Abstract

We report what is to our knowledge the first observation of a recombination pumped soft-x-ray laser with He-like ions. Amplification was observed for the 31D–21P transition of He-like N at 185.2 Å in a laser-produced boron nitride plasma. From time-resolved experiments, a small-signal gain between 3 and 4 cm−1 and a maximum gain–length product of 3.0 at 2.25 ns after the pump pulse were observed in a region of the plasma 200 μm from the target surface.

© 1995 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |

  1. C. Chenais-Popovics, R. Corbett, C. J. Hooker, M. H. Key, G. P. Kiehn, C. L. S. Lewis, G. J. Pert, C. Regan, S. J. Rose, S. Sadaat, R. Smith, T. Tomie, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 59, 2161 (1987).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. S. Suckewer, C. H. Skinner, H. Milchberg, C. Keane, and D. Voorhees, Phys. Rev. Lett. 55, 1753 (1985); S. Suckewer, C. H. Skinner, D. Kim, E. Valeo, D. Vorhees, and A. Wouters, Phys. Rev. Lett. 57, 1004 (1986).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
    [CrossRef]
  4. G. Jamelot, A. Klisnick, A. Carillon, H. Guennou, A. Sureau, and P. Jaegle, J. Phys. B 18, 4647 (1985).
    [CrossRef]
  5. A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
    [CrossRef]
  6. G. Jamelot, P. Jaegle, A. Carillon, F. Gadi, B. Gauthe, H. Guennou, A. Klisnick, C. Moller, and A. Sureau, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 497 (1988).
    [CrossRef]
  7. V. A. Bhagavatula and B. Yaakobi, Opt. Commun. 24, 331 (1978).
    [CrossRef]
  8. V. A. Boiko, V. V. Gavrilov, M. I. Pergament, I. Yu. Skobelev, A. Ya. Faenov, S. Ya. Khakhalin, and A. I. Yaroslavskii, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 11, 1657 (1984).
  9. M. Katsuragawa, "Study of soft x-ray lasers by picosecond x-ray spectroscopy," Ph.D. dissertation (University of Tokyo, Tokyo, 1993); S. Orimo, Institute for Solid State Physics, University of Tokyo, 7-22-1 Roppongi, Minato-Ku Tokyo 106, Japan (personal communication, 1994).
  10. J. P. Apruzese, P. C. Kepple, J. Davis, and J. Pender, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 529 (1988).
    [CrossRef]
  11. A. V. Borovskiy, P. B. Holden, and G. J. Pert, J. Phys. B 26, 1791 (1993).
    [CrossRef]
  12. H. Zhang and D. H. Sampson, Astrophys. J. Suppl. 63, 487 (1987).
    [CrossRef]
  13. D. H. Sampson, J. Phys. B 10, 749 (1977).
    [CrossRef]
  14. H. Kuroda, M. Katsuragawa, and T. Ozaki, in Physics of High Power Laser Matter Interactions, S. Nakai and G. H. Miley, eds. (World Scientific, Singapore, 1992).
  15. L. A. Vainshtein and U. I. Safronova, Phys. Scr. 31, 519 (1985).
    [CrossRef]
  16. T. Kita, T. Harada, N. Nakano, and H. Kuroda, Appl. Opt. 22, 512 (1983); N. Nakano, H. Kuroda, T. Kita, and T. Harada, Appl. Opt. 23, 2386 (1984).
    [CrossRef] [PubMed]
  17. D. J. Kuizenga, IEEE J. Quantum Electron. QE-17, 1694 (1981).
    [CrossRef]
  18. G. J. Linford, E. R. Peressini, W. R. Sooy, and M. L. Spaeth, Appl. Opt. 13, 379 (1974).
    [CrossRef] [PubMed]
  19. T. Ozaki and H. Kuroda, Phys. Rev. E 51, R24 (1995).
    [CrossRef]
  20. J. M. Dawson, Phys. Fluids 7, 981 (1964).
    [CrossRef]
  21. M. Itoh, T. Yabe, and S. Kiyokawa, Phys. Rev. A 35, 233 (1987).
    [CrossRef] [PubMed]
  22. T. Holstein, Phys. Rev. 83, 1159 (1951).
    [CrossRef]
  23. C. H. Nam, E. Valeo, S. Suckewer, and U. Feldman, J. Opt. Soc. Am. B 3, 1199 (1986).
    [CrossRef]
  24. T. Ozaki and H. Kuroda, "Effect of target composition on the small-signal gain coefficient of soft-x-ray transitions," submitted to Phys. Plasmas.

