Skip to main content Accessibility help

Targets for high repetition rate laser facilities: needs, challenges and perspectives

  • I. Prencipe (a1), J. Fuchs (a2), S. Pascarelli (a3), D. W. Schumacher (a4), R. B. Stephens (a5), N. B. Alexander (a6), R. Briggs (a3), M. Büscher (a7) (a8), M. O. Cernaianu (a9), A. Choukourov (a10) (a11), M. De Marco (a10), A. Erbe (a12) (a13), J. Fassbender (a12) (a13), G. Fiquet (a14), P. Fitzsimmons (a6), C. Gheorghiu (a9), J. Hund (a15), L. G. Huang (a1), M. Harmand (a14), N. J. Hartley (a1), A. Irman (a1), T. Kluge (a1), Z. Konopkova (a16), S. Kraft (a1), D. Kraus (a1), V. Leca (a9), D. Margarone (a10), J. Metzkes (a1), K. Nagai (a17), W. Nazarov (a18), P. Lutoslawski (a10), D. Papp (a19), M. Passoni (a20) (a21), A. Pelka (a1), J. P. Perin (a22), J. Schulz (a16), M. Smid (a10), C. Spindloe (a23) (a24), S. Steinke (a25), R. Torchio (a3), C. Vass (a19), T. Wiste (a10), R. Zaffino (a26), K. Zeil (a1), T. Tschentscher (a16), U. Schramm (a1) (a13) and T. E. Cowan (a1) (a13)...


A number of laser facilities coming online all over the world promise the capability of high-power laser experiments with shot repetition rates between 1 and 10 Hz. Target availability and technical issues related to the interaction environment could become a bottleneck for the exploitation of such facilities. In this paper, we report on target needs for three different classes of experiments: dynamic compression physics, electron transport and isochoric heating, and laser-driven particle and radiation sources. We also review some of the most challenging issues in target fabrication and high repetition rate operation. Finally, we discuss current target supply strategies and future perspectives to establish a sustainable target provision infrastructure for advanced laser facilities.

  • View HTML
    • Send article to Kindle

      To send this article to your Kindle, first ensure is added to your Approved Personal Document E-mail List under your Personal Document Settings on the Manage Your Content and Devices page of your Amazon account. Then enter the ‘name’ part of your Kindle email address below. Find out more about sending to your Kindle. Find out more about sending to your Kindle.

      Note you can select to send to either the or variations. ‘’ emails are free but can only be sent to your device when it is connected to wi-fi. ‘’ emails can be delivered even when you are not connected to wi-fi, but note that service fees apply.

      Find out more about the Kindle Personal Document Service.

      Targets for high repetition rate laser facilities: needs, challenges and perspectives
      Available formats

      Send article to Dropbox

      To send this article to your Dropbox account, please select one or more formats and confirm that you agree to abide by our usage policies. If this is the first time you use this feature, you will be asked to authorise Cambridge Core to connect with your <service> account. Find out more about sending content to Dropbox.

      Targets for high repetition rate laser facilities: needs, challenges and perspectives
      Available formats

      Send article to Google Drive

      To send this article to your Google Drive account, please select one or more formats and confirm that you agree to abide by our usage policies. If this is the first time you use this feature, you will be asked to authorise Cambridge Core to connect with your <service> account. Find out more about sending content to Google Drive.

      Targets for high repetition rate laser facilities: needs, challenges and perspectives
      Available formats


This is an Open Access article, distributed under the terms of the Creative Commons Attribution licence (, which permits unrestricted re-use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Corresponding author

Correspondence to: I. Prencipe, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Bautzner Landstraße 400, 01238 Dresden, Germany. Email:


