Protons generated by irradiating a thin metal foil with a high-intensitylaser have shown to posses interesting characteristics in terms of energy, emittance, current, and pulse duration. Therefore, in the near future, they might become a competitive source with respect to conventional proton sources. Previous theoretical, numerical, and experimental studies have already demonstrated efficient coupling between laser-accelerated proton beams with traditional radio frequency (RF)-based particle accelerators. These hybrid proton accelerators benefit from both the excellent properties of the laser-based source and the flexibility, reliability, and know-how of beam handling as provided by RF-based accelerator structures. In this paper, state of the art experimental results of laser-accelerated proton beams are used as input for a numerical study using compact and innovative conventional accelerator structures designed for medical applications. Results show that this compact hybrid accelerator allows even more efficient capture and acceleration of the laser-generated proton beam.

1.
E. L.
Clark
,
K.
Krushelnick
,
M.
Zepf
,
F. N.
Beg
,
M.
Tatarakis
,
A.
Machacek
,
M. I. K.
Santala
,
I.
Watts
,
P. A.
Norreys
, and
A. E.
Dangor
,
Phys. Rev. Lett
.
84
,
670
(
2000
).
2.
K.
Krushelnick
,
E. L.
Clark
,
M.
Zepf
,
J. R.
Davies
,
F. N.
Beg
,
A.
Machacek
,
M. I. K.
Santala
,
M.
Tatarakis
,
I.
Watts
,
P. A.
Norreys
, and
A. E.
Dangor
,
Phys. Plasmas
7
,
2055
(
2000
).
3.
R. A.
Snavely
,
M. H.
Key
,
S. P.
Hatchett
,
T. E.
Cowan
,
M.
Roth
,
T. W.
Phillips
,
M. A.
Stoyer
,
E. A.
Henry
,
T. C.
Sangster
,
M. S.
Singh
,
S. C.
Wilks
,
A.
MacKinnon
,
A.
Offenberger
,
D. M.
Pennington
,
K.
Yasuike
,
A. B.
Langdon
,
B. F.
Lasinski
,
J.
Johnson
,
M. D.
Perry
, and
E. M.
Campbell
,
Phys. Rev. Lett
.
85
,
2945
(
2000
).
4.
A.
Maksimchuk
,
S.
Gu
,
K.
Flippo
,
D.
Umstadter
, and
V.
Yu. Bychenkov
,
Phys. Rev. Lett
.
84
,
4108
(
2000
).
5.
S. C.
Wilks
,
A. B.
Langdon
,
T. E.
Cowan
,
M.
Roth
,
M.
Singh
,
S.
Hatchett
,
M. H.
Key
,
D.
Pennington
,
A.
MacKinnon
, and
R. A.
Snavely
,
Phys. Plasmas
8
,
542
(
2001
).
6.
J.
Fuchs
,
C. A.
Cecchetti
,
M.
Borghesi
,
T.
Grismayer
,
E.
d’Humieres
,
P.
Antici
,
S.
Atzeni
,
P.
Mora
,
A.
Pipahl
,
L.
Romagnani
,
A.
Schiavi
,
Y.
Sentoku
,
T.
Toncian
,
P.
Audebert
, and
O.
Willi
,
Phys. Rev. Lett
.
94
,
045004
(
2005
).
7.
P.
Antici
,
J.
Fuchs
,
M.
Borghesi
,
L.
Gremillet
,
T.
Grismayer
,
Y.
Sentoku
,
E.
d’Humières
,
C. A.
Cecchetti
,
A.
Mancic
,
A. C.
Pipahl
,
O.
Willi
,
P.
Mora
, and
P.
Audebert
,
Phys. Rev. Lett
.
101
,
105004
(
2008
).
8.
T. E.
Cowan
,
J.
Fuchs
,
H.
Ruhl
,
A.
Kemp
,
P.
Audebert
,
M.
Roth
,
R.
Stephens
,
I.
Barton
,
A.
Blazevic
,
E.
Brambrink
,
J.
Cobble
,
J.
Fernandez
,
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
, and
N.
Renard-LeGalloudec
,
Phys. Rev. Lett
.
92
,
204801
(
2004
).
9.
A.
Kemp
,
J.
Fuchs
,
Y.
Sentoku
,
V.
Sotnikov
,
M.
Bakeman
,
P.
Antici
, and
T.
Cowan
,
Phys. Rev. E
75
,
056401
(
2007
).
10.
J.