Apruzese, J. P.

J. P. Apruzese, P. C. Kepple, J. Davis, and J. Pender, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 529 (1988).
[CrossRef]

Bhagavatula, V. A.

V. A. Bhagavatula and B. Yaakobi, Opt. Commun. 24, 331 (1978).
[CrossRef]

Boiko, V. A.

V. A. Boiko, V. V. Gavrilov, M. I. Pergament, I. Yu. Skobelev, A. Ya. Faenov, S. Ya. Khakhalin, and A. I. Yaroslavskii, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 11, 1657 (1984).

Borovskiy, A. V.

A. V. Borovskiy, P. B. Holden, and G. J. Pert, J. Phys. B 26, 1791 (1993).
[CrossRef]

Carillon, A.

G. Jamelot, P. Jaegle, A. Carillon, F. Gadi, B. Gauthe, H. Guennou, A. Klisnick, C. Moller, and A. Sureau, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 497 (1988).
[CrossRef]

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

G. Jamelot, A. Klisnick, A. Carillon, H. Guennou, A. Sureau, and P. Jaegle, J. Phys. B 18, 4647 (1985).
[CrossRef]

Chenais-Popovics, C.

C. Chenais-Popovics, R. Corbett, C. J. Hooker, M. H. Key, G. P. Kiehn, C. L. S. Lewis, G. J. Pert, C. Regan, S. J. Rose, S. Sadaat, R. Smith, T. Tomie, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 59, 2161 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Corbett, R.

C. Chenais-Popovics, R. Corbett, C. J. Hooker, M. H. Key, G. P. Kiehn, C. L. S. Lewis, G. J. Pert, C. Regan, S. J. Rose, S. Sadaat, R. Smith, T. Tomie, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 59, 2161 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Daido, H.

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

Davis, J.

J. P. Apruzese, P. C. Kepple, J. Davis, and J. Pender, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 529 (1988).
[CrossRef]

Dawson, J. M.

J. M. Dawson, Phys. Fluids 7, 981 (1964).
[CrossRef]

Edwards, M. J.

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

Faenov, A. Ya.

V. A. Boiko, V. V. Gavrilov, M. I. Pergament, I. Yu. Skobelev, A. Ya. Faenov, S. Ya. Khakhalin, and A. I. Yaroslavskii, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 11, 1657 (1984).

Feldman, U.

C. H. Nam, E. Valeo, S. Suckewer, and U. Feldman, J. Opt. Soc. Am. B 3, 1199 (1986).
[CrossRef]

Gadi, F.

G. Jamelot, P. Jaegle, A. Carillon, F. Gadi, B. Gauthe, H. Guennou, A. Klisnick, C. Moller, and A. Sureau, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 497 (1988).
[CrossRef]

Gauthe, B.

G. Jamelot, P. Jaegle, A. Carillon, F. Gadi, B. Gauthe, H. Guennou, A. Klisnick, C. Moller, and A. Sureau, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 497 (1988).
[CrossRef]

Gavrilov, V. V.

V. A. Boiko, V. V. Gavrilov, M. I. Pergament, I. Yu. Skobelev, A. Ya. Faenov, S. Ya. Khakhalin, and A. I. Yaroslavskii, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 11, 1657 (1984).