Hide All
1. Remington, B. A. Rudd, R. E. and Wark, J. S. Phys. Plasmas 22, 090501 (2015).
2. Zeĺdovich, Y. B. and Raizer, Y. P. Physics of Shock Waves and High-Temperature Hydrodynamic Phenomena (Academic, 1966).
3. Coppari, F. Smith, R. F. Eggert, J. H. Wang, J. Rygg, J. R. Lazicki, A. Hawreliak, J. A. Collins, G. W. and Duffy, T. S. G. Nat. Geosci. 6, 926 (2013).
4. Milathianaki, D. Boutet, S. Williams, G. J. Higginbotham, A. Ratner, D. Gleason, A. E. Messerschmidt, M. Seibert, M. M. Swift, D. C. Hering, P. Robinson, J. White, W. E. and Wark, J. S. Science 342, 6155 (2013).
5. Hicks, D. G. Boehly, T. R. Eggert, J. H. Miller, J. E. Celliers, P. M. and Collins, G. W. Phys. Rev. Lett. 97, 025502 (2006).
6. Kraus, D. Vorberger, J. Gericke, D. O. Bagnoud, V. Blažević, A. Cayzac, W. Frank, A. Gregori, G. Ortner, A. Otten, A. Roth, F. Schaumann, G. Schumacher, D. Siegenthaler, K. Wagner, F. Wünsch, K. and Roth, M. Phys. Rev. Lett. 111, 255501 (2013).
7. Fortov, V. E. Extreme States of Matter on Earth and in the Cosmos (Springer, 2011).
8. Guillot, T. Science 286, 5437 (1999).
9. Cavazzoni, C. Chiarotti, G. L. Scandolo, S. Tosatti, E. Bernasconi, M. and Parrinello, M. Science 283, 5398 (1999).
10. Kraus, D. Ravasio, A. Gauthier, M. Gericke, D. O. Vorberger, J. Frydrych, S. Helfrich, J. Fletcher, L. B. Schaumann, G. Nagler, B. Barbrel, B. Bachmann, B. Gamboa, E. J. Göde, S. Granados, E. Gregori, G. Lee, H. J. Neumayer, P. Schumaker, W. Döppner, T. Falcone, R. W. Glenzer, S. H. and Roth, M. Nat. Commun. 7, 10970 (2016).
11. Sekine, T. Ozaki, N. Miyanishi, K. Asaumi, Y. Kimura, T. Albertazzi, B. Sato, Y. Sakawa, Y. Sano, T. Sugita, S. Matsui, T. and Kodama, Sci. Adv. 2, e1600157 (2016).
12. Knudson, M. D. and Desjarlais, M. P. Phys. Rev. Lett. 103, 225501 (2009).
13. Smith, R. F. Eggert, J. H. Jeanloz, R. Duffy, T. S. Braun, D. G. Patterson, J. R. Rudd, R. E. Biener, J. Lazicki, A. E. Hamza, A. V. Wang, J. Braun, T. Benedict, L. Celliers, P. M. and Collins, G. W. Nature 511, 7509 (2014).
14. Boehly, T. R. Goncharov, V. N. Seka, W. Barrios, M. A. Celliers, P. M. Hicks, D. G. Collins, G. W. Hu, S. X. Marozas, J. A. and Meyerhofer, D. D. Phys. Rev. Lett. 106, 195005 (2011).
15. Nellis, W. J. Weir, S. T. and Mitchell, A. C. Phys. Rev. B 59, 3434 (1999).
16. Zastrau, U. Gamboa, E. J. Kraus, D. Benage, J. F. Drake, R. P. Efthimion, P. Falk, K. Falcone, R. W. Fletcher, L. B. Galtier, E. Gauthier, M. Granados, E. Hastings, J. B. Heimann, P. Hill, K. Keiter, P. A. Lu, J. MacDonald, M. J. Montgomery, D. S. Nagler, B. Pablant, N. Schropp, A. Tobias, B. Gericke, D. O. Glenzer, S. H. and Lee, H. J. Appl. Phys. Lett. 109, 031108 (2016).
17. Glenzer, S. H. Fletcher, L. B. Galtier, E. Nagler, B. Alonso-Mori, R. Barbrel, B. Brown, S. B. Chapman, D. A. Chen, Z. Curry, C. B. Fiuza, F. Gamboa, E. Gauthier, M. Gericke, D. O. Gleason, A. Goede, S. Granados, E. Heimann, P. Kim, J. Kraus, D. MacDonald, M. J. Mackinnon, A. J. Mishra, R. Ravasio, A. Roedel, C. Sperling, P. Schumaker, W. Tsui, Y. Y. Vorberger, J. Zastrau, U. Fry, A. White, W. E. Hasting, J. B. and Lee, H. J. J. Phys. B-At. Mol. Opt. 49, 092001 (2016).
18. Fletcher, L. B. Lee, H. J. Döppner, T. Galtier, E. Nagler, B. Heimann, P. Fortmann, C. LePape, S. Ma, T. Millot, M. Pak, A. Turnbull, D. Chapman, D. A. Gericke, D. O. Vorberger, J. White, T. Gregori, G. Wei, M. Barbrel, B. Falcone, R. W. Kao, C.-C. Nuhn, H. Welch, J. Zastrau, U. Neumayer, P. Hastings, J. B. and Glenzer, S. H. Nat. Photon. 9, 274 (2015).
20. Swift, D. and Krauss, R. Phys. Rev. E 77, 066402 (2008).
21. Torchio, R. Occelli, F. Mathon, O. Sollier, A. Lescoute, E. Videau, L. Vinci, T. Benuzzi-Mounaix, A. Headspith, J. Helsby, W. Bland, S. Eakins, D. Chapman, D. Pascarelli, S. and Loubeyre, P. Sci. Rep. 6, 26402 (2016).
22. Ramis, R. Schmalz, R. and Meyer-ter-vehn, J. Comput. Phys. Commun. 49, 475 (1988).
23. Colombier, J. P. Combis, P. Bonneau, F. Le Harzic, R. and Audouard, E. Phys. Rev. B 71, 165406 (2005).
24. Larsen, J. T. and Lane, S. M. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 51, 179 (1994).
25. Ramis, R. Meyer-ter-Vehn, J. and Ramírez, J. Comput. Phys. Commun. 180, 977 (2009).
26. Atzeni, S. Schiavi, A. Califano, F. Cattani, F. Cornolti, F. Del Sarto, D. Liseykina, T. V. Macchi, A. and Pegoraro, F. Comput. Phys. Commun. 169, 153 (2005).
27. Kluge, T. Cowan, T. Debus, A. Schramm, U. Zeil, K. and Bussmann, M. Phys. Rev. Lett. 107, 205003 (2011).
28. Paradkar, B. S. “The effects of pre-formed plasma on the generation and transport of fast electrons in relativistic laser–solid interactions”, PhD Thesis (University of California, 2012).
29. Glinsky, M. E. Phys. Plasmas 2, 2796 (1995).
30. Bell, A. R. Davies, J. R. Guerin, S. and Ruhl, H. Plasma Phys. Control. Fusion 39, 653 (1997).