Fuchs
,
P.
Antici
,
E.
D’Humières
,
E.
Lefebvre
,
M.
Borghesi
,
E.
Brambrink
,
C. A.
Cecchetti
,
M.
Kaluza
,
V.
Malka
,
M.
Manclossi
,
S.
Meyroneinc
,
P.
Mora
,
J.
Schreiber
,
T.
Toncian
,
H.
Pépin
, and
P.
Audebert
,
Nat. Phys
.
2
,
48
(
2006
).
11.
K.
Nemoto
,
A.
Maksimchuk
,
S.
Banerjee
,
K.
Flippo
,
G.
Mourou
, and
D.
Umstadter
, and
V.
Yu. Bychenkov
,
Appl. Phys. Lett
.
78
,
595
(
2001
).
12.
A. J.
Mackinnon
,
Y.
Sentoku
,
P. K.
Patel
,
D.W.
Price
,
S.
Hatchett
,
M. H.
Key
,
C.
Andersen
,
R.
Snavely
, and
R. R.
Freeman
,
Phys. Rev. Lett
.
88
,
215006
(
2002
).
13.
S. P.
Hatchett
,
C. G.
Brown
,
T. E.
Cowan
,
E. A.
Henry
,
J. S.
Johnson
,
M. H.
Key
,
J. A.
Koch
,
A.
Bruce Langdon
,
B. F.
Lasinski
,
R. W.
Lee
,
A. J.
Mackinnon
,
D. M.
Pennington
,
M. D.
Perry
,
T. W.
Phillips
,
M.
Roth
,
T.
Craig Sangster
,
M. S.
Singh
,
R. A.
Snavely
,
M. A.
Stoyer
,
S. C.
Wilks
, and
K.
Yasuikec
,
Phys. Plasmas
7
,
2076
(
2000
).
14.
M.
Allen
,
P. K.
Patel
,
A.
Mackinnon
,
D.
Price
,
S.
Wilks
, and
E.
Morse
,
Phys. Rev. Lett
.
93
,
265004
(
2004
).
15.
J.
Fuchs
,
Y.
Sentoku
,
E.
d’Humières
,
T. E.
Cowan
,
J.
Cobble
,
P.
Audebert
,
A.
Kemp
,
A.
Nikroo
,
P.
Antici
,
E.
Brambrink
,
A.
Blazevic
,
E. M.
Campbell
, J.
C.
Fernández
,
J.-C.
Gauthier
,
M.
Geissel
,
M.
Hegelich
,
S.
Karsch
,
H.
Popescu
,
N.
Renard-LeGalloudec
,
M.
Roth
,
J.
Schreiber
,
R.
Stephens
, and
H.
Pépin
,
Phys. Plasmas
14
,
053105
(
2007
).
16.
M.
Hegelich
,
S.
Karsch
,
G.
Pretzler
,
D.
Habs
,
K.
Witte
,
W.
Guenther
,
M.
Allen
,
A.
Blazevic
,
J.
Fuchs
,
J. C.
Gauthier
,
M.
Geissel
,
P.
Audebert
,
T.
Cowan
, and
M.
Roth
,
Phys. Rev. Lett
.
89
,
085002
(
2002
).
17.
M.
Kaluza
,
J.
Schreiber
,
M. I. K.
Santala
,
G. D.
Tsakiris
,
K.
Eidmann
,
J.
Meyer
-ter-Vehn, and K.
J.
Witte
,
Phys. Rev. Lett
.
93
,
045003
(
2004
).
19.
20.
M.
Passoni
and
M.
Lontano
,
Laser Part. Beams
22
,
163
(
2004
);
M.
Passoni
,
V. T.
Tikhonchuk
,
M.
Lontano
, and
V. Y.
Bychenkov
,
Phys. Rev. E
69
,
026411
(
2004
).
21.
S. V.
Bulanov
,
T. Z.
Esirkepov
,
J.
Koga
,
T.
Tajima
, and
D.
Farina
,
Plasma Phys. Rep
.
30
,
18
(
2004
).
22.
P.
McKenna
,
K. W. D.
Ledingham
,
J. M.
Yang
,
L.
Robson
,
T.
McCanny
,
S.
Shimizu
,
R. J.
Clarke
,
D.
Neely
,
K.
Spohr
,
R.
Chapman
,
R. P.
Singhal
,
K.
Krushelnick
,
M. S.
Wei
, and
P. A.
Norreys
,
Phys. Rev. E
70
,
036405
(
2004
).