Grande, M.

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

Guennou, H.

G. Jamelot, P. Jaegle, A. Carillon, F. Gadi, B. Gauthe, H. Guennou, A. Klisnick, C. Moller, and A. Sureau, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 497 (1988).
[CrossRef]

G. Jamelot, A. Klisnick, A. Carillon, H. Guennou, A. Sureau, and P. Jaegle, J. Phys. B 18, 4647 (1985).
[CrossRef]

Harada, T.

T. Kita, T. Harada, N. Nakano, and H. Kuroda, Appl. Opt. 22, 512 (1983); N. Nakano, H. Kuroda, T. Kita, and T. Harada, Appl. Opt. 23, 2386 (1984).
[CrossRef] [PubMed]

Henshaw, M. J. de C.

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

Herman, P. R.

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

Holden, P. B.

A. V. Borovskiy, P. B. Holden, and G. J. Pert, J. Phys. B 26, 1791 (1993).
[CrossRef]

Holstein, T.

T. Holstein, Phys. Rev. 83, 1159 (1951).
[CrossRef]

Hooker, C. J.

C. Chenais-Popovics, R. Corbett, C. J. Hooker, M. H. Key, G. P. Kiehn, C. L. S. Lewis, G. J. Pert, C. Regan, S. J. Rose, S. Sadaat, R. Smith, T. Tomie, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 59, 2161 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Itoh, M.

M. Itoh, T. Yabe, and S. Kiyokawa, Phys. Rev. A 35, 233 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Jaegle, P.

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

G. Jamelot, A. Klisnick, A. Carillon, H. Guennou, A. Sureau, and P. Jaegle, J. Phys. B 18, 4647 (1985).
[CrossRef]

G. Jamelot, P. Jaegle, A. Carillon, F. Gadi, B. Gauthe, H. Guennou, A. Klisnick, C. Moller, and A. Sureau, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 497 (1988).
[CrossRef]

Jamelot, G.

G. Jamelot, P. Jaegle, A. Carillon, F. Gadi, B. Gauthe, H. Guennou, A. Klisnick, C. Moller, and A. Sureau, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 497 (1988).
[CrossRef]

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

G. Jamelot, A. Klisnick, A. Carillon, H. Guennou, A. Sureau, and P. Jaegle, J. Phys. B 18, 4647 (1985).
[CrossRef]

Jitsuno, T.

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

Kato, Y.

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

Katsuragawa, M.

M. Katsuragawa, "Study of soft x-ray lasers by picosecond x-ray spectroscopy," Ph.D. dissertation (University of Tokyo, Tokyo, 1993); S. Orimo, Institute for Solid State Physics, University of Tokyo, 7-22-1 Roppongi, Minato-Ku Tokyo 106, Japan (personal communication, 1994).

H. Kuroda, M. Katsuragawa, and T. Ozaki, in Physics of High Power Laser Matter Interactions, S. Nakai and G. H. Miley, eds. (World Scientific, Singapore, 1992).

Keane, C.

S. Suckewer, C. H. Skinner, H. Milchberg, C. Keane, and D. Voorhees, Phys. Rev. Lett. 55, 1753 (1985); S. Suckewer, C. H. Skinner, D. Kim, E. Valeo, D. Vorhees, and A. Wouters, Phys. Rev. Lett. 57, 1004 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Kepple, P. C.

J. P. Apruzese, P. C. Kepple, J. Davis, and J. Pender, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 529 (1988).
[CrossRef]

Key, M. H.

C. Chenais-Popovics, R. Corbett, C. J. Hooker, M. H. Key, G. P. Kiehn, C. L. S. Lewis, G. J. Pert, C. Regan, S. J. Rose, S. Sadaat, R. Smith, T. Tomie, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 59, 2161 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

Khakhalin, S. Ya.

