High Power Laser Science and Engineering, Volume. 11, Issue 3, 03000e38(2023)

Three-dimensional acoustic monitoring of laser-accelerated protons in the focus of a pulsed-power solenoid lens

S. Gerlach1、*, F. Balling1, A. K. Schmidt1, F. E. Brack2,3, F. Kroll2, J. Metzkes-Ng2, M. Reimold2,3, U. Schramm2,3, M. Speicher1, K. Zeil2, K. Parodi1, and J. Schreiber1、*
Author Affiliations
  • 1Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München, Garching, Germany
  • 2Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Dresden, Germany
  • 3Technische Universität Dresden, Dresden, Germany
  • show less
    References(25)

    [1] C. N. Danson, C. Haefner, J. Bromage, T. Butcher, J.-C. F. Chanteloup, E. A. Chowdhury, A. Galvanauskas, L. A. Gizzi, J. Hein, D. I. Hillier, N. W. Hopps, Y. Kato, E. A. Khazanov, R. Kodama, G. Korn, R. Li, Y. Li, J. Limpert, J. Ma, C. H. Nam, D. Neely, D. Papadopoulos, R. R. Penman, L. Qian, J. J. Rocca, A. A. Shaykin, C. W. Siders, C. Spindloe, S. Szatmári, R. M. G. M. Trines, J. Zhu, P. Zhu, J. D. Zuegel. High Power Laser Sci. Eng, 7, e54(2019).

    [2] A. Macchi, M. Borghesi, M. Passoni. Rev. Mod. Phys., 85, 751(2013).

    [3] H. Daido, M. Nishiuchi, A. S. Pirozhkov. Rep. Prog. Phys., 75, 056401(2012).

    [4] D. Jahn, D. Schumacher, C. Brabetz, F. Kroll, F. E. Brack, J. Ding, R. Leonhardt, I. Semmler, A. Blažević, U. Schramm, M. Roth. Phys. Rev. Accel. Beams, 22, 011301(2019).

    [5] T. E. Cowan, J. Fuchs, H. Ruhl, A. Kemp, P. Audebert, M. Roth, R. Stephens, I. Barton, A. Blazevic, E. Brambrink, J. Cobble, J. Fernández, J.-C. Gauthier, M. Geissel, M. Hegelich, J. Kaae, S. Karsch, G. P. Le Sage, S. Letzring, M. Manclossi, S. Meyroneinc, A. Newkirk, H. Pépin, N. Renard-LeGalloudec. Phys. Rev. Lett., 92, 204801(2004).

    [6] N. Esplen, M. S. Mendonca, M. Bazalova-Carter. Phys. Med. Biol., 65, 23TR03(2020).

    [7] S. Busold, D. Schumacher, O. Deppert, C. Brabetz, S. Frydrych, F. Kroll, M. Joost, H. Al-Omari, A. Blažević, B. Zielbauer, I. Hofmann, V. Bagnoud, T. E. Cowan, M. Roth. Phys. Rev. ST Accel. Beams, 16, 101302(2013).

    [8] F.-E. Brack, F. Kroll, L. Gaus, C. Bernert, E. Beyreuther, T. E. Cowan, L. Karsch, S. Kraft, L. A. Kunz-Schughart, E. Lessmann, J. Metzkes-Ng, L. Obst-Huebl, J. Pawelke, M. Rehwald, H.-P. Schlenvoigt, U. Schramm, M. Sobiella, E. R. Szabó, T. Ziegler, K. Zeil. Sci. Rep., 10, 9118(2020).

    [9] T. F. Rösch, Z. Szabó, D. Haffa, J. Bin, S. Brunner, F. S. Englbrecht, A. A. Friedl, Y. Gao, J. Hartmann, P. Hilz, C. Kreuzer, F. H. Lindner, T. M. Ostermayr, R. Polanek, M. Speicher, E. R. Szabó, D. Taray, T. Tökés, M. Würl, K. Parodi, K. Hideghéty, J. Schreiber. Rev. Sci. Instrum., 91, 063303(2020).

    [10] P. Chaudhary, G. Milluzzo, H. Ahmed, B. Odlozilik, A. McMurray, K. M. Prise, M. Borghesi. Front. Phys., 9, 624963(2021).

    [11] F. Kroll, F.-E. Brack, C. Bernert, S. Bock, E. Bodenstein, K. Brüchner, T. E. Cowan, L. Gaus, R. Gebhardt, U. Helbig, L. Karsch, T. Kluge, S. Kraft, M. Krause, E. Lessmann, U. Masood, S. Meister, J. Metzkes-Ng, A. Nossula, J. Pawelke, J. Pietzsch, T. Püschel, M. Reimold, M. Rehwald, C. Richter, H.-P. Schlenvoigt, U. Schramm, M. E. P. Umlandt, T. Ziegler, K. Zeil, E. Beyreuther. Nat. Phys., 18, 316(2022).

