We report on the characterization of recently developed submillimetric He gas jets with peak density higher than 1021 atoms/cm3 from cylindrical and slightly conical nozzles of throat diameter of less than 400 μm. Helium gas at pressure 300−400 bar has been developed for this purpose to compensate the nozzle throat diameter reduction that affects the output mass flow rate. The fast-switching electro-valve enables to operate the jet safely for multi-stage vacuum pump assembly. Such gaseous thin targets are particularly suitable for laser-plasma interaction studies in the unexplored near-critical regime.
REFERENCES
1.
A.
Modena
, A.
Dangor
, Z.
Najmudin
, C.
Clayton
, K.
Marsh
, C.
Joshi
, V.
Malka
, C.
Darrow
, D.
Neely
, and F.
Walsh
, Nature
377
, 606
(1995
).2.
V.
Malka
, S.
Fritzler
, E.
Lefebvre
, M.-M.
Aléonard
, F.
Burgy
, J.-P.
Chambaret
, J.-F.
Chemin
, K.
Krushelnick
, G.
Malka
, S. P. D.
Mangles
et al, Science
298
, 1596
(2002
).3.
S. P. D.
Mangles
, C. D.
Murphy
, Z.
Najmudin
, A. G. R.
Thomas
, J. L.
Collier
, A. E.
Dangor
, E. J.
Divall
, P. S.
Foster
, J. G.
Gallacher
, C. J.
Hooker
et al, Nature
431
, 535
(2004
).4.
C. G. R.
Geddes
, C.
Tóth
, J.
van Tilborg
, E.
Esarey
, C. B.
Schroeder
, D.
Bruhwiler
, C.
Nieter
, J.
Cary
, and W. P.
Leemans
, Nature
431
, 538
(2004
).5.
J.
Faure
, Y.
Glinec
, A.
Pukhov
, S.
Kiselev
, S.
Gordienko
, E.
Lefebvre
, J.-P.
Rousseau
, F.
Burgy
, and V.
Malka
, Nature
431
, 541
(2004
).6.
K.
Krushelnick
, E. L.
Clark
, Z.
Najmudin
, M.
Salvati
, M. I.K.
Santala
, M.
Tatarakis
, A. E.
Dangor
, V.
Malka
, D.
Neely
, R.
Allott
et al, Phys. Rev. Lett.
83
, 737
(1999
).7.
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
et al, Phys. Rev. Lett.
96
, 245002
(2006
).8.
F.
Amiranoff
, S. D.
Baton
, S.
Huller
, V.
Malka
, A.
Modena
, P.
Mounaix
, N. R.
Galloudec
, C.
Rousseaux
, and M.
Salvati
, Phys. Rev. E
61
, 1949
(2000
).9.
V.
Malka
, J.
Faure
, S.
Hüller
, V. T.
Tikhonchuk
, S.
Weber
, and F.
Amiranoff
, Phys. Rev. Lett.
90
, 075002
(2003
).10.
V.
Malka
, C.
Coulaud
, J. P.
Geindre
, V.
Lopez
, Z.
Najmudin
, D.
Neely
, and F.
Amiranoff
, Rev. Sci. Instrum.
71
, 6
(2000
).11.
S. D.
Baton
, F.
Amiranoff
, V.
Malka
, A.
Modena
, M.
Salvati
, C.
Coulaud
, C.
Rousseaux
, N.
Renard
, P.
Mounaix
, and C.
Stenz
, Phys. Rev. E
57
, R4895
(1998
).12.
C.
Chenais-Popovics
, V.
Malka
, J.-C.
Gauthier
, S.
Gary
, O.
Peyrusse
, M. R.-L.
Gloahec
, I.
Matsushima
, C.
Bauche-Arnoult
, A.
Bachelier
, and J.
Bauche
, Phys. Rev. E: Stat. Nonlin. Soft Matter Phys.
65
, 046418
(2002
).13.
J.
Denavit
and D. W.
Phillion
, Phys. Plasmas
1
, 1971
(1994
).14.
H.
Fiedorowicz
, A.
Bartnik
, Z.
Patron
, and P.
Parys
, Appl. Phys. Lett.
62
, 2778
(1993
).15.
E.
Fill
, S.
Borgström
, J.
Larsson
, T.
Starczewski
, C.
Wahlström
, and S.
Svanberg
, Phys. Rev. E
51
, 6016
(1995
).16.
A.
Pak
, K. A.
Marsh
, S. F.
Martins
, W.
Lu
, W. B.
Mori
, and C.
Joshi
, Phys. Rev. Lett.
104
, 025003
(2010
).17.
C.
McGuffey
, A. G.R.
Thomas
, W.
Schumaker
, T.
Matsuoka
, V.
Chvykov
, F. J.
Dollar
, G.
Kalintchenko
, V.
Yanovsky
, A.
Maksimchuk
, K.
Krushelnick
et al, Phys. Rev. Lett.
104
, 025004
(2010
).18.
J.
Faure
, J.-R.
Marquès
, V.
Malka
, F.
Amiranoff
, Z.
Najmudin
, B.
Walton
, J.-P.
Rousseau
, S.
Ranc
, A.
Solodov
, and P.
Mora
, Phys. Rev. E
63
, 654
(2001
).19.
V.
Malka
, J.
Faure
, J.-R.
Marquès
, F.
Amiranoff
, J.-P.
Rousseau
, S.
Ranc
, J.-P.
Chambaret
, Z.
Najmudin
, B.
Walton
, P.
Mora
et al, Phys. Plasmas
8
, 2605
(2001
).20.
S.
Semushin
and V.
Malka
, Rev. Sci. Instrum.
72
, 2961
(2001
).21.
22.
23.
O.
Shorokhov
, A.
Pukhov
, and I.
Kostyukov
, Phys. Rev. Lett.
91
, 265002
(2003
).24.
O.
Hagena
and W.
Obert
, J. Chem. Phys.
56
, 1793
(1972
).25.
O.
Hagena
, Surf. Sci.
106
, 101
(1981
).26.
27.
C.
Heil
and D.
Walnut
, SIAM Rev.
31
, 628
–666
(1989
).28.
P.
Tomassini
and A.
Giulietti
, Opt. Commun.
199
, 143
(2001
).29.
C. G.R.
Geddes
, K.
Nakamura
, G. R.
Plateau
, C.
Tóth
, E.
Cormier-Michel
, E.
Esarey
, C. B.
Schroeder
, J. R.
Cary
, and W. P.
Leemans
, Phys. Rev. Lett.
100
, 215004
(2008
).30.
S.
Bulanov
, N.
Naumova
, F.
Pegoraro
, and J.
Sakai
, Phys. Rev. E
58
, R5257
(1998
).© 2012 American Institute of Physics.
2012
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.