L3-HAPLS (High-repetition-rate Advanced Petawatt Laser System) at ELI (Extreme Light Infrastructure) Beamlines currently delivers 0.45 PW pulses (12 J in 27 fs) at 3.3 Hz repetition rate. A fresh target surface for every shot was placed at the laser focus using an in-house tape target system designed to withstand large laser intensities and energies. It has been tested for different material thicknesses (25 and 7.6 µm), while L3-HAPLS delivered laser shots for energies ranging from 1 to 12 J. A technical description of the tape target system is given. The device can be used in diverse geometries needed for laser–matter interaction studies by providing an ≈300° free angle of view on the target in the equatorial plane. We show experimental data demonstrating the shot-to-shot stability of the device. An x-ray crystal spherical spectrometer was set up to measure the Kα yield stability, while a GHz H-field probe was used to check the shot-to-shot electromagnetic pulse generation. Finally, we discuss short and mid-term future improvements of the tape target system for efficient user operation.

1.
See https://www.eli-beams.eu/facility/lasers/ for general information about the different lasers.
2.
See https://www.eli-beams.eu/facility/lasers/laser-3-hapls-1-pw-30-j-10-hz/ for technical details and current parameters of L3-HAPLS.
3.
J. B.
Kim
,
S.
Göde
, and
S. H.
Glenzer
,
Rev. Sci. Instrum.
87
,
11E328
(
2016
).
4.
M.
Gauthier
,
C. B.
Curry
,
S.
Göde
,
F.-E.
Brack
,
J. B.
Kim
,
M. J.
MacDonald
,
J.
Metzkes
,
L.
Obst
,
M.
Rehwald
,
C.
Rödel
,
H.-P.
Schlenvoigt
,
W.
Schumaker
,
U.
Schramm
,
K.
Zeil
, and
S. H.
Glenzer
,
Appl. Phys. Lett.
111
,
114102
(
2017
).
5.
J.
Nejdl
,
J.
Vančura
,
K.
Boháček
,
M.
Albrecht
, and
U.
Chaulagain
,
Rev. Sci. Instrum.
90
,
065107
(
2019
).
6.
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
).
7.
J.
Ferri
,
E.
Siminis
, and
T.
Fülöp
,
Commun. Phys.
2
,
40
(
2019
).
8.
S.
Steinke
,
J. H.
Bin
,
J.
Park
,
Q.
Ji
,
K.
Nakamura
,
A. J.
Gonsalves
,
S. S.
Bulanov
,
M.
Thévenet
,
C.
Toth
,
J.-L.
Vay
,
C. B.
Schroeder
,
C. G. R.
Geddes
,
E.
Esarey
,
T.
Schenkel
, and
W. P.
Leemans
,
Phys. Rev. Accel. Beams
23
,
021302
(
2020
).
9.
F. P.
Condamine
,
E.
Filippov
,
P.
Angelo
,
S. A.
Pikuz
,
O.
Renner
, and
F. B.
Rosmej
,
High Energy Density Phys.
32
,
89
(
2019
).
10.
O.
Renner
and
F. B.
Rosmej
,
Matter Radiat. Extremes
4
,
024201
(
2019
).
11.
J.
Zhong
,
Y.
Li
,
X.
Wang
,
J.
Wang
,
Q.
Dong
,
C.
Xiao
,
S.
Wang
,
X.
Liu
,
L.
Zhang
,
L.
An
,
F.
Wang
,
J.
Zhu
,
Y.
Gu
,
X.
He
,
G.
Zhao
, and
J.
Zhang
,
Nat. Phys.
6
(
12
),
984
(
2010
).
12.
D. P.
Higginson
,
Ph.
Korneev
,
C.
Ruyer
,
R.
Riquier
,
Q.
Moreno
,
J.
Béard
,
S. N.
Chen
,
A.
Grassi
,
M.
Grech
,
L.
Gremillet
,
H.
Pépin
,
F.
Perez
,
S.
Pikuz
,
B.
Pollock
,
C.
Riconda
,
R.
Shepherd
,
M.
Starodubtsev
,
V.
Tikhonchuk
,
T.
Vinci
,
E.
d’Humières
, and
J.
Fuchs
,
Commun. Phys.
2
,
60
(
2019
).
13.
G.