23.
P.
Antici
, Ph.D. thesis (
Ecole Polytechnique
,
Ecole Polytechnique
2007
).
24.
A.
Jullien
,
O.
Albert
,
G.
Chériaux
,
J.
Etchepare
,
S.
Kourtev
,
N.
Minkovski
, and
S. M.
Saltiel
,
J. Opt. Soc. Am. B
22
,
2635
(
2005
).
25.
A.
Flacco
,
F.
Sylla
,
M.
Veltcheva
,
M.
Carrié
,
R.
Nuter
,
E.
Lefebvre
,
D.
Batani
, and
V.
Malka
,
Phys. Rev. E
81
,
036405
(
2010
).
26.
D.
Strickland
and
G.
Mourou
,
Opt. Commun
.
56
,
219
(
1985
).
27.
R. C.
Shah
,
R. P.
Johnson
,
T.
Shimada
,
K. A.
Flippo
,
J. C.
Fernandez
, and
B. M.
Hegelich
,
Opt. Express
34
,
2273
(
2009
).
28.
K. A.
Flippo
,
E.
d’Humières
,
S. A.
Gaillard
,
J.
Rassuchine
,
D. C.
Gautier
,
M.
Schollmeier
,
F.
Nürnberg
,
J. L.
Kline
,
J.
Adams
,
B.
Albright
,
M.
Bakeman
,
K.
Harres
,
R. P.
Johnson
,
G.
Korgan
,
S.
Letzring
,
S.
Malekos
,
N.
Renard-LeGalloudec
,
Y.
Sentoku
,
T.
Shimada
,
M.
Roth
,
T. E.
Cowan
, J.
C.
Fernández
, and
B. M.
Hegelich
,
Rev. Scient. Instrum
.
79
(
10
),
534
(
2008
).
29.
P.
Monot
,
G.
Doumy
,
S.
Dobosz
,
M.
Perdrix
,
P.
D’Oliveira
,
F.
Quéré
,
F.
Réau
, and
Ph.
Martin
,
Opt. Lett
.
29
,
893
(
2004
).
30.
G.
Doumy
,
F.
Quere
,
O.
Gobert
,
M.
Perdrix
, Ph. Martin,
P.
Audebert
,
J. C.
Gauthier
,
J.-P.
Geindre
, and
T.
Wittmann
,
Phys. Rev. E
69
,
26402
(
2004
).
31.
D.
Neely
,
P.
Foster
, and
A.
Robinson
F.
Lindau
,
O.
Lundh
,
A.
Persson
, and C.-
G.
Wahlström
, and
P.
McKenna
,
Appl. Phys. Lett
.
89
,
021502
(
2006
).
32.
P.
Antici
,
J.
Fuchs
,
E.
d’Humières
,
E.
Lefebvre
,
M.
Borghesi
,
E.
Brambrink
,
C. A.
Cecchetti
,
S.
Gaillard
,
L.
Romagnani
,
Y.
Sentoku
,
T.
Toncian
,
O.
Willi
,
P.
Audebert
, and
H.
Pépin
,
Phys. Plasmas
14
,
030701
(
2007
).
33.
T.
Ceccotti
,
A.
Lévy
,
H.
Popescu
,
F.
Réau
,
P.
D’Oliveira
,
P.
Monot
,
J. P.
Geindre
,
E.
Lefebvre
, and
Ph.
Martin
,
Phys. Rev. Lett
.
99
,
185002
(
2007
).
34.
D. C.
Carroll
,
O.
Tresca
,
R.
Prasad
,
L.
Romagnani
,
P. S.
Foster
,
P.
Gallegos
,
S.
Ter
-Avetisyan,
J. S.
Green
,
M. J. V.
Streeter
,
N.
Dover
,
C. A. J.
Palmer
,
C. M.
Brenner
,
F. H.
Cameron
,
K. E.
Quinn
,
J.
Schreiber
,
A. P. L.
Robinson
,
T.
Baeva
,
M. N.
Quinn
,
X. H.
Yuan
,
Z.
Najmudin
,
M.
Zepf
,
D.
Neely
,
M.
Borghesi
, and
P.
McKenna
,
New J. Phys
.
12
,
045020
(
2010
).
35.
C.
Strangio
,
A.
Caruso
,
D.
Neely
,
P. L.
Andreoli
,
R.
Anzalone
,
R.
Clarke
,
G.
Cristofari
,
E.