    [12] F. Romano, A. Subiel, M. McManus, N. D. Lee, H. Palmans, R. Thomas, S. McCallum, G. Milluzzo, M. Borghesi, A. McIlvenny, H. Ahmed, W. Farabolini, A. Gilardi, A. Schüller. J. Phys. Conf. Ser, 1662, 012028(2020).

    [13] L. Sulak, T. Armstrong, H. Baranger, M. Bregman, M. Levi, D. Mael, J. Strait, T. Bowen, A. Pifer, P. Polakos, H. Bradner, A. Parvulescu, W. Jones, J. Learned. Nucl. Instrum. Methods, 161, 203(1979).

    [14] W. Assmann, S. Kellnberger, S. Reinhardt, S. Lehrack, A. Edlich, P. G. Thirolf, M. Moser, G. Dollinger, M. Omar, V. Ntziachristos, K. Parodi. Med. Phys., 42, 567(2015).

    [15] S. K. Patch, M. Kireeff Covo, A. Jackson, Y. M. Qadadha, K. S. Campbell, R. A. Albright, P. Bloemhard, A. P. Donoghue, C. R. Siero, T. L. Gimpel, S. M. Small, B. F. Ninemire, M. B. Johnson, L. Phair. Phys. Med. Biol., 61, 5621(2016).

    [16] K. C. Jones, C. M. Seghal, S. Avery. Phys. Med. Biol., 61, 2213(2016).

    [17] D. Haffa, R. Yang, J. Bin, S. Lehrack, F.-E. Brack, H. Ding, F. S. Englbrecht, Y. Gao, J. Gebhard, M. Gilljohann, J. Götzfried, J. Hartmann, S. Herr, P. Hilz, S. D. Kraft, C. Kreuzer, F. Kroll, F. H. Lindner, J. Metzkes-Ng, T. M. Ostermayr, E. Ridente, T. F. Rösch, G. Schilling, H.-P. Schlenvoigt, M. Speicher, D. Taray, M. Würl, K. Zeil, U. Schramm, S. Karsch, K. Parodi, P. R. Bolton, W. Assmann, J. Schreiber. Sci. Rep., 9, 6714(2019).

    [18] S. Lehrack, W. Assmann, M. Bender, D. Severin, C. Trautmann, J. Schreiber, K. Parodi. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A, 950, 162935(2020).

    [19] M. Reimold, S. Assenbaum, C. Bernert, E. Beyreuther, F.-E. Brack, L. Karsch, S. D. Kraft, F. Kroll, M. Loeser, A. Nossula, J. Pawelke, T. Püschel, H.-P. Schlenvoigt, U. Schramm, M. E. P. Umlandt, K. Zeil, T. Ziegler, J. Metzkes-Ng. Sci. Rep., 12, 21488(2022).

    [20] V. Scuderi, G. Milluzzo, D. Doria, A. Alejo, A. Amico, N. Booth, G. Cuttone, J. Green, S. Kar, G. Korn, G. Larosa, R. Leanza, P. Martin, P. McKenna, H. Padda, G. Petringa, J. Pipek, L. Romagnani, F. Romano, A. Russo, F. Schillaci, G. Cirrone, D. Margarone, M. Borghesi. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A, 978, 164364(2020).

    [21] G. Askariyan, B. Dolgoshein, A. Kalinovsky, N. Mokhov. Nucl. Instrum. Methods, 164, 267(1979).

    [22] H.-P. Wieser, P. Dash, A. S. Savoia, W. Assmann, K. Parodi, J. Lascaud. Med. Phys., 47, 2579(2020).

    [23] T. Bortfeld. Med. Phys., 24, 2024(1997).

    [24] S. Lehrack, W. Assmann, D. Bertrand, S. Henrotin, J. Herault, V. Heymans, F. V. Stappen, P. G. Thirolf, M. Vidal, J. V. de Walle, K. Parodi. Phys. Med. Biol., 62, L20(2017).

    [25] S. Kellnberger, W. Assmann, S. Lehrack, S. Reinhardt, P. Thirolf, D. Queirós, G. Sergiadis, G. Dollinger, K. Parodi, V. Ntziachristos. Sci. Rep., 6, 29305(2016).

    Tools

    Get Citation

    Copy Citation Text

    S. Gerlach, F. Balling, A. K. Schmidt, F. E. Brack, F. Kroll, J. Metzkes-Ng, M. Reimold, U. Schramm, M. Speicher, K. Zeil, K. Parodi, J. Schreiber. Three-dimensional acoustic monitoring of laser-accelerated protons in the focus of a pulsed-power solenoid lens[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2023, 11(3): 03000e38

    Download Citation

    EndNote(RIS)BibTexPlain Text
    Save article for my favorites
    Paper Information

    Category: Research Articles

    Received: Jul. 9, 2022

    Accepted: Feb. 15, 2023

    Posted: Feb. 20, 2023

    Published Online: May. 29, 2023

    The Author Email: S. Gerlach (s.gerlach@physik.uni-muenchen.de), J. Schreiber (joerg.schreiber@lmu.de)

    DOI:10.1017/hpl.2023.16

    Topics