Revet
,
B.
Khiar
,
E.
Filippov
,
C.
Argiroffi
,
J.
Béard
,
R.
Bonito
,
M.
Cerchez
,
S. N.
Chen
,
T.
Gangolf
,
D. P.
Higginson
,
A.
Mignone
,
B.
Olmi
,
M.
Ouillé
,
S. N.
Ryazantsev
,
I. Yu.
Skobelev
,
M. I.
Safronova
,
M.
Starodubtsev
,
T.
Vinci
,
O.
Willi
,
S.
Pikuz
,
S.
Orlando
,
A.
Ciardi
, and
J.
Fuchs
,
Nat. Commun.
12
,
762
(
2021
).
14.
D.
Batani
,
L.
Antonelli
,
F.
Barbato
,
G.
Boutoux
,
A.
Colaïtis
,
J.-L.
Feugeas
,
G.
Folpini
,
D.
Mancelli
,
P.
Nicolai
,
J.
Santos
,
J.
Trela
,
V.
Tikhonchuk
,
J.
Badziak
,
T.
Chodukowski
,
K.
Jakubowska
,
Z.
Kalinowska
,
T.
Pisarczyk
,
M.
Rosinski
,
M.
Sawicka
,
F.
Baffigi
,
G.
Cristoforetti
,
F.
D’Amato
,
P.
Koester
,
L. A.
Gizzi
,
S.
Viciani
,
S.
Atzeni
,
A.
Schiavi
,
M.
Skoric
,
S.
Gus’kov
,
J.
Honrubia
,
J.
Limpouch
,
O.
Klimo
,
J.
Skala
,
Y. J.
Gu
,
E.
Krousky
,
O.
Renner
,
M.
Smid
,
S.
Weber
,
R.
Dudzak
,
M.
Krus
, and
J.
Ullschmied
,
Nucl. Fusion
59
,
032012
(
2018
).
15.
M.
Šmíd
,
O.
Renner
,
A.
Colaitis
,
V. T.
Tikhonchuk
,
T.
Schlegel
, and
F. B.
Rosmej
,
Nat. Commun.
10
,
4212
(
2019
).
16.
I.
Prencipe
,
J.
Fuchs
,
S.
Pascarelli
,
D. W.
Schumacher
,
R. B.
Stephens
,
N. B.
Alexander
,
R.
Briggs
,
M.
Büscher
,
M. O.
Cernaianu
,
A.
Choukourov
,
M.
De Marco
,
A.
Erbe
,
J.
Fassbender
,
G.
Fiquet
,
P.
Fitzsimmons
,
C.
Gheorghiu
,
J.
Hund
,
L. G.
Huang
,
M.
Harmand
,
N. J.
Hartley
,
A.
Irman
,
T.
Kluge
,
Z.
Konopkova
,
S.
Kraft
,
D.
Kraus
,
V.
Leca
,
D.
Margarone
,
J.
Metzkes
,
K.
Nagai
,
W.
Nazarov
,
P.
Lutoslawski
,
D.
Papp
,
M.
Passoni
,
A.
Pelka
,
J. P.
Perin
,
J.
Schulz
,
M.
Smid
,
C.
Spindloe
,
S.
Steinke
,
R.
Torchio
,
C.
Vass
,
T.
Wiste
,
R.
Zaffino
,
K.
Zeil
,
T.
Tschentscher
,
U.
Schramm
, and
T. E.
Cowan
,
High Power Laser Sci. Eng.
5
,
e17
(
2017
).
17.
N.
Booth
,
R.
Clarke
,
R.
Heathcote
,
D.
Neely
,
R.
Pattathil
,
D.
Rusby
,
C.
Spindloe
,
D.
Symes
,
M.
Tolley
, and
S.
Tomlinson
,
Proc. SPIE
9211
,
921107
(
2014
).
18.
S.
Weber
,
S.
Bechet
,
S.
Borneis
,
L.
Brabec
,
M.
Bučka
,
E.
Chacon-Golcher
,
M.
Ciappina
,
M.
DeMarco
,
A.
Fajstavr
,
K.
Falk
,
E.-R.
Garcia
,
J.
Grosz
,
Y.-J.
Gu
,
J.-C.
Hernandez
,
M.
Holec
,
P.
Janečka
,
M.
