by Pulsed UV Laser Irradiation in Liquid Environment

Selektiv området Modifisering av Silicon Surface fuktbarhet av Pulsed UV Laser bestråling i flytende Miljø

The wettability of silicon (Si) is one of the important parameters in the technology of surface functionalization of this material and fabrication of ...

Compact Lens-less Digital Holographic Microscope for MEMS Inspection and Characterization

Kompakt Lens-mindre Digital Holografisk mikroskop for MEMS inspeksjon og karakterisering

A micro-electro-mechanical-system (MEMS) is a widely used component in many industries, including energy, biotechnology, medical, communications, and ...

Automation of Mode Locking in a Nonlinear Polarization Rotation Fiber Laser through Output Polarization Measurements

Automatisering av Mode Låsing i en ikke-lineær polarisering rotasjon Fiber Laser gjennom Output Polarisering Målinger

When a laser is mode-locked, it emits a train of ultra-short pulses at a repetition rate determined by the laser cavity length. This article outlines a ...

Fabrication of 1-D Photonic Crystal Cavity on a Nanofiber Using Femtosecond Laser-induced Ablation

Fabrikasjon av 1-D fotoniske krystaller hulrom på en nanofiber Bruke femtosecond laser-indusert ablasjon

We present a protocol for fabricating 1-D Photonic Crystal (PhC) cavities on subwavelength-diameter tapered optical fibers, optical nanofibers, using ...

Subsurface Defect Localization by Structured Heating Using Laser Projected Photothermal Thermography

Subsurface Defekt lokalisering ved strukturert oppvarming ved hjelp av laserprojisert fototermisk termografi

The presented method is used to locate subsurface defects oriented perpendicularly to the surface. To achieve this, we create destructively interfering ...