31. Huang, L. G. Kluge, T. and Cowan, T. E. Phys. Plasmas 23, 063112 (2016).
32. Pelka, A. Gregori, G. Gericke, D. O. Vorberger, J. Glenzer, S. H. Günther, M. M. Harres, K. Heathcote, R. Kritcher, A. L. Kugland, N. L. Li, B. Makita, M. Mithen, J. Neely, D. Niemann, C. Otten, A. Riley, D. Schaumann, G. Schollmeier, M. Tauschwitz, An. and Roth, M. Phys. Rev. Lett. 105, 265701 (2010).
33. Kluge, T. Gaillard, S. A. Flippo, K. A. Burris-Mog, T. Enghardt, W. Gall, B. Geissel, M. Helm, A. Kraft, S. D. Lockard, T. Metzkes, J. Offermann, D. T. Schollmeier, M. Schramm, U. Zeil, K. Bussmann, M. and Cowan, T. E. New J. Phys. 14, 023038 (2012).
34. Gaillard, S. A. Kluge, T. Flippo, K. A. Bussmann, M. Gall, B. Lockard, T. Geissel, M. Offermann, D. T. Schollmeier, M. Sentoku, Y. and Cowan, T. E. Phys. Plasmas 18, 5 (2011).
35. Kodama, R. Sentoku, Y. Chen, Z. L. Kumar, G. R. Hatchett, S. P. Toyama, Y. Cowan, T. E. Freeman, R. R. Fuchs, J. Izawa, Y. Key, M. H. Kitagawa, Y. Kondo, K. Matsuoka, T. Nakamura, H. Nakatsutsumi, M. Norreys, P. A. Norimatsu, T. Snavely, R. A. Stephens, R. B. Tampo, M. Tanaka, K. A. and Yabuuchi, T. Nature 432, 7020 (2004).
36. Schöenlein, A. Boutoux, G. Pikuz, S. Antonelli, L. Batani, D. Debayle, A. Franz, A. Giuffrida, L. Honrubia, J. J. Jacoby, J. Khaghani, D. Neumayer, P. Rosmej, O. N. Sakaki, T. Santos, J. J. and Sauteray, A. EPL 114, 45002 (2016).
37. Chawla, S. Wei, M. S. Mishra, R. Akli, K. U. Chen, C. D. McLean, H. S. Morace, A. Patel, P. K. Sawada, H. Sentoku, Y. Stephens, R. B. and Beg, F. N. Phys. Rev. Lett. 110, 025001 (2013).
38. Huang, L. Bussmann, M. Kluge, T. Lei, A. L. Yu, W. and Cowan, T. E. Phys. Plasmas 20, 093109 (2013).
39. Metzkes, J. Kluge, T. Zeil, K. Bussmann, M. Kraft, S. D. Cowan, T. E. and Schramm, U. New J. Phys. 16, 023008 (2014).
40. Kluge, T. Metzkes, J. Zeil, K. Bussmann, M. Schramm, U. and Cowan, T. E. Phys. Plasmas 22, 064502 (2015).
41. Spindloe, C. Arthur, G. Hall, F. Tomlinson, S. Potter, R. Kar, S. Green, J. Higginbotham, A. Booth, N. and Tolley, M. K. J. Phys.: Conf. Ser. 713, 012002 (2016).
42. Arthur, G. J. Phys.: Conf. Ser. 713, 012001 (2016).
43. Spindloe, C. Tolley, M. K. Hiscock, P. Beardsley, M. and Spencer, J. J. Fus. Sci. Technol. 59, 221 (2011).
44. Busold, S. Almomani, A. Bagnoud, V. Barth, W. Bedacht, S. Blažević, A. Boine-Frankenheim, O. Brabetz, C. Burris-Moge, T. Cowan, T. E. Deppert, O. Droba, M. Eickhoff, H. Eisenbarth, U. Harres, K. Hoffmeister, G. Hofmann, I. Jaeckel, O. Jaeger, R. Joost, M. Kraft, S. Kroll, F. Kaluza, M. Kester, O. Lecz, Z. Merz, T. Nürnberg, F. Al-Omari, H. Orzhekhovskaya, A. Paulus, G. Polz, J. Ratzinger, U. Roth, M. Schaumann, G. Schmidt, P. Schramm, U. Schreiber, G. Schumacher, D. Stoehlker, T. Tauschwitz, A. Vinzenz, W. Wagner, F. Yaramyshev, S. and Zielbauer, B. Nucl. Instrum. Methods A 740, 94 (2014).
45. Malka, V. Faure, J. Gauduel, Y. A. Lefebvre, E. Rousse, A. and Phuoc, K. T. Nat. Phys. 4, 447 (2008).
46. Gibbon, P. Short pulse laser interactions with matter (World Scientific Publishing Company, 2004).
47. Hooker, S. M. Nat. Photon. 7, 775 (2013).
48. Rousse, A. Phuoc, K. T. Shah, R. Pukhov, A. Lefebvre, E. Malka, V. Kiselev, S. Burgy, F. Rousseau, J. Ph. Umstadter, D. and Hulin, D. Phys. Rev. Lett. 93, 135005 (2004).
49. Wang, X. Zgadzaj, R. Fazel, N. Li, Z. Yi, S. A. Zhang, X. Henderson, W. Chang, Y. Y. Korzekwa, R. Tsai, H. E. Pai, C. H. Quevedo, H. Dyer, G. Gaul, E. Martinez, M. Bernstein, A. C. Borger, T. Spinks, M. Donovan, M. Khudik, V. Shvets, G. Ditmire, T. and Downer, M. C. Nat. Commun. 4, 1988 (2013).
50. Leemans, W.-P. Gonsalves, A.-J. Mao, H.-S. Nakamura, K. Benedetti, C. Schroeder, C.-B. Tóth, Cs. Daniels, J. Mittelberger, D.-E. Bulanov, S.-S. Vay, J.-L. Geddes, C.-G.-R. and Esarey, E. Phys. Rev. Lett. 113, 245002 (2014).
51. Van Tilborg, J. Steinke, S. Geddes, C. G. R. Matlis, N. H. Shaw, B. H. Gonsalves, A. J. Huijts, J. V. Nakamura, K. Daniels, J. Schroeder, C. B. Benedetti, C. Esarey, E. Bulanov, S. S. Bobrova, N. A. Sasorov, P. V. and Leemans, W. P. Phys. Rev. Lett. 115, 184802 (2015).
52. Gonsalves, A. Liu, F. Bobrova, F., N. A. Sasorov, P. V. Pieronek, C. Daniels, J. Antipov, S. Butler, J. E. Bulanov, S. S. Waldron, W. L. Mittelberger, D.-E. and Leemans, W. P. J. Appl. Phys. 119, 033302 (2016).
53. Palmer, C. Dover, N. P. Pogorelsky, I. Babzien, M. Dudnikova, G. I. Ispiriyan, M. Polyanskiy, M. N. Schreiber, J. Shkolnikov, P. Yakimenko, V. and Najmudin, Z. Phys. Rev. Lett. 106, 014801 (2011).
54. Kahaly, S. Sylla, F. Lifschitz, A. Flacco, A. Veltcheva, M. and Malka, V. Sci. Rep. 6, 31647 (2016).
55. Sylla, F. Veltcheva, M. Kahaly, S. Flacco, A. and Malka, V. Rev. of Sci. Instrum. 83, 033507 (2012).