V. A. Boiko, V. V. Gavrilov, M. I. Pergament, I. Yu. Skobelev, A. Ya. Faenov, S. Ya. Khakhalin, and A. I. Yaroslavskii, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 11, 1657 (1984).

Kiehn, G. P.

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

C. Chenais-Popovics, R. Corbett, C. J. Hooker, M. H. Key, G. P. Kiehn, C. L. S. Lewis, G. J. Pert, C. Regan, S. J. Rose, S. Sadaat, R. Smith, T. Tomie, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 59, 2161 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Kita, T.

T. Kita, T. Harada, N. Nakano, and H. Kuroda, Appl. Opt. 22, 512 (1983); N. Nakano, H. Kuroda, T. Kita, and T. Harada, Appl. Opt. 23, 2386 (1984).
[CrossRef] [PubMed]

Kiyokawa, S.

M. Itoh, T. Yabe, and S. Kiyokawa, Phys. Rev. A 35, 233 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Klisnick, A.

G. Jamelot, A. Klisnick, A. Carillon, H. Guennou, A. Sureau, and P. Jaegle, J. Phys. B 18, 4647 (1985).
[CrossRef]

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

G. Jamelot, P. Jaegle, A. Carillon, F. Gadi, B. Gauthe, H. Guennou, A. Klisnick, C. Moller, and A. Sureau, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 497 (1988).
[CrossRef]

Kuizenga, D. J.

D. J. Kuizenga, IEEE J. Quantum Electron. QE-17, 1694 (1981).
[CrossRef]

Kuroda, H.

T. Kita, T. Harada, N. Nakano, and H. Kuroda, Appl. Opt. 22, 512 (1983); N. Nakano, H. Kuroda, T. Kita, and T. Harada, Appl. Opt. 23, 2386 (1984).
[CrossRef] [PubMed]

T. Ozaki and H. Kuroda, Phys. Rev. E 51, R24 (1995).
[CrossRef]

H. Kuroda, M. Katsuragawa, and T. Ozaki, in Physics of High Power Laser Matter Interactions, S. Nakai and G. H. Miley, eds. (World Scientific, Singapore, 1992).

T. Ozaki and H. Kuroda, "Effect of target composition on the small-signal gain coefficient of soft-x-ray transitions," submitted to Phys. Plasmas.

Lewis, C. L. S.

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

C. Chenais-Popovics, R. Corbett, C. J. Hooker, M. H. Key, G. P. Kiehn, C. L. S. Lewis, G. J. Pert, C. Regan, S. J. Rose, S. Sadaat, R. Smith, T. Tomie, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 59, 2161 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Linford, G. J.

G. J. Linford, E. R. Peressini, W. R. Sooy, and M. L. Spaeth, Appl. Opt. 13, 379 (1974).
[CrossRef] [PubMed]

Milchberg, H.

S. Suckewer, C. H. Skinner, H. Milchberg, C. Keane, and D. Voorhees, Phys. Rev. Lett. 55, 1753 (1985); S. Suckewer, C. H. Skinner, D. Kim, E. Valeo, D. Vorhees, and A. Wouters, Phys. Rev. Lett. 57, 1004 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Miura, E.

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

Moller, C.

G. Jamelot, P. Jaegle, A. Carillon, F. Gadi, B. Gauthe, H. Guennou, A. Klisnick, C. Moller, and A. Sureau, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 497 (1988).
[CrossRef]

Nakai, S.

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

Nakano, N.

T. Kita, T. Harada, N. Nakano, and H. Kuroda, Appl. Opt. 22, 512 (1983); N. Nakano, H. Kuroda, T. Kita, and T. Harada, Appl. Opt. 23, 2386 (1984).
[CrossRef] [PubMed]

Nam, C. H.

C. H. Nam, E. Valeo, S. Suckewer, and U. Feldman, J. Opt. Soc. Am. B 3, 1199 (1986).
[CrossRef]

Nishimura, H.

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

O'Neil, D.

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

Ozaki, T.

