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Laser-induced microstructures on silicon for laser-driven acceleration experiments

High Power Laser Science and Engineering 2017年第2期5卷 57-62页

作者： tina ebert Nico W.Neumann Torsten Abel Gabriel Schaumann Markus Roth Department of Nuclear Physics TU Darmstadt Germany

Ultrashort laser pulses are used to create surface structures on thin(25 μm) silicon(Si) wafers. Scanning the wafer with a galvanometric mirror system creates large homogeneously structured areas. The variety of structure shapes that can be generated with this method is exemplified by the analysis of shape, height and distance of structures created in the ambient media air and isopropanol. A study of the correlation between structure height and remaining wafer thickness is presented. The comparatively easy manufacturing technique and the structure variety that allows for custom-tailored targets show great potential for high repetition rate ion acceleration experiments.

关键词： microstructured targets black silicon ion acceleration

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Targets with cone-shaped microstructures from various materials for enhanced high-intensity laser-matter interaction

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High Power Laser Science and Engineering 2021年第2期9卷 168-173页

作者： tina ebert RenéHeber Torsten Abel Johannes Bieker Gabriel Schaumann and Markus Roth Institut für Kernphysik Department of PhysicsTechnische Universität Darmstadt64289 DarmstadtGermany Integrierte Mikro-Nano-Systeme Department of Electrical Engineering and Information TechnologyTechnische Universität Darmstadt64283 DarmstadtGermany

Targets with microstructured front surfaces have shown great potential in improving high-intensity laser–matter interaction.We present cone-shaped microstructures made out of silicon and titanium created by ultrashort laser pulse processing with different characteristics.In addition,we illustrate a process chain based on moulding to recreate the laser-processed samples out of polydimethylsiloxane,polystyrol and copper.With all described methods,samples of large sizes can be manufactured,therefore allowing time-efficient,cost-reduced and reliable ways to fabricate large quantities of identical targets.

关键词： microstructured targets moulding particle acceleration ultrashort laser pulse processing X-ray generation

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