56. Chen, S. N. Atzeni, S. Gauthier, M. Higginson, D. P. Mangia, F. Marques, J.-R. Riquier, R. and Fuchs, J. Nuclear Instrum. Methods A 740, 105 (2014).
57. Haberberger, D. Tochitsky, S. Fiuza, F. Gong, C. Fonseca, R. A. Silva, L. O. Mori, W. B. and Joshi, C. Nat. Phys. 8, 95 (2012).
58. Thévenet, M. Leblanc, A. Kahaly, S. Vincenti, H. Vernier, A. Quéré, F. and Faure, J. Nat. Phys. 12, 355 (2016).
59. Fedeli, L. Sgattoni, A. Cantono, G. Garzella, D. Réau, F. Prencipe, I. Passoni, M. Raynaud, M. Květoň, M. Proska, J. Macchi, A. and Ceccotti, T. Phys. Rev. Lett. 116, 015001 (2016).
60. Snavely, R. A. Key, M. H. Hatchett, S. P. Cowan, T. E. Roth, M. Phillips, T. W. Stoyer, M. A. Henry, E. A. Sangster, T. C. Singh, M. S. Wilks, S. C. MacKinnon, A. Offenberger, A. Pennington, D. M. Yasuike, K. Langdon, A. B. Lasinski, B. F. Johnson, J. Perry, M. D. and Campbell, E. M. Phys. Rev. Lett. 85, 2945 (2000).
61. Wilks, S. C. Langdon, A. B. Cowan, T. E. Roth, M. Singh, M. Hatchett, S. Key, M. H. Pennington, D. MacKinnon, A. and Snavely, R. A. Phys. Plasmas 8, 542 (2001).
62. Macchi, A. Borghesi, M. and Passoni, M. Rev. Mod. Phys. 85, 751 (2013).
63. Schreiber, J. Bell, F. Grüner, F. Schramm, U. Geissler, M. Schnürer, M. Ter-Avetisyan, S. Hegelich, B. M. Cobble, J. Brambrink, E. Fuchs, J. Audebert, P. and Habs, D. Phys. Rev. Lett. 97, 045005 (2006).
64. Neely, D. Foster, P. Robinson, A. Lindau, F. Lundh, O. Persson, A. Wahlstrom, C.-G. and McKenna, P. Appl. Phys. Lett. 89, 021502 (2006).
65. Ceccotti, T. Lévy, A. Popescu, H. Réau, F. d’Oliveira, P. Monot, P. Geindre, J. P. Lefebvre, E. and Martin, P. Phys. Rev. Lett. 99, 185002 (2007).
66. Bulanov, S. V. Echkina, E. Y. Esirkepov, T. Z. Inovenkov, I. N. Kando, M. Pegoraro, F. and Korn, G. Phys. Rev. Lett. 104, 135003 (2010).
67. Kar, S. Kakolee, K. F. Qiao, B. Macchi, A. Cerchez, M. Doria, D. Geissler, M. McKenna, P. Neely, D. Osterholz, J. Prasad, R. Quinn, K. Ramakrishna, B. Sarri, G. Willi, O. Yuan, X. Y. Zepf, M. and Borghesi, M. Phys. Rev. Lett. 109, 185006 (2012).
68. Henig, A. Steinke, S. Schnürer, M. Sokollik, T. Hörlein, R. Kiefer, D. Jung, D. Schreiber, J. Hegelich, B. M. Yan, X. Q. Meyer-ter-Vehn, J. Tajima, T. Nickles, P. V. Sandner, W. and Habs, D. Phys. Rev. Lett. 103, 245003 (2009).
69. Kim, I. J. Pae, K. H. Kim, C. M. Kim, H. T. Sung, J. H. Lee, S. K. Yu, T. J. Choi, I. W. Lee, C.-L. Nam, K. H. Nickles, P. V. Jeong, T. M. and Lee, J. Phys. Rev. Lett. 111, 165003 (2013).
70. Poole, P. L. Willis, C. Cochran, G. E. Hanna, R. T. Andereck, C. D. and Schumacher, D. W. Appl. Phys. Lett. 109, 151109 (2016).
71. Hatchett, S. P. Brown, C. G. Cowan, T. E. Henry, E. A. Johnson, J. S. Key, M. H. Koch, J. A. Langdon, A. B. Lasinski, B. F. Lee, R. W. Mackinnon, A. J. Pennington, D. M. Perry, M. D. Phillips, T. W. Roth, M. Sangster, T. C. Singh, M. S. Snavely, R. A. Stoyer, M. A. Wilks, S. C. and Yasuike, K. Phys. Plasmas 7, 2076 (2000).
72. Cowan, T. E. Fuchs, J. Ruhl, H. Kemp, A. Audebert, P. Roth, M. Stephens, R. Barton, I. Blazevic, A. Brambrink, E. Cobble, J. Fernández, J. Gauthier, J.-C. Geissel, M. Hegelich, M. Kaae, J. Karsch, S. Le Sage, G. P. Letzring, S. Manclossi, M. Meyroneinc, S. Newkirk, A. Pépin, H. and Renard-LeGalloudec, N. Phys. Rev. Lett. 92, 204801 (2004).
73. Romagnani, L. Fuchs, J. Borghesi, M. Antici, P. Audebert, P. Ceccherini, F. Cowan, T. Grismayer, T. Kar, S. Macchi, A. Mora, P. Pretzler, G. Schiavi, A. Toncian, T. and Willi, O. Phys. Rev. Lett. 95, 195001 (2005).
74. Badziak, J. Woryna, E. Parys, P. Platonov, K. Y. Jablonski, S. Ryc, L. Vankov, A. B. and Wolowski, J. Phys. Rev. Lett. 87, 215001 (2001).
75. Esirkepov, T. Z. Bulanov, S. V. Nishihara, K. Tajima, T. Pegoraro, F. Khoroshkov, V. S. Mima, K. Daido, H. Kato, Y. Kitagawa, Y. Nagai, K. and Sakabe, S. Phys. Rev. Lett. 89, 175003 (2002).
76. Hegelich, B. M. Albright, B. J. Cobble, J. Flippo, K. Letzring, S. Paffett, M. Ruhl, H. Schreiber, J. Schulze, R. K. and Fernández, J. C. Nature 439, 441 (2006).
77. Schwoerer, H. Pfotenhauer, S. Jäckel, O. Amthor, K.-U. Liesfeld, B. Ziegler, W. Sauerbrey, R. Ledingham, K. W. D. and Esirkepov, T. Nature 439, 445 (2006).
78. Margarone, D. Klimo, O. Kim, I. J. Proküpek, J. Limpouch, J. Jeong, T. M. Mocek, T. Pšikal, J. Kim, H. T. Proška, J. Nam, K. H Štolcová, L. Choi, I. W. Lee, S. K. Sung, J. H. Yu, T. J. and Korn, G. Phys. Rev. Lett. 109, 234801 (2012).
79. Klimo, O. Psikal, J. Limpouch, J. Proska, J. Novotny, F. Ceccotti, T. Floquet, V. and Kawata, S. New J. Phys. 13, 053028 (2011).
81. Ceccotti, T. Floquet, V. Sgattoni, A. Bigongiari, A. Klimo, O. Raynaud, M. Riconda, C. Heron, A. Baffigi, F. Labate, L. Gizzi, L. A. Vassura, L. Fuchs, J. Passoni, M. Kveton, M. Novotny, F. Possolt, M. Prokupek, J. Proska, J. Psikal, J. Stolcova, L. Velyhan, A. Bougeard, M. DÓliveira, P. Tcherbakoff, O. Reau, F. Martin, P. and Macchi, A. Phys. Rev. Lett. 111, 185001 (2013).
