Monte Carlo study for optimal conditions in single-shot imaging with femtosecond x-ray laser pulses

Applied Physics Letters

Volumn 103, Issue 26, 2013, Pages

  Park, Jaehyun ^a   Joti, Yasumasa ^b   Ishikawa, Tetsuya ^a   Song, Changyong ^a  

^a RIKEN SPring 8 Center ^*  (Japan)

^b JAPAN SYNCHROTRON RADIATION RESEARCH INSTITUTE   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOLOGICAL SPECIMENS; DELIVERY METHODS; EXPERIMENTAL PARAMETERS; OPTIMAL CONDITIONS; PARTICLE INJECTION; SINGLE-SHOT IMAGING; X-RAY FREE ELECTRON LASERS; X-RAY LASER PULSE;

FREE ELECTRON LASERS; OPTIMIZATION; X RAYS;

MONTE CARLO METHODS;

EID: 84891622095     PISSN: 00036951     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.4855635     Document Type: Article

References (18)

1. I. McKinnie and H. Kapteyn, Nature Photon. 4 (3), 149 (2010). 10.1038/nphoton.2010.20
2. R. L. Sandberg, C. Song, P. W. Wachulak, D. A. Raymondson, A. Paul, B. Amirbekian, E. Lee, A. E. Sakdinawat, C. La-O-Vorakiat, M. C. Marconi, C. S. Menoni, M. M. Murnane, J. J. Rocca, H. C. Kapteyn, and J. Miao, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 (1), 24 (2008). 10.1073/pnas.0710761105
3. J. Miao, R. L. Sandberg, and C. Song, IEEE Sel. Top. Quantum Electron 18 (1), 399 (2012). 10.1109/JSTQE.2011.2157306
4. K. A. Nugent, Adv. Phys. 59 (1), 1 (2010). 10.1080/00018730903270926
5. W. Ackermann, Nature Photon. 1, 336 (2007). 10.1038/nphoton.2007.76
6. T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Marechal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, Nature Photon. 6 (8), 540 (2012). 10.1038/nphoton.2012.141
7. H. N. Chapman, P. Fromme, A. Barty, T. A. White, R. A. Kirian, A. Aquila, M. S. Hunter, J. Schulz, D. P. DePonte, U. Weierstall, R. B. Doak, F. R. N. C. Maia, A. V. Martin, I. Schlichting, L. Lomb, N. Coppola, R. L. Shoeman, S. W. Epp, R. Hartmann, D. Rolles, A. Rudenko, L. Foucar, N. Kimmel, G. Weidenspointner, P. Holl, M. Liang, M. Barthelmess, C. Caleman, S. Boutet, M. J. Bogan, J. Krzywinski, C. Bostedt, S. Bajt, L. Gumprecht, B. Rudek, B. Erk, C. Schmidt, A. Homke, C. Reich, D. Pietschner, L. Struder, G. Hauser, H. Gorke, J. Ullrich, S. Herrmann, G. Schaller, F. Schopper, H. Soltau, K.-U. Kuhnel, M. Messerschmidt, J. D. Bozek, S. P. Hau-Riege, M. Frank, C. Y. Hampton, R. G. Sierra, D. Starodub, G. J. Williams, J. Hajdu, N. Timneanu, M. M. Seibert, J. Andreasson, A. Rocker, O. Jonsson, M. Svenda, S. Stern, K. Nass, R. Andritschke, C.-D. Schroter, F. Krasniqi, M. Bott, K. E. Schmidt, X. Wang, I. Grotjohann, J. M. Holton, T. R. M. Barends, R. Neutze, S. Marchesini, R. Fromme, S. Schorb, D. Rupp, M. Adolph, T. Gorkhover, I. Andersson, H. Hirsemann, G. Potdevin, H. Graafsma, B. Nilsson, and J. C. H. Spence, Nature 470 (7332), 73 (2011). 10.1038/nature09750
