The paper presents the calibration of Fuji BAS-TR image plate (IP) response to high energy carbon ions of different charge states by employing an intense laser-driven ion source, which allowed access to carbon energies up to 270 MeV. The calibration method consists of employing a Thomson parabola spectrometer to separate and spectrally resolve different ion species, and a slotted CR-39 solid state detector overlayed onto an image plate for an absolute calibration of the IP signal. An empirical response function was obtained which can be reasonably extrapolated to higher ion energies. The experimental data also show that the IP response is independent of ion charge states.

1.
P.
Bolton
,
M.
Borghesi
,
C.
Brenner
,
D.
Carroll
,
C.
De Martinis
,
A.
Flacco
,
V.
Floquet
,
J.
Fuchs
,
P.
Gallegos
,
D.
Giove
,
J. S.
Green
,
S.
Green
,
B.
Jones
,
D.
Kirby
,
P.
McKenna
,
D.
Neely
,
F.
Nuesslin
,
R.
Prasad
,
S.
Reinhardt
,
M.
Roth
,
U.
Schramm
,
G.
Scott
,
S.
Ter-Avetisyan
,
M.
Tolley
,
G.
Turchetti
, and
J.
Wilkens
,
Phys. Med.
30
,
255
(
2014
).
2.
See http://www.fujifilm.com for Fujifilm corporation.
3.
I.
Paterson
,
R.
Clarke
,
N.
Woolsey
, and
G.
Gregori
,
Meas. Sci. Technol.
19
,
095301
(
2008
).
4.
P.
Leblans
,
D.
Vandenbroucke
, and
P.
Willems
,
Materials
4
,
1034
(
2011
).
5.
S. G.
Gales
and
C. D.
Bentley
,
Rev. Sci. Instrum.
75
,
4001
(
2004
).
6.
K. A.
Tanaka
,
T.
Yabuuchi
,
T.
Sato
,
R.
Kodama
,
Y.
Kitagawa
,
T.
Takahashi
,
T.
Ikeda
,
Y.
Honda
, and
S.
Okuda
,
Rev. Sci. Instrum.
76
,
013507
(
2005
).
7.
N.
Nakanii
,
K.
Kondo
,
T.
Yabuuchi
,
K.
Tsuji
,
K. A.
Tanaka
,
S.
Suzuki
,
T.
Asaka
,
K.
Yanagida
,
H.
Hanaki
,
T.
Kobayashi
,
K.
Makino
,
T.
Yamane
,
S.
Miyamoto
, and
K.
Horikawa
,
Rev. Sci. Instrum.
79
,
066102
(
2008
).
8.
H.
Chen
,
N. L.
Back
,
T.
Bartal
,
F. N.
Beg
,
D. C.
Eder
,
A. J.
Link
,
A. G.
MacPhee
,
Y.
Ping
,
P. M.
Song
,
A.
Throop
, and
L.
Van Woerkom
,
Rev. Sci. Instrum.
79
,
033301
(
2008
).
9.
A. L.
Meadowcroft
,
C. D.
Bentley
, and
E. N.
Stott
,
Rev. Sci. Instrum.
79
,
113102
(
2008
).
10.
A.
Mancic
,
J.
Fuchs
,
P.
Antici
,
S.
Gaillard
, and
P.
Audebert
,
Rev. Sci. Instrum.
79
,
073301
(
2008
).
11.
I. W.
Choi
,
C. M.
Kim
,
J. H.
Sung
,
I. J.
Kim
,
T. J.
Yu
,
S. K.
Lee
,
Y.-Y.
Jin
,
K. H.
Pae
,
N.
Hafz
, and
J.
Lee
,
Meas. Sci. Technol.
20
,
115112
(
2009
).
12.
T.
Bonnet
,
M.
Comet
,
D.
Denis-Petit
,
F.
Gobet
,
F.
Hannachi
,
M.
Tarisien
,
M.
Versteegen
, and
M. M.
Aleonard
,
Rev. Sci. Instrum.
84
,
013508
(
2013
).
13.
T.
Bonnet
,
M.
Comet
,
D.
Denis-Petit
,
F.
Gobet
,
F.
Hannachi
,
M.
Tarisien
,
M.
Versteegen
, and
M. M.
Alonard
,
Rev. Sci. Instrum.
84
,
103510
(
2013
).
14.
C. G.
Freeman
,
G.
Fiksel
,
C.
Stoeckl
,
N.
Sinenian
,
M. J.
Canfield
,
G. B.
Graeper
,
A. T.
Lombardo
,
C. R.
Stillman
,
S. J.
Padalino
,
C.
Mileham
,
T. C.
Sangster
, and
J. A.
Frenje
,
Rev. Sci. Instrum.
82
,
073301
(
2011
).
15.
A.
Alejo
,
S.
Kar
,
H.
Ahmed
,
A. G.
Krygier
,
D.
Doria
,
R.
Clarke
,
J.
Fernandez
,
R. R.
Freeman
,
J.
Fuchs
,
A.
Green
,
J. S.
Green
,
D.
Jung
,
A.
Kleinschmidt
,
C. L. S.
Lewis
,
J. T.
Morrison
,
Z.
Najmudin
,
H.
Nakamura
,
G.
Nersisyan
,
P.
Norreys
,
M.
Notley
,
M.
Oliver
,
M.
Roth
,
J. A.
Ruiz
,
L.
Vassura
,
M.
Zepf
, and
M.
Borghesi
,
Rev. Sci. Instrum.
85
,
093303
(
2014
).
17.
C.
Schlaff
 et al,
Radiat. Oncol.
9
,
88
(
2014
).
18.
A.
Macchi
,
M.
Borghesi
, and
M.