82. Passoni, M. Sgattoni, A. Prencipe, I. Fedeli, L. Dellasega, D. Cialfi, L. Choi, I. W. Kim, I. J. Janulewicz, K. A. Lee, H. W. Sung, J. H. Lee, S. K. and Nam, C. H. Phys. Rev. AB 19, 061301 (2016).
83. Prencipe, I. Sgattoni, A. Dellasega, D. Fedeli, L. Cialfi, L Woo Choi, I. Jong Kim, I. Janulewicz, K. A. Kakolee, K. F. Lee, H. W. Sung, J. H. Lee, S. K. Nam, C. H. and Passoni, M. Plasma Phys. Control. Fusion 58, 034019 (2016).
85. Bin, J.-H. Ma, W.-J. Wang, H.-Y. Streeter, M.-J.-V. Kreuzer, C. Kiefer, D. Yeung, M. Cousens, S. Foster, P.-S. Dromey, B. Yan, X.-Q. Ramis, R. Meyer-ter-Vehn, J. Zepf, M. and Schreiber, J. Phys. Rev. Lett. 115, 064801 (2015).
86. Zani, A. Dellasega, D. Russo, V. and Passoni, M. Carbon 56, 358 (2013).
87. Prencipe, I. Dellasega, D. Zani, A. Rizzo, D. and Passoni, M. Sci. Technol. Adv. Mater. 16, 025007 (2015).
88. Ma, W. Song, L. Yang, R. Zhang, T. Zhao, Y. Sun, L. Ren, Y. Liu, D. Liu, L. Shen, J. Zhang, Z. Xiang, Y. Zhou, W. and Xie, S. Nano Lett. 7, 2307 (2007).
89. Psikal, J. Tikhonchuk, V. T. Limpouch, J. Andreev, A. A. and Brantov, A. V. Phys. Plasmas 15, 053102 (2008).
90. Buffechoux, S. Psikal, J. Nakatsutsumi, M. Romagnani, L. Andreev, A. Zeil, K. Amin, M. Antici, P. Burris-Mog, T. Compant-La-Fontaine, A. d’Humières, E. Fourmaux, S. Gaillard, S. Gobet, F. Hannachi, F. Kraft, S. Mancic, A. Plaisir, C. Sarri, G. Tarisien, M. Toncian, T. Schramm, U. Tampo, M. Audebert, P. Willi, O. Cowan, T. E. Pépin, H. Tikhonchuk, V. Borghesi, V. and Fuchs, M. J. Phys. Rev. Lett. 105, 015005 (2010).
91. Zeil, K. Metzkes, J. Kluge, T. Bussmann, M. Cowan, T. E. Kraft, S. D. Sauerbrey, R. Schmidt, B. Zier, M. and Schramm, U. Plasma Phys. Control. Fusion 56, 084004 (2014).
92. Bartal, T. Foord, M. E. Bellei, C. Key, M. H. Flippo, K. A. Gaillard, S. A. Offermann, D. T. Patel, P. K. Jarrott, L. C. Higginson, D. P. Roth, M. Otten, A. Kraus, D. Stephens, R. B. McLean, H. S. Giraldez, E. M. Wei, M. S. Gautier, D. C. and Beg, F. N. Nat. Phys. 8, 139 (2012).
93. Kar, S. Markey, K. Borghesi, M. Carroll, D. C. McKenna, P. Neely, D. Quinn, M. N. and Zepf, M. Phys. Rev. Lett. 106, 225003 (2011).
94. Kar, S. Ahmed, H. Prasad, R. Cerchez, M. Brauckmann, S. Aurand, B. Cantono, G. Hadjisolomou, P. Lewis, C. L. S. Macchi, A. Nersisyan, G. Robinson, A. P. L. Schroer, A. M. Swantusch, M. Zepf, M. Willi, O. and Borghesi, M. Nat. Commun. 7, 10792 (2016).
95. Chen, S. N. Iwawaki, T. Morita, K. Antici, P. Baton, S. D. Filippi, F. Habara, H. Nakatsutsumi, M. Nicolaï, P. Nazarov, W. Rousseaux, C. Starodubstev, M. Tanaka, K. A. and Fuchs, J. Sci. Rep. 6, 21495 (2016).
96. Albertazzi, B. Chen, S. N. Antici, P. Böker, J. Borghesi, M. Breil, J. Dervieux, V. Feugeas, J. L. Lancia, L. Nakatsutsumi, M. Nicolaï, Ph. Romagnagni, L. Shepherd, R. Sentoku, Y. Starodubtsev, M. Swantusch, M. Tikhonchuk, V. T. Willi, O. d’Humières, E. Pépin, H. and Fuchs, J. Phys. Plasmas 22, 123108 (2015).
97. Toncian, T. Borghesi, M. Fuchs, J. d’Humiéres, E. Antici, P. Audebert, P. Brambrink, E. Cecchetti, C. A. Pipahl, A. Romagnani, L. and Willi, O. Science 312, 410 (2006).
98. Karsch, S. “High-intensity laser generated neutrons: a novel neutron source a new tool for plasma diagnostic”, PhD Thesis (Ludwig Maximilian University of Munich, 2002).
99. Krása, J. Klír, D. Velyhan, A. Margarone, D. Krouský, E. Jungwirth, K. Skála, J. Pfeifer, M. Kravárik, J. Kubeš, P. Řezáč, K. and Ullschmied, J. Laser Part. Beams 31, 395 (2013).
100. Klir, D. Kubes, P. Paduch, M. Pisarczyk, T. Chodukowski, T. Scholz, M. Kalinowska, Z. Bienkowska, B. Karpinski, L. Kortanek, J. Kravarik, J. Rezac, K. Ivanova-Stanik, I. Tomaszewski, K. and Zielinska, E. Plasma Phys. Control. Fusion 54, 015001 (2011).
101. Higginson, D. P. Vassura, L. Gugiu, M. M. Antici, P. Borghesi, M. Brauckmann, S. Diouf, C. Green, A. Palumbo, L. Petrascu, H. Sofia, S. Stardubtsev, M. Willi, O. Kar, S. Negoita, F. and Fuchs, J. Phys. Rev. Lett. 115, 054802 (2015).
102. Roth, M. Jung, D. Falk, K. Guler, N. Deppert, O. Devlin, M. Favalli, A. Fernandez, J. Gautier, D. Geissel, M. Haight, R. Hamilton, C. E. Hegelich, B. M. Johnson, R. P. Merrill, F. Schaumann, G. Schoenberg, K. Schollmeier, M. Shimada, T. Taddeucci, T. Tybo, J. L. Wagner, F. Wender, S. A. Wilde, C. H. and Wurden, G. A. Phys. Rev. Lett. 110, 044802 (2013).
103. Nazarov, W. McGivern, P. G. and Theobald, M. Fusion Technol. 38, 110 (2000).
104. Andre, J. Botrel, R. Schunck, J. Pinay, A. and Chicanne, C. Fusion Sci. Technol. 70, 237 (2016).
105. Takagi, M. Ishihara, M. Norimatsu, T. Yamanaka, T. Izawa, Y. and Nakai, S. J. Vac. Sci. Technol. A 11, 2837 (1993).