Del Prete
,
G.
Di Giorgio
,
C.
Murphy
,
C.
Ricci
,
R.
Stevens
, and
M.
Tolley
,
Laser and Part. Beams
25
,
85
(
2007
).
36.
A.
Henig
,
S.
Steinke
,
M.
Schnürer
,
T.
Sokollik
,
R.
Hörlein
,
D.
Kiefer
,
D.
Jung
,
J.
Schreiber
,
B. M.
Hegelich
,
X. Q.
Yan
,
J.
Meyer
-ter-Vehn,
T.
Tajima
,
P. V.
Nickles
,
W.
Sandner
, and
D.
Habs
,
Phys. Rev. Lett
.
103
,
045002
(
2009
).
37.
A. P. L.
Robinson
,
M.
Zepf
,
S.
Kar
,
R. G.
Evans
and
C.
Bellei
,
New J. Phys.
10
,
013021
(
2008
);
A. P. L.
Robinson
,
D.
Kwon
,
K.
Lancaster
,
Plasma Phys. Controlled Fusion
51
,
9
(
2009
);
N.
Naumova
,
T.
Schlegel
,
V. T.
Tikhonchuk
,
C.
Labaune
,
I. V.
Sokolov
, and
G.
Mourou
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
025002
(
2009
);
[PubMed]
T.
Schlegel
,
N.
Naumova
,
V. T.
Tikhonchuk
,
C.
Labaune
,
I. V.
Sokolov
, and
G.
Mourou
,
Phys. Plasmas
16
,
083103
(
2009
);
A.
Macchi
,
F.
Cattani
,
T. V.
Liseykina
, and
F.
Cornolti
,
Phys. Rev. Lett.
94
,
165003
(
2005
);
[PubMed]
B.
Qiao
,
M.
Zepf
,
M.
Borghesi
, and
M.
Geissler
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
145002
(
2009
).
[PubMed]
38.
M.
Borghesi
,
private communication
(
2010
).
39.
M.
Borghesi
,
A. J.
Mackinnon
,
D. H.
Campbell
,
D. G.
Hicks
,
S.
Kar
,
P. K.
Patel
,
D.
Price
,
L.
Romagnani
,
A.
Schiavi
, and
O.
Willi
,
Phys. Rev. Lett
.
92
,
055003
(
2004
).
40.
M.
Schollmeier
,
M.
Roth
,
A.
Blazevic
,
E.
Brambrink
,
J. A.
Cobble
,
J. C.
Fernandez
,
K. A.
Flippo
,
D. C.
Gautier
,
D.
Habs
,
K.
Harres
,
B. M.
Hegelich
,
T.
Heßling
,
D. H. H.
Hoffmann
,
S.
Letzring
,
F.
Nürnberg
,
G.
Schaumann
,
J.
Schreiber
, and
K.
Witte
,
Nucl. Intrum. Methods A
577
,
186
(
2007
).
41.
M.
Schollmeier
,
K.
Harres
,
F.
Nürnberg
,
A.
Blazevic
,
P.
Audebert
,
E.
Brambrink
, J.
C.
Fernández
,
K. A.
Flippo
,
D. C.
Gautier
,
M.
Geißel
,
B. M.
Hegelich
,
J.
Schreiber
, and
M.
Roth
,
Phys. Plasmas
15
,
053101
(
2008
).
42.
M.
Roth
,
A.
Blazevic
,
M.
Geissel
,
T.
Schlegel
,
T. E.
Cowan
,
M.
Allen
,
J.-C.
Gauthier
,
P.
Audebert
,
J.
Fuchs
,
J.
Meyer
-ter-Vehn,
M.
Hegelich
,
S.
Karsch
, and
A.
Pukhov
,
Phys. Rev. ST-AB
5
,
061301
(
2002
).
43.
J.
Fuchs
,
T. E.
Cowan
,
P.
Audebert
,
H.
Ruhl
,
L.
Gremillet
,
A.
Kemp
,
M.
Allen
,
A.
Blazevic
,
J.-C.
Gauthier
,
M.
Geissel
,
M.
Hegelich
,
S.
Karsch
,
P.
Parks
,
M.
Roth
,
Y.
Sentoku
,
R.
Stephens
, and
E. M.
Campbell
,
Phys. Rev. Lett
.
91
,
255002
(
2003
).
44.
E.
Brambrink
,
J.
Schreiber
,
T.
Schlegel
,
P.