8. M. M. Seibert, T. Ekeberg, F. R. Maia, M. Svenda, J. Andreasson, O. Jonsson, D. Odic, B. Iwan, A. Rocker, D. Westphal, M. Hantke, D. P. DePonte, A. Barty, J. Schulz, L. Gumprecht, N. Coppola, A. Aquila, M. Liang, T. A. White, A. Martin, C. Caleman, S. Stern, C. Abergel, V. Seltzer, J. M. Claverie, C. Bostedt, J. D. Bozek, S. Boutet, A. A. Miahnahri, M. Messerschmidt, J. Krzywinski, G. Williams, K. O. Hodgson, M. J. Bogan, C. Y. Hampton, R. G. Sierra, D. Starodub, I. Andersson, S. Bajt, M. Barthelmess, J. C. Spence, P. Fromme, U. Weierstall, R. Kirian, M. Hunter, R. B. Doak, S. Marchesini, S. P. Hau-Riege, M. Frank, R. L. Shoeman, L. Lomb, S. W. Epp, R. Hartmann, D. Rolles, A. Rudenko, C. Schmidt, L. Foucar, N. Kimmel, P. Holl, B. Rudek, B. Erk, A. Homke, C. Reich, D. Pietschner, G. Weidenspointner, L. Struder, G. Hauser, H. Gorke, J. Ullrich, I. Schlichting, S. Herrmann, G. Schaller, F. Schopper, H. Soltau, K. U. Kuhnel, R. Andritschke, C. D. Schroter, F. Krasniqi, M. Bott, S. Schorb, D. Rupp, M. Adolph, T. Gorkhover, H. Hirsemann, G. Potdevin, H. Graafsma, B. Nilsson, H. N. Chapman, and J. Hajdu, Nature 470 (7332), 78 (2011). 10.1038/nature09748
9. K. J. Gaffney and H. N. Chapman, Science 316 (5830), 1444 (2007). 10.1126/science.1135923
10. J. Miao, K. O. Hodgson, and D. Sayre, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98 (12), 6641 (2001). 10.1073/pnas.111083998
11. R. Neutze, R. Wouts, D. van der Spoel, E. Weckert, and J. Hajdu, Nature 406 (6797), 752 (2000). 10.1038/35021099
12. U. Weierstall, J. C. H. Spence, and R. B. Doak, Rev. Sci. Instrum. 83 (3), 035108 (2012). 10.1063/1.3693040
13. M. J. Bogan, W. H. Benner, S. Boutet, U. Rohner, M. Frank, A. Barty, M. M. Seibert, F. Maia, S. Marchesini, S. Bajt, B. Woods, V. Riot, S. P. Hau-Riege, M. Svenda, E. Marklund, E. Spiller, J. Hajdu, and H. N. Chapman, Nano Lett. 8 (1), 310 (2008). 10.1021/nl072728k
14. D. P. Landau and K. Binder, A Guide to Monte Carlo Simulations in Statistical Physics (Cambridge University Press, 2000).
15. H. Yumoto, H. Mimura, T. Koyama, S. Matsuyama, K. Tono, T. Togashi, Y. Inubushi, T. Sato, T. Tanaka, T. Kimura, H. Yokoyama, J. Kim, Y. Sano, Y. Hachisu, M. Yabashi, H. Ohashi, H. Ohmori, T. Ishikawa, and K. Yamauchi, Nature Photon. 7 (1), 43 (2013). 10.1038/nphoton.2012.306
16. M. Kato, T. Tanaka, T. Kurosawa, N. Saito, M. Richter, A. A. Sorokin, K. Tiedtke, T. Kudo, K. Tono, M. Yabashi, and T. Ishikawa, Appl. Phys. Lett. 101 (2), 023503 (2012). 10.1063/1.4733354
17. D. Nam, J. Park, M. Gallagher-Jones, S. Kim, S. Kim, Y. Kohmura, H. Naitow, N. Kunishima, T. Yoshida, T. Ishikawa, and C. Song, Phys. Rev. Lett. 110 (9), 098103 (2013). 10.1103/PhysRevLett.110.098103
18. C. Song, K. Tono, J. Park, T. Ebisu, S. Kim, H. Shimada, S. Kim, M. Gallagher-Jones, D. Nam, T. Sato, T. Togashi, K. Ogawa, Y. Joti, T. Kameshima, S. Ono, T. Hatsui, S. Iwata, M. Yabashi, and T. Ishikawa, " Multiple application X-ray imaging chamber for single-shot diffraction experiments with femto-second X-ray laser pulses.," J. Appl. Cryst. (in press).