Passoni
,
Rev. Mod. Phys.
85
,
751
(
2013
).
19.
S.
Kar
,
K.
Kakolee
,
B.
Qiao
,
A.
Macchi
,
M.
Cerchez
,
D.
Doria
,
M.
Geissler
,
P.
McKenna
,
D.
Neely
,
J.
Osterholz
 et al,
Phys. Rev. Lett.
109
,
185006
(
2012
).
20.
B.
Hegelich
,
I.
Pomerantz
,
L.
Yin
,
H.
Wu
,
D.
Jung
,
B.
Albright
,
D.
Gautier
,
S.
Letzring
,
S.
Palaniyappan
,
R.
Shah
,
K.
Allinger
,
R.
Hrlein
,
J.
Schreiber
,
D.
Habs
,
J.
Blakeney
,
G.
Dyer
,
L.
Fuller
,
E.
Gaul
,
E.
Mccary
,
A.
Meadows
,
C.
Wang
,
Y.
Ditmire
, and
J.
Fernandez
,
New J. Phys.
15
,
085015
(
2013
).
21.
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
).
22.
H. C.
Kapteyn
,
A.
Szoke
,
R. W.
Falcone
, and
M. M.
Murnane
,
Opt. Lett.
16
,
490
(
1991
).
23.
B.
Dromey
,
S.
Kar
,
M.
Zepf
, and
P.
Foster
,
Rev. Sci. Instrum.
75
,
645
(
2004
).
24.
C.
Thaury
,
F.
Quere
,
J. P.
Geindre
,
A.
Levy
,
T.
Ceccotti
,
P.
Monot
,
M.
Bougeard
,
F.
Reau
,
P.
d’Oliveira
,
P.
Audebert
,
R.
Marjoribanks
, and
P.
Martin
,
Nat. Phys.
3
,
424
(
2007
).
25.
S. J.
Gitomer
,
R. D.
Jones
,
F.
Begay
,
A. W.
Ehler
,
J. F.
Kephart
, and
R.
Kristal
,
Phys. Fluids (1958-1988)
29
,
2679
(
1986
).
26.
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
).
27.
J. J.
Thomson
,
Proc. R. Soc. London, Ser. A
89
,
1
(
1913
).
28.
D.
Gwynne
,
S.
Kar
,
D.
Doria
,
H.
Ahmed
,
M.
Cerchez
,
J.
Fernandez
,
R. J.
Gray
,
J. S.
Green
,
F.
Hanton
,
D. A.
MacLellan
,
P.
McKenna
,
Z.
Najmudin
,
D.
Neely
,
J. A.
Ruiz
,
A.
Schiavi
,
M.
Streeter
,
M.
Swantusch
,
O.
Willi
,
M.
Zepf
, and
M.
Borghesi
,
Rev. Sci. Instrum.
85
,
033304
(
2014
).
29.
R.
Prasad
,
D.
Doria
,
S.
Ter-Avetisyan
,
P.
Foster
,
K.
Quinn
,
L.
Romagnani
,
C.
Brenner
,
J.
Green
,
P.
Gallegos
,
M.
Streeter
 et al,
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A
623
,
712
(
2010
).
30.
J. T.
Morrison
,
M.
Storm
,
E.
Chowdhury
,
K. U.
Akli
,
S.
Feldman
,
C.
Willis
,
R. L.
Daskalova
,
T.
Growden
,
P.
Berger
,
T.
Ditmire
,
L.
Van Woerkom
, and
R. R.
Freeman
,
Phys. Plasmas
19
,
030707
(
2012
).
32.
M.
Kanasaki
,
T.
Yamauchi
,
Y.
Fukuda
,
H.
Sakaki
,
T.
Hori
,
M.
Tampo
,
S.
Kurashima
,
T.
Kamiya
,
K.
Oda
, and
K.
Kondo
,
AIP Conf. Proc.
1465
,
142
(
2012
).
33.
S.
Kar
,
M.
Borghesi
,
L.
Romagnani
,
S.
Takahashi
,
A.
Zayats
,
V.
Malka
,
S.
Fritzler
, and
A.
Schiavi
,
J. Appl. Phys.
101
,
044510
(
2007
).
34.
N.
Sinenian
,
M. J.
Rosenberg
,
M.
Manuel
,
S. C.
McDuffee
,
D. T.
Casey
,
A. B.
Zylstra
,
H. G.
Rinderknecht
,
M.
Gatu Johnson
,
F. H.
Sguin
,
J. A.
Frenje
,
C. K.
Li
, and
R. D.
Petrasso
,
Rev. Sci. Instrum.
82
,
103303
(
2011
).
35.
S.
Gaillard
,
J.
Fuchs
,
N.
Renard-Le Galloudec
, and
T. E.
Cowan
,
Rev. Sci. Instrum.
78
,
013304
(
2007
).
37.
See http://rsbweb.nih.gov/ij/index.html for Imagej website.
38.
See http://www.scidi.com for S. D. I. Corporation.
39.
J. F.
Ziegler
,
M.
Ziegler
, and
J.
Biersack
,
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B
268
,
1818
(
2010
).
40.
M.
Thoms
,
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A
378
,
598
(
1996
).
41.
H.
Ohuchi
and
A.
Yamadera
,
Radiat. Meas.
35
,
135
(
2002
).
42.
H. A.
Bethe
and
J.
Ashkin
,
Exp. Nucl. Phys.
1
,
252
(
1953
).
43.
W.
Brandt
and
M.
Kitagawa
,
Phys. Rev. B
25
,
5631
(
1982
).
44.
H.
Betz
,
Rev. Mod. Phys.
44
,
465
(
1972
).
You do not currently have access to this content.