Audebert
,
J.
Cobble
,
J.
Fuchs
,
M.
Hegelich
, and
M.
Roth
,
Phys. Rev. Lett
.
96
,
154801
(
2006
).
45.
P. K.
Patel
,
A. J.
Mackinnon
,
M. H.
Key
,
T. E.
Cowan
,
M. E.
Foord
,
M.
Allen
,
D. F.
Price
,
H.
Ruhl
,
P. T.
Springer
, and
R.
Stephens
,
Phys. Rev. Lett
.
91
,
125004
(
2003
).
46.
P.
Antici
,
J.
Fuchs
,
S.
Atzeni
,
A.
Benuzzi
,
E.
Brambrink
,
M.
Esposito
,
M.
Koenig
,
A.
Ravasio
,
J.
Schreiber
,
A.
Schiavi
, and
P.
Audebert
,
Proceedings of the 32nd EPS Conference on Plasma Physics
, Tarragona, 27 June - 1 July 2005, ECA 29, C0-3.003 (
2005
);
P.
Antici
,
J.
Fuchs
,
S.
Atzeni
,
A.
Benuzzi
,
E.
Brambrink
,
M.
Esposito
,
M.
Koenig
,
A.
Ravasio
,
J.
Schreiber
,
A.
Schiavi
, and
P.
Audebert
J. Phys. IV France
133
,
1077
(
2006
).
47.
R. A.
Snavely
,
B.
Zhang
,
K.
Akli
,
Z.
Chen
,
R. R.
Freeman
,
P.
Gu
,
S. P.
Hatchett
,
D.
Hey
,
J.
Hill
,
M. H.
Key
,
Y.
Izawa
,
J.
King
,
Y.
Kitagawa
,
R.
Kodama
,
A. B.
Langdon
,
B. F.
Lasinski
,
A.
Lei
,
A. J.
MacKinnon
,
P.
Patel
,
R.
Stephens
,
M.
Tampo
,
K. A.
Tanaka
,
R.
Town
,
Y.
Toyama
,
T.
Tsutsumi
,
S. C.
Wilks
,
T.
Yabuuchi
, and
J.
Zheng
,
Phys. Plasmas
14
,
092703
(
2007
).
48.
H.
Schwoerer
,
S.
Pfotenhauer
,
O.
Jäckel
,
K.-U.
Amthor
,
B.
Liesfeld
,
W.
Ziegler
,
R.
Sauerbrey
,
K. W. D.
Ledingham
, and
T.
Esirkepov
,
Nature
(London)
439
,
445
(
2006
).
49.
B. M.
Hegelich
,
B. J.
Albright
,
J.
Cobble
,
K.
Flippo
,
S.
Letzring
,
M.
Paffett
,
H.
Ruhl
,
J.
Schreiber
,
R. K.
Schulze
, and
J. C.
Fernandez
,
Nature
(London)
439
,
441
(
2006
).
50.
D. T.
Offermann
,
R. R.
Freeman
,
L.D.
Van Woerkom
,
M. E.
Foord
,
D.
Hey
,
M. H.
Key
,
A. J.
MacKinnon
,
A. G.
Macphee
,
P. K.
Patel
,
Y.
Ping
,
J. J.
Sanchez
,
N.
Shen
,
T.
Bartal
,
F. N.
Beg
,
L.
Espada
, and
C. D.
Chen
,
Phys. Plasmas
16
,
093113
(
2009
).
51.
S.
Betti
,
C. A.
Cecchetti
,
E.
Förster
,
A.
Gamucci
,
A.
Giulietti
,
D.
Giulietti
,
T.
Kämpfer
,
P.
Köster
,
L.
Labate
,
T.
Levato
,
A.
Lübcke
,
I.
Uschmann
,
F.
Zamponi
, and
L. A.
Gizzi
,
Phys. Plasmas
16
,
100701
(
2009
).
52.
K. A.
Flippo
,
E.
d’Humières
,
S. A.
Gaillard
,
J.
Rassuchine
,
D. C.
Gautier
,
M.
Schollmeier
,
F.
Nürnberg
,
J. L.
Kline
,
J.
Adams
,
B.
Albright
,
M.
Bakeman
,
K.
Harres
,
R. P.
Johnson
,
G.
Korgan
,
S.
Letzring
,
S.
Malekos
,
N.
Renard-LeGalloudec
,
Y.
Sentoku
,
T.
Shimada
,
M.
Roth
,
T. E.
Cowan
, J.