T. Ozaki and H. Kuroda, "Effect of target composition on the small-signal gain coefficient of soft-x-ray transitions," submitted to Phys. Plasmas.

T. Ozaki and H. Kuroda, Phys. Rev. E 51, R24 (1995).
[CrossRef]

H. Kuroda, M. Katsuragawa, and T. Ozaki, in Physics of High Power Laser Matter Interactions, S. Nakai and G. H. Miley, eds. (World Scientific, Singapore, 1992).

Pender, J.

J. P. Apruzese, P. C. Kepple, J. Davis, and J. Pender, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 529 (1988).
[CrossRef]

Peressini, E. R.

G. J. Linford, E. R. Peressini, W. R. Sooy, and M. L. Spaeth, Appl. Opt. 13, 379 (1974).
[CrossRef] [PubMed]

Pergament, M. I.

V. A. Boiko, V. V. Gavrilov, M. I. Pergament, I. Yu. Skobelev, A. Ya. Faenov, S. Ya. Khakhalin, and A. I. Yaroslavskii, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 11, 1657 (1984).

Pert, G. J.

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

C. Chenais-Popovics, R. Corbett, C. J. Hooker, M. H. Key, G. P. Kiehn, C. L. S. Lewis, G. J. Pert, C. Regan, S. J. Rose, S. Sadaat, R. Smith, T. Tomie, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 59, 2161 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

A. V. Borovskiy, P. B. Holden, and G. J. Pert, J. Phys. B 26, 1791 (1993).
[CrossRef]

Ramsden, S. A.

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

Regan, C.

C. Chenais-Popovics, R. Corbett, C. J. Hooker, M. H. Key, G. P. Kiehn, C. L. S. Lewis, G. J. Pert, C. Regan, S. J. Rose, S. Sadaat, R. Smith, T. Tomie, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 59, 2161 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Regan, C. M. E.

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

Rose, S. J.

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

C. Chenais-Popovics, R. Corbett, C. J. Hooker, M. H. Key, G. P. Kiehn, C. L. S. Lewis, G. J. Pert, C. Regan, S. J. Rose, S. Sadaat, R. Smith, T. Tomie, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 59, 2161 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

Rumsby, P. T.

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

Sadaat, S.

C. Chenais-Popovics, R. Corbett, C. J. Hooker, M. H. Key, G. P. Kiehn, C. L. S. Lewis, G. J. Pert, C. Regan, S. J. Rose, S. Sadaat, R. Smith, T. Tomie, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 59, 2161 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Safronova, U. I.

L. A. Vainshtein and U. I. Safronova, Phys. Scr. 31, 519 (1985).
[CrossRef]

Sampson, D. H.

H. Zhang and D. H. Sampson, Astrophys. J. Suppl. 63, 487 (1987).
[CrossRef]

D. H. Sampson, J. Phys. B 10, 749 (1977).
[CrossRef]

Shiraga, H.

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

Skinner, C. H.

S. Suckewer, C. H. Skinner, H. Milchberg, C. Keane, and D. Voorhees, Phys. Rev. Lett. 55, 1753 (1985); S. Suckewer, C. H. Skinner, D. Kim, E. Valeo, D. Vorhees, and A. Wouters, Phys. Rev. Lett. 57, 1004 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Skobelev, I. Yu.

V. A. Boiko, V. V. Gavrilov, M. I. Pergament, I. Yu. Skobelev, A. Ya. Faenov, S. Ya. Khakhalin, and A. I. Yaroslavskii, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 11, 1657 (1984).

Smith, R.

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

C. Chenais-Popovics, R. Corbett, C. J. Hooker, M. H. Key, G. P. Kiehn, C. L. S. Lewis, G. J. Pert, C. Regan, S. J. Rose, S. Sadaat, R. Smith, T. Tomie, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 59, 2161 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Sooy, W. R.