106. Lambert, S. M. Overturf, G. E. Wilemski, G. Letts, S. A. Schroen-Carey, D. and Cook, R. C. J. Appl. Polym. Sci. 65, 2111 (1997).
107. Ito, F. Nagai, K. Nakai, M. Norimatsu, T. Nikitenko, A. Tolokonnikov, S. Koresheva, E. Fujimura, T. Azechi, H. and Mima, K. Jpn. J. Appl. Phys. 45, L335 (2006).
108. Ito, F. Nakamura, N. Norimatsu, T. and Nagai, K. Plasma Fusion Res. 4, S1011 (2009).
109. Nagai, K. Cho, B.-R. Hashishin, Y. Norimatsu, T. and Yamanaka, T. Jpn. J. Appl. Phys. 41, L431 (2002).
110. Nagai, K. Norimatsu, T. and Izawa, Y. Fusion Sci. Technol. 45, 79 (2004).
111. Nikroo, A. Czechowicz, D. Paguio, R. Greenwood, A. L. and Takagi, M. Fusion Sci. Technol. 45, 84 (2004).
112. Pekala, R. W. J. Mater. Sci. 24, 3221 (1989).
113. Perry, W. L. Dye, R. C. Apen, P. G. Foreman, L. and Peterson, E. Appl. Phys. Lett. 66, 314 (1995).
114. Hund, J. F. Paguio, R. R. Frederick, C. A. Nikroo, A. and Thi, M. Fusion Sci. Technol. 49, 669 (2006).
115. Miele-Pajot, N. Hubert-Pfalzgraf, L. G. Papiernik, R. Vaissermann, J. and Collier, R. J. Mater. Chem. 9, 3027 (1999).
116. Ishimoto, S. Kobayashi, T. Morimoto, K. Nomura, I. Ozawa, A. Suzuki, S. Takahashi, Y. Tanihata, I. and Tsuru, T. Nucl. Instrum. Methods A 480, 304 (2002).
117. Garcia, S. Chatain, D. and Perin, J. P. Laser Part. Beams 32 (2014).
118. Astbury, S. Bedacht, S. Brummitt, P. Carroll, D. Clarke, R. Crisp, S. Hernandez–Gomez, C. Holligan, P. Hook, S. Merchan, J. S. Neely, D. Ortner, A. Rathbone, D. Rice, P. Schaumann, G. Scott, G. Spindloe, C. Spurdle, S. Tebartz, A. Tomlinson, S. Wagner, F. Borghesi, M. Roth, M. and Tolley, M. K. J. Phys.: Conf. Ser. 713, 012006 (2016).
119. Fraga, R. C. Kalinin, A. Kühnel, M. Hochhaus, D. C. Schottelius, A. Polz, J. Kaluza, M. C. Neumayer, P. and Grisenti, R. E. Rev. Sci. Instrum. 83, 025102 (2012).
120. Ter-Avetisyan, S. Schnürer, M. Nickles, P. V. Kalashnikov, M. Risse, E. Sokollik, T. Sandner, W. Andreev, A. and Tikhonchuk, V. Phys. Rev. Lett. 96, 145006 (2006).
121. Sokollik, T. Paasch-Colberg, T. Gorling, K. Eichmann, U. Schnürer, M. Steinke, S. Nickles, P. V. Andreev, A. and Sandner, W. New J. Phys. 12, 113013 (2010).
122. Ditmire, T. Zweiback, J. Yanovsky, V. P. Cowan, T. E. Hays, G. and Wharton, K. B. Nature 398, 489 (1999).
123. Fukuda, Y. Faenov, A. Y. Tampo, M. Pikuz, T. A. Nakamura, T. Kando, M. Hayashi, Y. Yogo, A. Sakaki, H. Kameshima, T. Pirozhkov, A. S. Ogura, K. Mori, M. Esirkepov, T. Zh. Koga, J. Boldarev, A. S. Gasilov, V. A. Magunov, A. I. Yamauchi, T. Kodama, R. Bolton, P. R. Kato, Y. Tajima, T. Daido, H. and Bulanov, S. V. Phys. Rev. Lett. 103, 165002 (2009).
124. Fukuda, Y. Sakaki, H. Kanasaki, M. Yogo, A. Jinno, S. Tampo, M. Faenov, A. Y. Pikuz, T. A. Hayashi, Y. Kando, M. Pirozhkov, A. S. Shimomura, T. Kiriyama, H. Kurashima, S. Kamiya, T. Oda, K. Yamauchi, T. Kondo, K. and Bulanov, S. V. Radiat. Meas. 50, 92 (2013).
125. Boldarev, A. S. Gasilov, V. A. Faenov, A. Ya Fukuda, Y. and Yamakawa, K. Rev. Sci. Instrum. 77, 083112 (2006).
126. Chen, L. M. Yan, W. C. Li, D. Z. Hu, Z. D. Zhang, L. Wang, W. M. Hafz, N. Mao, J. Y. Huang, K. Ma, Y. Zhao, J. R. Ma, J. L. Li, Y. T. Lu, X. Sheng, Z. M. Wei, Z. Y. Gao, J. and Zhang, J. Sci. Rep. 3, 1912 (2012).
127. Täschner, A. Köhler, E. Ortjohann, H.-W. and Khoukaz, A. Nucl. Instrum. Methods A 660, 22 (2011).
128. Okihara, S. Esirkepov, T. Zh. Nagai, K. Shimizu, S. Sato, F. Hashida, M. Iida, T. Nishihara, K. Norimatsu, T. Izawa, Y. and Sakabe, S. Phys. Rev. E 69, 026401 (2004).
129. Nagai, K. Norimatsu, T. Yamanaka, T. Nishibe, T. Ozaki, N. Takamatsu, K. Ono, T. Nakano, M. and Tanaka, K. A. Jpn. J. Appl. Phys. 41, L1184 (2002).
131. Gan, Z. Cao, Y. Gan, R. Evans, R. Z. and Gu, M. Nat. Commun. 4, 2061 (2013).
132. Carlson, L. C. Huang, H. Alexander, N. Bousquet, J. Farrell, M. and Nikroo, A. Fusion Sci. Technol. 70, 274 (2016).
133. Mourou, G. Brocklesby, B. Tajima, T. and Limpert, J. Nat. Photon. 7, 258 (2013).
134. Hecht, E. and Zajac, A. Optics (Addison-Wesley Publishing Company, 1974).
135. Park, C. K. and Farson, D. F. J. Appl. Phys. 118, 023102 (2015).
136. Fahy, K. O’Reilly, F. Scally, E. and Sheridan, P. Proc. SPIE 7802, 78020K (2010).
137. Hickson, P. Pfrommer, T. Cabanac, R. Crotts, A. Johnson, B. de Lapparent, V. Lanzetta, K. M. Gromoll, S. Mulrooney, M. K. Sivanandam, S. and Truax, B. Publications of the Astronomical Society of the Pacific 119, 444 (2007).
138. Moir, R. W. UCRL-JC-133027 (1999).
139. EUCALL Deliverable 6.1 (
140. Booth, N. Clarke, R. Heathcote, R. Neely, D. Pattathil, R. Rusby, D. Spindloe, C. Symes, D. Tolley, M. and Tomlinson, S. Proc. SPIE 9211, 921107 (2014).
141. Symes, D. R. Booth, N. Baraclough, M. Indorf, G. Oliver, P. Scott, G. G. Neely, D. Spindloe, C. Heathcote, R. I. Clarke, R. J. Foster, P. S. Gregory, C. D. and Rajeev, P. P. Progress on positioning of solid targets for Gemini, CLF Annual Report (2014–2015).