C.
Fernández
, and
B. M.
Hegelich
,
Phys. Plasmas
15
,
056709
(
2008
).
53.
P.
Antici
, S. Gaillard, L. Gremillet, M. Amin, M. Nakatsutsumi, L. Romagnani, M. Tampo, T. Toncian, R. Kodama, P. Audebert, H. Pépin, O. Willi, M. Borghesi, T. Cowan, J. Fuchs
, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A
620
,
14
(
2010
).
54.
S. A.
Gaillard
,
K. A.
Flippo
,
D. C.
Gautier
,
D. T.
Offermann
,
J. B.
Workman
,
R.
Gonzales
,
T.
Hurry
,
R. P.
Johnson
,
S.
Letzring
,
D. S.
Montgomery
,
S.-M.
Reid
,
T.
Shimada
,
T.
Lockard
,
Y.
Sentoku
,
M. E.
Lowenstern
,
J. E.
Mucino
,
B. B.
Gall
,
E.
d’Humieres
,
M.
Geissel
,
M.
Schollmeier
,
M.
Bussman
,
T. E.
Cowan
,
T.
Kluge
, and
J. M.
Rassuchine
, “65+ MeV protons from short-pulse-laser micro-cone-target interactions,”
Bull. Am. Phys. Soc
. G06.3. (
2009
), available at http://meetings.aps.org/link/BAPS.2009.DPP.GO6.3
55.
A.
Yogo
,
H.
Kiriyama
,
M.
Mori
,
T. Zh.
Esirkepov
,
K.
Ogura
,
A.
Sagisaka
,
S.
Orimo
,
M.
Nishiuchi
,
A. S.
Pirozhkov
,
H.
Nagatomo
,
Y.
Nakai
,
T.
Shimomura
,
M.
Tanoue
,
A.
Akutsu
,
H.
Okada
,
T.
Motomura
,
S.
Kondo
,
S.
Kanazawa
,
S. V.
Bulanov
,
P. R.
Bolton
, and
H.
Daido
,
Eur. Phys. J. D
55
,
421
(
2009
).
56.
P.
Antici
,
J.
Fuchs
,
E.
d’Humières
,
J.
Robiche
,
E.
Brambrink
,
S.
Atzeni
,
A.
Schiavi
,
Y.
Sentoku
,
P.
Audebert
, and
H.
Pépin
,
New J. Phys
.
11
,
023038
(
2009
).
57.
L.
Willingale
,
S. P. D.
Mangles
,
P. M.
Nilson
,
R. J.
Clarke
,
A. E.
Dangor
,
M. C.
Kaluza
,
S.
Karsch
,
K. L.
Lancaster
,
W. B.
Mori
,
Z.
Najmudin
,
J.
Schreiber
,
A. G. R.
Thomas
,
M. S.
Wei
, and
K.
Krushelnick
,
Phys. Rev. Lett
.
96
,
245002
(
2006
).
58.
U.
Linz
and
J.
Alonso
,
Phys. Rev. ST-AB
10
,
094801
(
2007
).
59.
Salle Jaune laser (LOA) and Herkules laser (CUOS)
,
private communication
(
2010
).
60.
A.
Yogo
,
K.
Sato
,
M.
Nishikino
,
M.
Mori
,
T.
Teshima
,
H.
Numasaki
,
M.
Murakami
,
Y.
Demizu
,
S.
Akagi
,
S.
Nagayama
,
K.
Ogura
,
A.
Sagisaka
,
S.
Orimo
,
M.
Nishiuchi
,
A. S.
Pirozhkov
,
M.
Ikegami
,
M.
Tampo
,
H.
Sakaki
,
M.
Suzuki
,
I.
Daito
,
Y.
Oishi
,
H.
Sugiyama
,
H.
Kiriyama
,
H.
Okada
,
S.
Kanazawa
,
S.
Kondo
,
T.
Shimomura
,
Y.
Nakai
,
M.
Tanoue
,
H.
Sasao
,
D.
Wakai
,
P. R.
Bolton
, and
H.
Daido
,
Appl. Phys. Lett
.
94
,
181502
(
2009
).
61.
M.
Schollmeier
,
S.
Becker
,
M.
Geißel
,
K. A.
Flippo
,
A.
Blažević
,
S.A.
Gaillard
,
D. C.
Gautier
,
F.
Grüner
,
K.
Harres
,
M.
Kimmel
,
F.
