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

Detta arbete har fått stöd av Israel Science Foundation, bevilja nr 1135/15 och av Zuckerman STEM Leadership Program, Israel, som är tacksamt erkända. Vi erkänner också stödet från Pazy Foundation, Israel grant #27707241, och NSF-BSF beviljar nr 01025495. Författarna vill vänligen erkänna Tel Aviv University Center for Nanoscience och Nanotechnolog

1. Mål tillverkning
OBS: Figur 2 och figur 3 illustrerar tillverkningsprocessen av fristående guldfolier.
<ol><li>Baksida<ol>
<li>Använd en 250 μm tjock, 100 mm diameter, kiselplattor med hög påfrestning i en <100> kristallbildning, belagt på båda sidor med kiselnitrid.</li>
		<li>Rengör wafer med hjälp av aceton följt av isopropanol och torka med kväve.  Sedan snurra coat ett lager av HMDS att bilda ett självhäftande...

<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 vissa variationer är mål fabriceringsprocessen som beskrivs i detta protokoll vanligt (t.ex. Zaffino et al.23). Här är ett unikt steg som är avgörande för driften av automatisk positionering tillsatsen av nanometerskalaruppror i ringformade områden på baksidan av rånet (steg 1.2.3). Syftet med detta steg är att öka den diffusa spridning av ljus incident på rån i dessa områden. Den spänna sensorn lyser en låg effekt laserstråle på wafer, samlar det spridda ljuset, och bestäm...

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

Högintensiv laserbestrålning av fasta mål genererar flera former av strålning. En av dessa är utsläpp av energiska joner med energier på Mega elektron-volt (MeV) nivå1. En kompakt källa av MeV-joner har potential för många tillämpningar, såsom proton snabb-tändning2, proton radiografi3, jon strålbehandling4, och neutron generation5.
En stor utmaning i att göra laser-jon acceleration praktisk är förmågan att placera mikrometer-skala mål exakt i fokus för lasern i hög takt. Få målleveranstekniker har utvecklats för att möta denna utmaning. Vanligaste är målsystem baserade på mikrometerskala tjocka band. Dessa mål är enkla att fylla på och kan lätt placeras i fokus för lasern. Tejp mål har gjorts med hjälp av VHS6, koppar7, Mylar, och Kapton8 band. Bandenhetssystemet består normalt av två motordrivna spolar för lindning och varva ner och två vertikala stift placerade mellan dem för att hålla bandet i läge9. Noggrannheten i placeringen av bandytan är vanligtvis mindre än Strålestrålens räckvidd på fokuseringsstrålen. En annan typ av påfyllningsbart lasermål är flytandeark 10. Dessa mål levereras snabbt till interaktionsregionen och inför en mycket låg mängd skräp. Detta system består av en högtrycksspruta pump kontinuerligt levereras med vätska från en reservoar. Nyligen var nya kryogenavätestrålar 11 etablerade som ett sätt att leverera ultratunna, låg skräp, påfyllningsbara mål.
Den största nackdelen med alla dessa påfyllningsbara målsystem är det begränsade valet av målmaterial och geometrier, som dikteras av mekaniska krav som styrka, viskositet och smälttemperatur.
Här beskrivs ett system som kan föra micromachined mål till fokus för en hög intensitet laser med en hastighet av 0,2 Hz. Micromachining erbjuder ett brett urval av målmaterial i mångsidiga geometrier12. Målpositionering utförs av en sluten rundgång mellan en kommersiell förskjutningssensor och en motoriserad manipulator.
Målleveranssystemet testades med hjälp av ett högkontrast, 20 TW lasersystem som levererar 25 fs långa laserpulser med 500 mJ på mål. En genomgång av lasersystemets arkitektur ges i Porat et al.13, och en teknisk beskrivning av målsystemet ges i Gershuni et al.14. Detta dokument presenterar en detaljerad metod för att göra och använda denna typ av system och visar representativa resultat av laser-jon acceleration från ultratunna guldfolie mål.
Thomson Parabola jonspektrometer (TPIS)15,16 som visas i figur 1 användes för att registrera energispektra hos de avgivna jonerna. I en TPIS passerar accelererade joner genom parallella elektriska och magnetiska fält, vilket placerar dem på paraboliska banor i fokalplanet. Den paraboliska krökningen beror på jonens laddnings-till-massa-förhållande, och platsen längs banan sätts av jonens energi.
En BAS-TR imaging plate (IP)17 placerad vid fokalplanet i TPIS registrerar de imping jonerna. IP är fäst vid en mekanisk feedthrough att tillåta översättning till ett nytt område före varje skott.