142. Alexander, N. B. Goodin, D. T. and Stephens, R. B. Fusion Sci. Technol. 51, 564 (2007).
144. Haney, S. J. Berger, K. W. Kubiak, G. D. Rockett, P. D. and Hunter, J. Appl. Opt. 32, 6934 (1993).
145. Brown, C. G. Jr. Bond, E. Clancy, T. Dangi, S. Eder, D. C. Ferguson, W. Kimbrough, J. and Throop, A. J. Phys.: Conf. Ser. 244, 032001 (2010).
146. Brown, C. G. Ayers, J. Felker, B. Ferguson, W. Holder, J. P. Nagel, S. R. Piston, K. W. Simanovskaia, N. Throop, A. L. Chung, M. and Hilsabeck, T. Rev. Sci. Instrum. 83, 10D729 (2012).
147. Barbarino, S. and Consoli, F. IEEE Trans. Antennas Propag. 58, 4074 (2010).
148. Consoli, F. De Angelis, R. Andreoli, P. Cristofari, G. and Di Giorgio, G. Phys. Proc. 62, 11 (2015).
149. Mora, P. Phys. Rev. Lett. 90, 185002 (2003).
150. Benjamin, R. F. McCall, G. H. and Ehler, A. W. Phys. Rev. Lett. 42, 890 (1979).
151. Dubois, J.-L. Lubrano-Lavaderci, F. Raffestin, D. Ribolzi, J. Gazave, J. Compant La Fontaine, A. d’Humiéres, E. Hulin, S. Nicolaï, Ph. Poyé, A. and Tikhonchuk, V. T. Phys. Rev. E 89, 013102 (2014).
152. Cikhardt, J. Krása, J. De Marco, M. Pfeifer, M. Velyhan, A. Krouský, E. Cikhardtová, B. Klír, D. Řezáč, K. Ullschmied, J. Skála, J. Kubeš, P. and Kravárik, J. Rev. Sci. Instrum. 85, 103507 (2014).
153. Felber, F. S. Appl. Phys. Lett. 86, 231501 (2005).
154. Krása, J. Cikhardt, J. De Marco, M. Klír, D. Velyhan, A. Rezac, K. Pfeifer, M. Krousky, E. Skala, J. Dudzak, R. Dostal, J. Kaufman, J. Ullschmied, J. and Limpouch, J. EPS Conf. Plasma Phys. P1.083 (2016).
155. De Marco, M. Pfeifer, M. Krousky, E. Krasa, J. Cikhardt, J. Klír, D. and Nassisi, V. J. Phys.: Conf. Ser. 508, 012007 (2014).
156. De Marco, M. Cikhardt, J. Krása, J. Velyhan, A. Pfeifer, M. Krouský, E. Klír, D. Řezáč, K. Limpouch, J. Margarone, D. and Ullschmied, J. Nukleonika 10, 1515 (2015).
157. Poyé, A. Hulin, S. Bailly-Grandvaux, M. Dubois, J. L. Ribolzi, J. Raffestin, D. Bardon, M. Lubrano-Lavaderci, F. d’Humiéres, E. Santos, J. J. Nicolaï, P. and Tikhonchuk, V. Phys. Rev. E 91, 043106 (2015).
158. Poyé, A. Dubois, J.-L. Lubrano-Lavaderci, F. Raffestin, D. Ribolzi, J. Gazave, J. La Fontaine, A. C. d’Humières, E. Hulin, S. Nicolaï, Ph. and Tikhonchuk, V. T. in 41st EPS Conference on Plasma Phys. P2.109 (2015).
159. Poyé, A. Dubois, J.-L. Lubrano-Lavaderci, F. d’Humières, E. Bardon, M. Hulin, S. Bailly-Grandvaux, M. Ribolzi, J. Raffestin, D. Santos, J. J. Nicolaï, Ph. and Tikhonchuk, V. Phys. Rev. E 92, 043107 (2015).
160. Remo, J. L. Adams, R. G. and Jones, M. C. Appl. Opt. 46, 6166 (2007).
161. De Marco, M. Krása, J. Cikhardt, J. Pfeifer, M. Krouský, E. Margarone, D. Ahmed, H. Borghesi, M. Kar, S. Giuffrida, L. Vrana, R. Velyhan, A. Limpouch, J. Korn, G. Weber, S. Velardi, L. Delle Side, D. Nassisi, V. and Ullschmied, J. J. Instrum. 11, C06004 (2016).
163. Attwood, D. T. Sweeney, D. W. Auerbach, J. M. and Lee, P. H. Y. Phys. Rev. Lett. 40, 184 (1978).
164. Negoita, F. Roth, M. Thirolf, P. Q. Tudisco, S. Hannachi, F. Moustaizis, S. Pomerantz, I. Mckenna, P. Fuchs, J. Sphor, K. Acbas, G. Anzalone, A. Audebert, P. Balascuta, S. Cappuzzello, F. Cernaianu, M. O. Chen, S. Dancus, I. Freeman, R. Geissel, H. Ghenuche, P. Gizzi, L. Gobet, F. Gosselin, G. Gugiu, M. Higginson, D. d’Humi eres, E. Ivan, C. Jaroszynski, D. Kar, S. Lamia, L. Leca, V. Neagu, L. Lanzalone, G. Meot, V. Mirfayzi, S. R. Mitu, I. O. Morel, P. Murphy, C. Petcu, C. Petrascu, H. Petrone, C. Raczka, P. Risca, M. Rotaru, F. Santos, J. J. Schumacher, D. Stutman, D. Tarisien, M. Tataru, M. Tatulea, B. Turcu, I. C. E. Versteegen, M. Ursescu, D. Gales, S. and Zamfir, N. V. Rom. Rep. Phys. 68, S37 (2016).
165. Ursescu, D. Cheriaux, G. Audebert, P. Kalashnikov, M. Toncian, T. Cerchez, M. Kaluza, M. Paulus, G. Priebe, G. Dabu, R. Cernaianu, M. O. Dinescu, M. Asavei, T. Dancus, I. Neagu, L. Boianu, A. Hooker, C. Barty, C. and Haefner, C. Rom. Rep. Phys. 68, S11 (2016).
166. Gheorghiu, C. C. Leca, V. Popa, D. Cernaianu, M. O. and Stutman, D. J. Instrum. 11, C10011 (2016).
167. Zamfir, N. V. Eur. Phys. J. Special Topics 223, 1221 (2014).
168. Norimatsu, T. Harding, D. Stephens, R. Nikroo, A. Petzoldt, R. Yoshida, H. Nagai, K. and Izawa, Y. Fusion Sci. Technol. 49, 483 (2006).
169. Nagai, K. Azechi, H. Ito, F. Iwamoto, A. Izawa, Y. Johzaki, T. Kodama, R. Mima, K. Mito, T. Nakai, M. Nemoto, N. Norimatsu, T. Ono, Y. Shigemori, K. Shiraga, H. and Tanaka, K. A. Nucl. Fusion 45, 1277 (2005).
170. Iwamoto, A. Fujimura, T. Nakai, M. Norimatsu, T. Sakagami, H. Shiraga, H. and Azechi, H. Nucl. Fusion 53, 083009 (2013).
171. Plasma Fusion Res, 4, SI1 (2009).
MathJax is a JavaScript display engine for mathematics. For more information see