Jantač
,
M.
Jirka
,
H.
Kadlecova
,
D.
Khikhlukha
,
O.
Klimo
,
G.
Korn
,
D.
Kramer
,
D.
Kumar
,
T.
Lastovička
,
P.
Lutoslawski
,
L.
Morejon
,
V.
Olšovcová
,
M.
Rajdl
,
O.
Renner
,
B.
Rus
,
S.
Singh
,
M.
Šmid
,
M.
Sokol
,
R.
Versaci
,
R.
Vrána
,
M.
Vranic
,
J.
Vyskočil
,
A.
Wolf
, and
Q.
Yu
,
Matter Radiat. Extremes
2
,
149
(
2017
).
19.
S.
Borneis
,
T.
Lastovicka
,
M.
Sokol
,
T.-M.
Jeong
,
F.
Condamine
,
O.
Renner
,
V.
Tikhonchuk
,
H.
Bohlin
,
A.
Fajstavr
,
J.-C.
Hernandez
,
N.
Jourdain
,
D.
Kumar
,
D.
Modransky
,
A.
Pokorny
,
A.
Wolf
,
S.
Zhai
,
G.
Korn
, and
S.
Weber
, “
Design, installation and commissioning of the ELI-Beamlines high-power, high repetition-rate HAPLS laser beam transport system to P3
,”
High Power Laser Sci. Eng.
(to be published) (
2021
).
20.
S. J.
Haney
,
K. W.
Berger
,
G. D.
Kubiak
,
P. D.
Rockett
, and
J.
Hunter
,
Appl. Opt.
32
,
6934
(
1993
).
21.
B. H.
Shaw
,
S.
Steinke
,
J.
van Tilborg
, and
W. P.
Leemans
,
Phys. Plasmas
23
,
063118
(
2016
).
22.
N. P.
Dover
,
M.
Nishiuchi
,
H.
Sakaki
,
K.
Kondo
,
H. F.
Lowe
,
M. A.
Alkhimova
,
E. J.
Ditter
,
O. C.
Ettlinger
,
A. Ya.
Faenov
,
M.
Hata
,
G. S.
Hicks
,
N.
Iwata
,
H.
Kiriyama
,
J. K.
Koga
,
T.
Miyahara
,
Z.
Najmudin
,
T. A.
Pikuz
,
A. S.
Pirozhkov
,
A.
Sagisaka
,
U.
Schramm
,
Y.
Sentoku
,
Y.
Watanabe
,
T.
Ziegler
,
K.
Zeil
,
M.
Kando
, and
K.
Kondo
,
High Energy Density Phys.
37
,
100847
(
2020
).
23.
T.
Nayuki
,
Y.
Oishi
,
T.
Fujii
,
K.
Nemoto
,
T.
Kayoiji
,
Y.
Okano
,
Y.
Hironaka
,
K. G.
Nakamura
,
K.
Kondo
, and
K.
Ueda
,
Rev. Sci. Instrum.
74
,
3293
(
2003
).
24.
M.
Noaman-ul-Haq
,
H.
Ahmed
,
T.
Sokollik
,
L.
Yu
,
Z.
Liu
,
X.
Yuan
,
F.
Yuan
,
M.
Mirzaie
,
X.
Ge
,
L.
Chen
, and
J.
Zhang
,
Phys. Rev. Accel. Beams
20
,
041301
(
2017
).
25.
E.
Fill
,
J.
Bayerl
, and
R.
Tommasini
,
Rev. Sci. Instrum.
73
,
2190
(
2002
).
26.
M.
Nishikino
,
Y.
Ochi
,
N.
Hasegawa
,
T.
Kawachi
,
H.
Yamatani
,
T.
Ohba
,
T.
Kaihori
, and
K.
Nagashima
,
Rev. Sci. Instrum.
80
,
116102
(
2009
).
27.
A. Y.
Faenov
,
S. A.
Pikuz
,
A. I.
Erko
,
B. A.
Bryunetkin
,
V. M.
Dyakin
,
G. V.
Ivanenkov
,
A. R.
Mingaleev
,
T. A.
Pikuz
,
V. M.
Romanova
, and
T. A.
Shelkovenko
,
Phys. Scr.
50
,
333
(
1994
).
You do not currently have access to this content.