Nürnberg
,
P.
Rambo
,
U.
Schramm
,
J.
Schreiber
,
J.
Schütrumpf
,
J.
Schwarz
,
N. A.
Tahir
,
B.
Atherton
,
D.
Habs
,
B. M.
Hegelich
, and
M.
Roth
,
Phys. Rev. Lett.
101
,
055004
(
2008
);
[PubMed]
S.
Ter-Avetisyan
,
M.
Schnürer
,
R.
Polster
,
P.V.
Nickles
, and
W.
Sandner
,
Phys. Rev. Lett.
26
,
637
(
2008
).
62.
K.
Harres
,
I.
Alber
,
A.
Tauschwitz
,
V.
Bagnoud
,
H.
Daido
,
M.
Günther
,
F.
Nürnberg
,
A.
Otten
,
M.
Schollmeier
,
J.
Schütrumpf
,
M.
Tampo
, and
M.
Roth
,
Phys. Plasmas
17
,
23107
(
2010
).
63.
T.
Toncian
,
M.
Borghesi
,
J.
Fuchs
,
E.
d’Humieres
,
P.
Antici
,
P.
Audebert
,
E.
Brambrink
,
C. A.
Cecchetti
,
A.
Pipahl
,
L.
Romagnani
, and
O.
Willi
,
Science
312
,
410
(
2006
).
64.
T.
Cowan
, and
E.
Colby
,
AIP Conf. Proc
.
647
,
135
(
2002
).
65.
S.
Nakamura
,
M.
Ikegami
,
Y.
Iwashita
,
T.
Shirai
,
H.
Tongu
,
H.
Souda
,
H.
Daido
,
M.
Mori
,
M.
Kado
,
A.
Sagisaka
,
K.
Ogura
,
M.
Nishiuchi
,
S.
Orimo
,
Y.
Hayashi
,
A.
Yogo
,
A. S.
Pirozhkov
,
S. V.
Bulanov
,
T.
Esirkepov
,
A.
Nagashima
,
T.
Kimura
,
T.
Tajima
,
T.
Takeuchi
,
A.
Fukumi
,
Z.
Li
, and
A.
Noda
,
Jpn. J. Appl. Phys
.
46
,
L717
(
2007
).
66.
M.
Nishiuchi
,
H.
Sakaki
,
T.
Hori
,
P. R.
Bolton
,
K.
Ogura
,
A.
Sagisaka
,
A.
Yogo
,
M.
Mori
,
S.
Orimo
,
A. S.
Pirozhkov
,
I.
Daito
,
H.
Kiriyama
,
H.
Okada
,
S.
Kanazawa
,
S.
Kondo
,
T.
Shimomura
,
M.
Tanoue
,
Y.
Nakai
,
H.
Sasao
,
D.
Wakai
,
H.
Daido
,
K.
Kondo
,
H.
Souda
,
H.
Tongu
,
A.
Noda
,
Y.
Iseki
,
T.
Nagafuchi
,
K.
Maeda
,
K.
Hanawa
,
T.
Yoshiyuki
, and
T.
Shirai
,
Phys. Rev. ST AB
13
,
071304
(
2010
).
67.
P.
Antici
,
M.
Fazi
,
A.
Lombardi
,
M.
Migliorati
,
L.
Palumbo
,
P.
Audebert
, and
J.
Fuchs
,
J. Appl. Phys
.
104
,
124901
(
2008
).
68.
L.
Picardi
,
C.
Ronsivalle
, and
A.
Vignati
, “Struttura SCDTL,” Patent no. RM95-A000564, Owner: ENEA.
69.
L.
Picardi
,
C.
Ronsivalle
, and
B.
Spataro
,
Nucl. Intrum. Methods A
425
,
8
(
1999
).
70.
L.
Picardi
,
C.
Ronsivalle
, and
B.
Spataro
,
Nucl. Intrum. Methods B
170
,
219
(
2000
).
71.
L.
Picardi
,
C.
Ronsivalle
, and
B.
Spataro
,
Eur. Phys. J. Appl. Phys
.
20
,
61
(
2002
).
72.
A.
Almomani
,
M.
Droba
,
U.
Ratzinger
, and
I.
Hofmann
, in
Proceedings of First International Particle Accelerator Conference (IPAC’10)
,
Kyoto, Japan
(
JACoW, CERN, Geneva Ref. THPD035
,
2010
).
73.
F.
Nürnberg
,
I.
Alber
,
K.
