Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Driftstörningar
Det förekommer återkommande driftstörningar på några av sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
An easy technique for focus characterization and optimization of XUV and soft X-ray pulses
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.ORCID-id: 0000-0001-6538-8606
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik. Ultrafast Optics Group, School of Pure and Applied Physics, Mahatma Gandhi University, Kerala, India.ORCID-id: 0000-0002-4884-3336
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.ORCID-id: 0000-0002-7694-9066
2022 (Engelska)Ingår i: Applied Sciences, E-ISSN 2076-3417, Vol. 12, nr 11, artikel-id 5652Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

For many applications of extreme ultraviolet (XUV) and X-ray pulses, a small focus size is crucial to reach the required intensity or spatial resolution. In this article, we present a simple way to characterize an XUV focus with a resolution of 1.85 µm. Furthermore, this technique was applied for the measurement and optimization of the focus of an ellipsoidal mirror for photon energies ranging from 18 to 150 eV generated by high-order harmonics. We envisage a broad range of applications of this approach with sub-micrometer resolution from high-harmonic sources via synchrotrons to free-electron lasers.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
MDPI, 2022. Vol. 12, nr 11, artikel-id 5652
Nyckelord [en]
XUV micro-focusing; X-ray micro-focusing; ellipsoidal mirror; XUV focus characterization; XUV focus optimization
Nationell ämneskategori
Atom- och molekylfysik och optik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-201972DOI: 10.3390/app12115652ISI: 000808791500001Scopus ID: 2-s2.0-85131735989OAI: oai:DiVA.org:umu-201972DiVA, id: diva2:1722233
Forskningsfinansiär
Vetenskapsrådet, 2019-02376Vetenskapsrådet, 2020-05111Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, 2019.0140Kempestiftelserna, SMK21-0017Tillgänglig från: 2022-12-28 Skapad: 2022-12-28 Senast uppdaterad: 2023-05-10Bibliografiskt granskad
Ingår i avhandling
1. Enhancement of few-cycle light fields for relativistic nanophotonics
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Enhancement of few-cycle light fields for relativistic nanophotonics
2023 (Engelska)Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
Alternativ titel[sv]
Förbättring av få-cykliska ljusfält för relativistisk nanofotonik
Abstract [en]

Pulses of light that are both ultrashort and ultraintense are often generated using optical parametric amplifiers (OPA). These are capable of driving highly non-linear interactions with matter, which are interesting when studying the fundamental laws of our universe. Furthermore, they are also used in many scientific and industrial applications, such as particle accelerators, inertial-confinement nuclear fusion, and medical diagnostics and treatment. This thesis explores the diagnostic and optimization of pulses of light with extreme properties and utilizes them to drive electron acceleration.

The applied light pulses with very short duration (<5 fs) and high peak power (>10 TW) are sensitive to develop spatio-temporal aberrations. These are color-dependent distortions that can significantly degrade the pulse properties, like peak-intensity, and affect their applicability. Furthermore, in most cases they are not easy to correctly diagnose, with current tools failing to provide widely applicable solutions. In this thesis, we describe a new type of spatio-temporal coupling that is especially relevant for optical parametric synthesizers (OPS), systems that coherently combine multiple OPA stages. To do this, we have contributed to the development of two methods for the characterization of such aberrations, the so-called simplified-INSIGHT and HASO multispectral. These enabled us to further improve the structure of our OPS and laser systems.

We also explored the applicability of light pulses to drive relativistic electron acceleration in vacuum. To this end, an injection system using nanotips is presented, capable of inserting electrons spatially in the focus and temporally in the most intense light-cycle. This way, vacuum laser accelerated electrons of up to 14 MeV were detected using a tight focusing configuration (f#1) and their properties characterized. Furthermore, we investigated the dependence of the acceleration process when the focusing geometry is relaxed (f#3). This resulted in the unexpected outcome of similar electron energies in both cases, although the intensity was ten times reduced. This indicates that the decrease in accelerating field strength is compensated by longer acceleration lengths, which is not predicted by currently existing analytical models. 

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Umeå: Umeå University, 2023. s. 125
Nyckelord
Vacuum laser acceleration, spatio-spectral characterization, relativistic nanophotonics, optical parametric synthesis
Nationell ämneskategori
Atom- och molekylfysik och optik
Forskningsämne
fysik
Identifikatorer
urn:nbn:se:umu:diva-208146 (URN)978-91-8070-094-8 (ISBN)978-91-8070-093-1 (ISBN)
Disputation
2023-06-08, Lilla hörsalen - KBE301, KBC building, Umeå, 13:00 (Engelska)
Opponent
Handledare
Forskningsfinansiär
Vetenskapsrådet, 2019-02376Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, 2019.0140Kempestiftelserna, SMK21-0017Vetenskapsrådet, 2020-05111
Tillgänglig från: 2023-05-17 Skapad: 2023-05-10 Senast uppdaterad: 2024-05-10Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(1812 kB)278 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 1812 kBChecksumma SHA-512
b23998df365183c62b5bc05366c82c960d5971121c46f4fcfab78c3faa4fdc249bd6c524c9c7ce5a9d8eda5858e87f0047a1b1941a456e30857c8b3b04ecb8ef
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Muschet, Alexander A.de Andres Gonzalez, AitorSmijesh, NadarajanVeisz, Laszlo

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Muschet, Alexander A.de Andres Gonzalez, AitorSmijesh, NadarajanVeisz, Laszlo
Av organisationen
Institutionen för fysik
I samma tidskrift
Applied Sciences
Atom- och molekylfysik och optik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 281 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 408 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf