Spectral encoding method for measuring the relative arrival time between x-ray/optical pulses

Review of Scientific Instruments

Volumn 85, Issue 8, 2014, Pages

  Bionta, M R ^a,b,c   Hartmann, N ^c,d   Weaver, M ^c   French, D ^c   Nicholson, D J ^c,e   Cryan, J P ^f   Glownia, J M ^c   Baker, K ^g   Bostedt, C ^c   Chollet, M ^c   Ding, Y ^c   Fritz, D M ^c   Fry, A R ^c   Kane, D J ^h   Krzywinski, J ^c   Lemke, H T ^c   Messerschmidt, M ^c   Schorb, S ^c   Zhu, D ^c   White, W E ^c   Coffee, R N ^c   more..

^a UNIVERSITÉ PAUL SABATIER   (France)

^b Université Paul Sabatier   (France)

^c SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

^d UNIVERSITY OF BERN   (Switzerland)

^e STANFORD UNIVERSITY   (United States)

^f LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

^g LAWRENCE LIVERMORE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^h Mesa Photonics LLC   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EQUIPMENT; INSTRUMENTS;

ACTIVE STABILIZATION; CROSS CORRELATIONS; EXPERIMENTAL INTERACTIONS; LINAC COHERENT LIGHT SOURCE; PUMP-PROBE EXPERIMENTS; TIMING MEASUREMENT; X-RAY FREE ELECTRON LASERS; X-RAY LIGHT SOURCES;

LIGHT SOURCES;

EID: 84929481052     PISSN: 00346748     EISSN: 10897623     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.4893657     Document Type: Article

References (35)