Harres
,
M.
Schollmeier
,
M.
Roth
,
W.
Barth
,
H.
Eickhoff
,
I.
Hofmann
,
A.
Friedman
,
D. P.
Grote
, and
B. G.
Logan
, in
Proceedings of the 23rd Particle Accelerator Conference
,
Vancouver (JACoW, CERN, Geneva, FR5RFP007
,
2009
).
74.
I.
Hofmann
,
A.
Orzhekhovskaya
,
S.
Yaramyshev
,
I.
Alber
,
K.
Harres
, and
M.
Roth
, in
Proceedings of the 11th International Conference on Heavy Ion Accelerator Technology
,
Venice
, 2009.
75.
V.
Bagnoud
,
B.
Aurand
,
A.
Blazevic
,
S.
Borneis
,
C.
Bruske
,
B.
Ecker
,
U.
Eisenbarth
,
J.
Fils
,
A.
Frank
,
E.
Gaul
,
S.
Goette
,
C.
Haefner
,
T.
Hahn
,
K.
Harres
,
H.-M.
Heuck
,
D.
Hochhaus
,
D. H. H.
Hoffmann
,
D.
Javorková
,
H.-J.
Kluge
,
T.
Kuehl
,
S.
Kunzer
,
M.
Kreutz
,
T.
Merz-Mantwill
,
P.
Neumayer
,
E.
Onkels
,
D.
Reemts
,
O.
Rosmej
,
M.
Roth
,
T.
Stoehlker
,
A.
Tauschwitz
,
B.
Zielbauer
,
D.
Zimmer
, and
K.
Witte
,
Appl. Phys. B
100
,
137
(
2010
).
76.
The TERA Project and the Centre for Oncological Hadrontherapy, edited by
U.
Amaldi
and
M.
Silari
(Laboratori Nazionali dell’INFN, Frascati,
1995
), ISBN 88-86409-09-5;
The RITA Network and the Design of Compact Proton Accelerators
edited by
U.
Amaldi
,
M.
Grandolfo
, and
L.
Picardi
Editors (Green Book) (INFN-LNF-Divisione Ricerca, Frascati,
1996
).
77.
L.
Picardi
,
G.
Orlandi
,
C.
Ronsivalle
, and
A.
Vignati
, in
Proceedings of the European Particle Accelerator Conference
,
Barcelona
(
JACoW, CERN, Geneva, THP049G
,
1996
).
78.
L.
Picardi
,
C.
Ronsivalle
, and
A.
Vignati
, in
Proceedings. of the European Particle Accelerator Conference
,
Barcelona
(
JACoW, CERN, Geneva, TH002A
,
1996
).
79.
K.
Wille
,
The Physics of Particle Accelerators: An Introduction
(
Oxford University Press
, JACoW, CERN,
Geneva
,
2000
).
80.
L.
Picardi
,
C.
Cianfarani
,
G.
Messina
,
G. L.
Orlandi
,
C.
Ronsivalle
,
E.
Cisbani
, and
S.
Frullani
, in
Proceedings. of the European Particle Accelerator Conference
,
Barcelona
,
1996
(
JACoW, CERN, Geneva, 2313
,
2006
).
81.
Aster Capital Europe (HQ)
, 7 rue de Caumartin, 75009 Paris, France;
R. F.
Holsinger
, in
Proceedings of the Particle Accelerator Conference
(
JACoW, CERN, Geneva
,
1995
),
p
1305
.
82.
L.
Picardi
,
C.
Ronsivalle
,
P.
Panichelli
,
G.
Prete
,
F.
Romano
, and
G.
Valentini
., in
Proceedings of the 23rd Particle Accelerator Conference
,
Vancouver
(
JACoW, CERN, Geneva, FR5REP096
,
2009
).
83.
K.
Crandall
,
DESIGN code, private communication
(
1994
).
84.
L. M.
Young
,
Los Alamos National Laboratory
Report No. LA-UR-96-1835 (
1996
).
85.
J. H.
Billen
and
L. M.
Young
,
Los Alamos National Laboratory
Report No. LA-UR-96-1834,
2001
.
86.
L. M.
Young
,
private communication
(
2009
).
87.
D.
Giulietti
, et al., “
Particles and photons from Italy
,” in
ELI Courier
, edited by
P.
Antici
(
Institute of Physics
,
Bristol
,
2010
), Vol.
2
, No. 2, ISSN 2041-9023.
You do not currently have access to this content.