<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

Beskrivs är ett experimentellt förfarande som möjliggör hög effekt laser bestrålning av mikrotillverkade mål. Mål förs till lasern fokus genom en sluten feedback loop som fungerar mellan målet manipulator och en räckvidd sensor. Mål fabriceringsprocessen förklaras i detalj. Representativa resultat av MeV-nivå protonstrålar som genereras genom bestrålning av 600 nm tjock guldfolier med en hastighet av 0,2 Hz ges. Metoden jämförs med andra påfyllningsbara målsystem och utsikterna att öka skottfrekvensen till över 10 Hz diskuteras.

Detta mål leveranssystem var anställd för att påskynda joner från baksidan av 600 nm tjock guld folier. När bestrålas med en normaliserad laserintensitet påen 0 = 5,6, accelererades dessa joner av mål normal slyn acceleration (TNSA) mekanism21. I TNSA joniserade det lägre intensitetsljuset som föregick huvudlaserpulsen målfoliens främre yta. Den ponderomotive kraft som utövas av de viktigaste laserpulsen körde heta elektroner genom bulk frågan. En laddningsseparation på...

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

Ett protokoll presenteras för automatiserad bestrålning av tunna guldfolier med högintensiva laserpulser. Protokollet innehåller en steg-för-steg-beskrivning av micromachining mål tillverkningsprocessen och en detaljerad guide för hur mål förs till laserns fokus med en hastighet av 0,2 Hz.

Automatiserad leverans av mikrotillverkade mål för intensiv Laser Bestrålning Experiment