1. P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. D. Bozek, A. Brachmann, P. H. Bucksbaum, R. Coffee, F.-J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hays, P. Hering, Z. Huang, R. Iverson, H. Loos, M. Messerschmidt, A. Miahnahri, S. Moeller, H.-D. Nuhn, G. Pile, D. Ratner, J. Rzepiela, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, Nat. Photonics 4, 641 (2010). 10.1038/nphoton.2010.176
2. B. Steffen, V. Arsov, G. Berden, W. A. Gillespie, S. P. Jamison, A. M. MacLeod, A. F. G. van der Meer, P. J. Phillips, H. Schlarb, B. Schmidt, and P. Schmüser, Phys. Rev. Spec. Top.-Accel. Beams 12, 032802 (2009). 10.1103/PhysRevSTAB.12.032802
3. J. Feldhaus, J. Phys. B: At., Mol. Opt. Phys. 43, 194002 (2010). 10.1088/0953-4075/43/19/194002
4. A. Azima, S. Düsterer, P. Radcliffe, H. Redlin, N. Stojanovic, W. Li, H. Schlarb, J. Feldhaus, D. Cubaynes, M. Meyer, J. Dardis, P. Hayden, P. Hough, V. Richardson, E. T. Kennedy, and J. T. Costello, Appl. Phys. Lett. 94, 144102 (2009). 10.1063/1.3111789
5. 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. Maréchal, 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, Nat. Photonics 6, 540 (2012). 10.1038/nphoton.2012.141
6. G. Geloni, E. Saldin, L. Samoylova, E. Schneidmiller, H. Sinn, T. Tschentscher, and M. Yurkov, New J. Phys. 12, 035021 (2010). 10.1088/1367-2630/12/3/035021
7. B. D. Patterson, R. Abela, H.-H. Braun, U. Flechsig, R. Ganter, Y. Kim, E. Kirk, A. Oppelt, M. Pedrozzi, S. Reiche, L. Rivkin, T. Schmidt, B. Schmitt, V. N. Strocov, S. Tsujino, and A. F. Wrulich, New J. Phys. 12, 035012 (2010). 10.1088/1367-2630/12/3/035012
8. E. Allaria, C. Callegari, D. Cocco, W. M. Fawley, M. Kiskinova, C. Masciovecchio, and F. Parmigiani, New J. Phys. 12, 075002 (2010). 10.1088/1367-2630/12/7/075002
9. E. Allaria, D. Castronovo, P. Cinquegrana, P. Craievich, M. Dal Forno, M. B. Danailov, G. D'Auria, A. Demidovich, G. De Ninno, S. Di Mitri, B. Diviacco, W. M. Fawley, M. Ferianis, E. Ferrari, L. Froehlich, G. Gaio, D. Gauthier, L. Giannessi, R. Ivanov, B. Mahieu, N. Mahne, I. Nikolov, F. Parmigiani, G. Penco, L. Raimondi, C. Scafuri, C. Serpico, P. Sigalotti, S. Spampinati, C. Spezzani, M. Svandrlik, C. Svetina, M. Trovo, M. Veronese, D. Zangrando, and M. Zangrando, Nat. Photonics 7, 913 (2013). 10.1038/nphoton.2013.277
10. I. Hwang, J.-H. Han, Y. Parc, and J. Lee, J. Korean Phys. Soc. 64, 212 (2014). 10.3938/jkps.64.212
11. P. Oberta, U. Flechsig, and R. Abela, Proc. SPIE 8078, 807805 (2011). 10.1117/12.887162
12. F. Löhl, V. Arsov, M. Felber, K. Hacker, W. Jalmuzna, B. Lorbeer, F. Ludwig, K.-H. Matthiesen, H. Schlarb, B. Schmidt, P. Schmüser, S. Schulz, J. Szewinski, A. Winter, and J. Zemella, Phys. Rev. Lett. 104, 144801 (2010). 10.1103/PhysRevLett.104.144801
13. J. M. Glownia, J. Cryan, J. Andreasson, A. Belkacem, N. Berrah, C. I. Blaga, C. Bostedt, J. D. Bozek, L. F. DiMauro, L. Fang, J. Frisch, O. Gessner, M. Gühr, J. Hajdu, M. P. Hertlein, M. Hoener, G. Huang, O. Kornilov, J. P. Marangos, A. M. March, B. K. McFarland, H. Merdji, V. S. Petrovic, C. Raman, D. Ray, D. A. Reis, M. Trigo, J. L. White, W. White, R. Wilcox, L. Young, R. Coffee, and P. H. Bucksbaum, Opt. Express 18, 17620 (2010). 10.1364/OE.18.017620
14. S. Schorb, T. Gorkhover, J. Cryan, J. M. Glownia, M. R. Bionta, R. Coffee, B. Erk, R. Boll, C. Schmidt, D. Rolles, A. Rudenko, A. Rouzee, M. Swiggers, S. Carron, J.-C. Castagna, J. D. Bozek, M. Messerschmidt, W. F. Schlotter, and C. Bostedt, Appl. Phys. Lett. 100, 121107 (2012). 10.1063/1.3695163
15. M. Beye, O. Krupin, G. Hays, A. H. Reid, D. Rupp, S. de Jong, S. Lee, W. S. Lee, Y. D. Chuang, R. Coffee, J. Cryan, J. M. Glownia, A. Föhlisch, M. R. Holmes, A. R. Fry, W. E. White, C. Bostedt, A. O. Scherz, H. A. Durr, and W. F. Schlotter, Appl. Phys. Lett. 100, 121108 (2012). 10.1063/1.3695164