Related content

Powered by UNSILO

Targets for high repetition rate laser facilities: needs, challenges and perspectives

  • I. Prencipe (a1), J. Fuchs (a2), S. Pascarelli (a3), D. W. Schumacher (a4), R. B. Stephens (a5), N. B. Alexander (a6), R. Briggs (a3), M. Büscher (a7) (a8), M. O. Cernaianu (a9), A. Choukourov (a10) (a11), M. De Marco (a10), A. Erbe (a12) (a13), J. Fassbender (a12) (a13), G. Fiquet (a14), P. Fitzsimmons (a6), C. Gheorghiu (a9), J. Hund (a15), L. G. Huang (a1), M. Harmand (a14), N. J. Hartley (a1), A. Irman (a1), T. Kluge (a1), Z. Konopkova (a16), S. Kraft (a1), D. Kraus (a1), V. Leca (a9), D. Margarone (a10), J. Metzkes (a1), K. Nagai (a17), W. Nazarov (a18), P. Lutoslawski (a10), D. Papp (a19), M. Passoni (a20) (a21), A. Pelka (a1), J. P. Perin (a22), J. Schulz (a16), M. Smid (a10), C. Spindloe (a23) (a24), S. Steinke (a25), R. Torchio (a3), C. Vass (a19), T. Wiste (a10), R. Zaffino (a26), K. Zeil (a1), T. Tschentscher (a16), U. Schramm (a1) (a13) and T. E. Cowan (a1) (a13)...


Full text views

Total number of HTML views: 0
Total number of PDF views: 0 *
Loading metrics...

Abstract views

Total abstract views: 0 *
Loading metrics...

* Views captured on Cambridge Core between <date>. This data will be updated every 24 hours.

Usage data cannot currently be displayed.