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

Intensiva laserstrålningsexperiment av submikrometerskalamål utförs för närvarande på långsamma skotthastigheter. Vårt protokoll löste denna utmaning genom att placera dessa mål snabbt i fokus för lasern på ett automatiserat sätt. Vårt målsystem möjliggör insamling av data som innehåller ett stort antal laserskott med målparametrar som ändrats i små steg, samt tillämpningar som drar nytta av en hög total stråldos.Visuell demonstration av detta protokoll kommer att visa subtiliteter wafer tillverkningsprocessen och mål anpassning. Demonstrerar mål tillverkningsprocessen är processingenjör Nirit Porecki Shamay och Nofar Livni. För att fabricera baksidan, använd en 250 mikrometer tjock 100 millimeters diameter hög stress kisel wafer i en en-noll-noll kristall formation belagd på båda sidor med kiselnitrid.Rengör wafer med aceton och med isopropanol. Sedan snurra päls wafer med HMDS motstår att bilda ett självhäftande lager. Spin coat wafer med en AZ 1518 positiv fotoresist.Grädda rånet i 100 grader Celsius i en minut. Fotolitografi 1, 000 av 1, 000 mikrometer kvadratiska öppningar under vakuum, utsätta wafer i en fyra till sju-sekunders cykel till en 400 nanometer UV-lampa så att wafer utsätts för en total fluence av 40 joule per centimeter i kvadrat. Använd sedan en AZ 726-utvecklare för att exponera kiselnitriden och ett bad av uttorkat vatten för att stoppa processen.Använd en reaktiv jon etcher för att avlägsna kiselnitriden på kvadratens placering. Placera wafer i ett NMP-bad i 20 minuter för att ta bort restmotståndet och fotomotståndare, vilket ger en kopia av masken på kiselnitridskiktet. Sedan tvätta den under sötvatten och låt den torka.Sänk wafer i en 30%90 grader Celsius kaliumhydroxid lösning för att etsa kisel genom torget öppningar. För att fabricera framsidan, upprepa den tidigare beskrivna proceduren med en mask formad som tre koncentriska ringar. Använd den reaktiva jon etcher för att ta bort kiselnitriden där ringarna är belägna, följt av ett NMP-bad för att avlägsna resist och fotoresistrester.Rugga på kiselringarna genom att sänka waferen i salpetersyra och i en lösning på 0,02 molarsilvernitrat och fyra molarvätefluorid. På den etsade sidan av rån, använd en fysisk ånga nedfall maskin för att sputter ett lager av några hundra nanometer av guld ovanpå en 10 nanometer film av självhäftande titan, nickel, eller krom. Blockera strålen och föra det första målet i sikte under en hög förstoring mikroskop.Rikta en triangulering som sträcker sensorn till den ruggade ringen närmast målet och spela in dess förskjutningsavläsning. Lämnar mikroskopet på plats, flytta wafer bort för att rensa strålvägen. Använd de två vikspeglarna och den off-axis paraboliska spegeln för att rikta in strålen i låg effekt i mikroskopets synfält.Justera dessa tre speglar för att korrigera astigmatismer i balken. Resultatet bör vara en nästan diffraktion begränsad brännpunkt. Blockera laserstrålen och föra målet tillbaka till mikroskopets fokus.Validera sedan dess position med hjälp av mikroskopet och de spänna sensorer avläsning. Använd programvara för att implementera en sluten loop feedback mellan fokalaxeln manipulator av målet och förskjutningssensorn läsning med hjälp av tidigare inspelade förskjutningsvärdet som setpoint. När den slutna slingan positionering har nått en önskad toleransavstånd från börsen, bestråla målet med en enda högeffektslaserpuls.Registrera data från partikeldiagnostik och upprepa processen med nästa mål som förs i fokus av programvaran. Detta mål leveranssystem användes för att påskynda joner från baksidan av 600 nanometer tjocka guldfolier. Här visas en tidsserie för målförskjutningen längs fokalaxeln.Värdena är i förhållande till det fokala positionsetpointet. De gröna punkterna anger när målförskjutningen var inom ett toleransvärde på en mikrometer från börvärdet, vilket är när ett laserskott togs. Thomson parabel jonspektrometer spår erhölls från 14 på varandra följande bestrålning av 600 nanometer tjock guldfolie mål.Energispektrum härleddes från dessa spår. Topp-till-topp stabilitet av den maximala protonenergin var inom 10%Efter detta förfarande, undersökningar av jon och elektron acceleration från fasta folier neuron generation kan utföras på ett systematiskt sätt.

Research

JoVE Journal

Engineering

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

Karakterisering av ytmodifieringar av White Light interferometri: tillämpningar Ion sputtring, laserablation, och tribologi Experiment

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

Tillverkning av Nano-engineered transparent ledande Oxider av pulsad laser deposition

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

Rumslig separation av molekylära konformatorer och kluster

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

Convergent Polering: en enkel, snabb, Full Aperture poleringsprocessen av högkvalitativ optisk 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-inducerad Framåt Transfer för Flip-chip Paketering av Single 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 Area Ändring av Silicon ytvätbarhet av pulsad UV laserstrålning i flytande miljö

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 Holographic Mikroskop för MEMS inspektion och 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 Läge Låsning i en Nonlinear polariseringsrotation Fiber Laser genom utgångs Polarisering Mätningar

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

Tillverkning av en-D fotoniska kristaller hålighet på en nanofiber Använda femtosecond laser-inducerad Ablation

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 genom strukturerad uppvärmning med hjälp av laserprojicerad fototermisk termografi

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