16. T. Maltezopoulos, S. Cunovic, M. Wieland, M. Beye, A. Azima, H. Redlin, M. Krikunova, R. Kalms, U. Frühling, F. Budzyn, W. Wurth, A. Föhlisch, and M. Drescher, New J. Phys. 10, 033026 (2008). 10.1088/1367-2630/10/3/033026
17. C. Gahl, A. Azima, M. Beye, M. Deppe, K. Döbrich, U. Hasslinger, F. Hennies, A. Melnikov, M. Nagasono, A. Pietzsch, M. Wolf, W. Wurth, and A. Föhlisch, Nat. Photonics 2, 165 (2008). 10.1038/nphoton.2007.298
18. M. R. Bionta, J. Cryan, J. M. Glownia, D. French, C. Bostedt, M. Cammarrata, J.-C. Castagna, Y. Ding, S. M. Durbin, Y. Feng, A. Fry, D. J. Kane, J. Krzywinski, H. Lemke, M. Messerschmidt, A. Natan, D. Ratner, S. Schorb, M. Swiggers, M. Trigo, W. White, and R. Coffee, CLEO: QELS-Fundamental Science, OSA Technical Digest (Optical Society of America, 2012), p. QTu2H-5.
19. M. R. Bionta, D. French, J. Cryan, J. M. Glownia, N. Hartmann, D. J. Nicholson, K. Baker, C. Bostedt, M. Cammarrata, M. Chollet, Y. Ding, D. M. Fritz, S. M. Durbin, Y. Feng, M. Harmand, A. R. Fry, D. J. Kane, J. Krzywinski, H. T. Lemke, M. Messerschmidt, D. Ratner, S. Schorb, S. Toleikis, D. Zhu, W. E. White, and R. Coffee, Proc. SPIE 8504, 85040M (2012). 10.1117/12.929097
20. A. Couairon and A. Mysyrowicz, Phys. Rep. 441, 47 (2007). 10.1016/j.physrep.2006.12.005
21. Y.-H. Chen, S. Varma, I. Alexeev, and H. Milchberg, Opt. Express 15, 7458 (2007). 10.1364/OE.15.007458 (Pubitemid 46906956)
22. I. Wilke, A. MacLeod, W. Gillespie, G. Berden, G. Knippels, and A. van der Meer, Phys. Rev. Lett. 88, 124801 (2002). 10.1103/PhysRevLett.88.124801
23. M. Harmand, R. Coffee, M. R. Bionta, M. Chollet, D. French, D. Zhu, D. M. Fritz, H. T. Lemke, N. Medvedev, B. Ziaja, S. Toleikis, and M. Cammarrata, Nat. Photonics 7, 215 (2013). 10.1038/nphoton.2013.11
24. M. R. Bionta, H. T. Lemke, J. Cryan, J. M. Glownia, C. Bostedt, M. Cammarrata, J.-C. Castagna, Y. Ding, D. M. Fritz, A. R. Fry, J. Krzywinski, M. Messerschmidt, S. Schorb, M. L. Swiggers, and R. Coffee, Opt. Express 19, 21855 (2011). 10.1364/OE.19.021855
25. C. D. Amico, A. Houard, S. Akturk, Y. Liu, J. Le Bloas, M. Franco, B. Prade, A. Couairon, V. T. Tikhonchuk, and A. Mysyrowicz, New J. Phys. 10, 013015 (2008). 10.1088/1367-2630/10/1/013015 (Pubitemid 351143273)
26. S. Tzortzakis, G. Méchain, G. Patalano, M. Franco, B. Prade, and A. Mysyrowicz, Appl. Phys. B 76, 609 (2003). 10.1007/s00340-003-1147-1
27. G. Turin, Proc. IEEE 64, 1092 (1976). 10.1109/PROC.1976.10274
28. B. Henke, E. Gullikson, and J. Davis, At. Data Nucl. Data Tables 54, 181 (1993). 10.1006/adnd.1993.1013
29. M. Bass, C. DeCusatis, J. Enoch, V. Lakshminarayanan, G. Li, C. Macdonald, V. Mahajan, and E. Van Stryland, Handbook of Optics, Volume I: Geometrical and Physical Optics, Polarized Light, Components and Instruments(set), 3rd ed. (McGraw-Hill, Inc., New York, NY, USA, 2010).
30. S. Webb, " X-ray utilities," Mobile Application, Version 1.1, 2010.
31. D. L. Wood and K. Nassau, Appl. Opt. 29, 3704 (1990). 10.1364/AO.29.003704
32. D. E. Aspnes and A. A. Studna, Phys. Rev. B 27, 985 (1983). 10.1103/PhysRevB.27.985
33. R. Riedel, A. Al-Shemmary, M. Gensch, T. Golz, M. Harmand, N. Medvedev, M. J. Prandolini, K. Sokolowski-Tinten, S. Toleikis, U. Wegner, B. Ziaja, N. Stojanovic, and F. Tavella, Nat. Commun. 4, 1731 (2013). 10.1038/ncomms2754
34. B. Ziaja, R. A. London, and J. Hajdu, J. Appl. Phys. 97, 064905 (2005). 10.1063/1.1853494 (Pubitemid 40818202)
35. N. Hartmann, W. Helml, A. Galler, M. R. Bionta, J. Grünert, S. L. Molodtsov, K. R. Ferguson, S. Schorb, M. L. Swiggers, S. Carron, C. Bostedt, J.-C. Castagna, J. Bozek, J. M. Glownia, D. J. Kane, A. R. Fry, W. E. White, C. P. Hauri, T. Feurer, and R. N. Coffee, " Sub-femtosecond precision measurement of relative X-ray arrival time for free-electron lasers," Nat. Photonics (published online 2014). 10.1038/nphoton.2014.164