G. J. Linford, E. R. Peressini, W. R. Sooy, and M. L. Spaeth, Appl. Opt. 13, 379 (1974).
[CrossRef] [PubMed]

Spaeth, M. L.

G. J. Linford, E. R. Peressini, W. R. Sooy, and M. L. Spaeth, Appl. Opt. 13, 379 (1974).
[CrossRef] [PubMed]

Suckewer, S.

C. H. Nam, E. Valeo, S. Suckewer, and U. Feldman, J. Opt. Soc. Am. B 3, 1199 (1986).
[CrossRef]

S. Suckewer, C. H. Skinner, H. Milchberg, C. Keane, and D. Voorhees, Phys. Rev. Lett. 55, 1753 (1985); S. Suckewer, C. H. Skinner, D. Kim, E. Valeo, D. Vorhees, and A. Wouters, Phys. Rev. Lett. 57, 1004 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Sureau, A.

G. Jamelot, A. Klisnick, A. Carillon, H. Guennou, A. Sureau, and P. Jaegle, J. Phys. B 18, 4647 (1985).
[CrossRef]

G. Jamelot, P. Jaegle, A. Carillon, F. Gadi, B. Gauthe, H. Guennou, A. Klisnick, C. Moller, and A. Sureau, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 497 (1988).
[CrossRef]

Tachi, T.

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

Takabe, H.

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

Takagi, M.

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

Tallents, G. J.

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

Tomie, T.

C. Chenais-Popovics, R. Corbett, C. J. Hooker, M. H. Key, G. P. Kiehn, C. L. S. Lewis, G. J. Pert, C. Regan, S. J. Rose, S. Sadaat, R. Smith, T. Tomie, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 59, 2161 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Vainshtein, L. A.

L. A. Vainshtein and U. I. Safronova, Phys. Scr. 31, 519 (1985).
[CrossRef]

Valeo, E.

C. H. Nam, E. Valeo, S. Suckewer, and U. Feldman, J. Opt. Soc. Am. B 3, 1199 (1986).
[CrossRef]

Voorhees, D.

S. Suckewer, C. H. Skinner, H. Milchberg, C. Keane, and D. Voorhees, Phys. Rev. Lett. 55, 1753 (1985); S. Suckewer, C. H. Skinner, D. Kim, E. Valeo, D. Vorhees, and A. Wouters, Phys. Rev. Lett. 57, 1004 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Willi, O.

C. Chenais-Popovics, R. Corbett, C. J. Hooker, M. H. Key, G. P. Kiehn, C. L. S. Lewis, G. J. Pert, C. Regan, S. J. Rose, S. Sadaat, R. Smith, T. Tomie, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 59, 2161 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

Yaakobi, B.

V. A. Bhagavatula and B. Yaakobi, Opt. Commun. 24, 331 (1978).
[CrossRef]

Yabe, T.

M. Itoh, T. Yabe, and S. Kiyokawa, Phys. Rev. A 35, 233 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Yamanaka, C.

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

Yamanaka, M.

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

Yaroslavskii, A. I.

V. A. Boiko, V. V. Gavrilov, M. I. Pergament, I. Yu. Skobelev, A. Ya. Faenov, S. Ya. Khakhalin, and A. I. Yaroslavskii, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 11, 1657 (1984).

Zhang, H.

H. Zhang and D. H. Sampson, Astrophys. J. Suppl. 63, 487 (1987).
[CrossRef]

Other (24)

C. Chenais-Popovics, R. Corbett, C. J. Hooker, M. H. Key, G. P. Kiehn, C. L. S. Lewis, G. J. Pert, C. Regan, S. J. Rose, S. Sadaat, R. Smith, T. Tomie, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 59, 2161 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

S. Suckewer, C. H. Skinner, H. Milchberg, C. Keane, and D. Voorhees, Phys. Rev. Lett. 55, 1753 (1985); S. Suckewer, C. H. Skinner, D. Kim, E. Valeo, D. Vorhees, and A. Wouters, Phys. Rev. Lett. 57, 1004 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Y. Kato, E. Miura, T. Tachi, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Daido, M. Yamanaka, T. Jitsuno, M. Takagi, P. R. Herman, H. Takabe, S. Nakai, C. Yamanaka, M. H. Key, G. J. Tallents, S. J. Rose, and P. T. Rumsby, Appl. Phys. B 50, 247 (1990).
[CrossRef]

G. Jamelot, A. Klisnick, A. Carillon, H. Guennou, A. Sureau, and P. Jaegle, J. Phys. B 18, 4647 (1985).
[CrossRef]

A. Carillon, M. J. Edwards, M. Grande, M. J. de C. Henshaw, P. Jaegle, G. Jamelot, M. H. Key, G. P. Kiehn, A. Klisnick, C. L. S. Lewis, D. O'Neil, G. J. Pert, S. A. Ramsden, C. M. E. Regan, S. J. Rose, R. Smith, and O. Willi, J. Phys. B 23, 147 (1990).
[CrossRef]

G. Jamelot, P. Jaegle, A. Carillon, F. Gadi, B. Gauthe, H. Guennou, A. Klisnick, C. Moller, and A. Sureau, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 497 (1988).
[CrossRef]

V. A. Bhagavatula and B. Yaakobi, Opt. Commun. 24, 331 (1978).
[CrossRef]

V. A. Boiko, V. V. Gavrilov, M. I. Pergament, I. Yu. Skobelev, A. Ya. Faenov, S. Ya. Khakhalin, and A. I. Yaroslavskii, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 11, 1657 (1984).

M. Katsuragawa, "Study of soft x-ray lasers by picosecond x-ray spectroscopy," Ph.D. dissertation (University of Tokyo, Tokyo, 1993); S. Orimo, Institute for Solid State Physics, University of Tokyo, 7-22-1 Roppongi, Minato-Ku Tokyo 106, Japan (personal communication, 1994).

J. P. Apruzese, P. C. Kepple, J. Davis, and J. Pender, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 529 (1988).
[CrossRef]

A. V. Borovskiy, P. B. Holden, and G. J. Pert, J. Phys. B 26, 1791 (1993).
[CrossRef]

H. Zhang and D. H. Sampson, Astrophys. J. Suppl. 63, 487 (1987).
[CrossRef]

D. H. Sampson, J. Phys. B 10, 749 (1977).
[CrossRef]

H. Kuroda, M. Katsuragawa, and T. Ozaki, in Physics of High Power Laser Matter Interactions, S. Nakai and G. H. Miley, eds. (World Scientific, Singapore, 1992).

L. A. Vainshtein and U. I. Safronova, Phys. Scr. 31, 519 (1985).
[CrossRef]

T. Kita, T. Harada, N. Nakano, and H. Kuroda, Appl. Opt. 22, 512 (1983); N. Nakano, H. Kuroda, T. Kita, and T. Harada, Appl. Opt. 23, 2386 (1984).
[CrossRef] [PubMed]

D. J. Kuizenga, IEEE J. Quantum Electron. QE-17, 1694 (1981).
[CrossRef]

G. J. Linford, E. R. Peressini, W. R. Sooy, and M. L. Spaeth, Appl. Opt. 13, 379 (1974).
[CrossRef] [PubMed]

T. Ozaki and H. Kuroda, Phys. Rev. E 51, R24 (1995).
[CrossRef]

J. M. Dawson, Phys. Fluids 7, 981 (1964).
[CrossRef]

M. Itoh, T. Yabe, and S. Kiyokawa, Phys. Rev. A 35, 233 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

T. Holstein, Phys. Rev. 83, 1159 (1951).
[CrossRef]

C. H. Nam, E. Valeo, S. Suckewer, and U. Feldman, J. Opt. Soc. Am. B 3, 1199 (1986).
[CrossRef]

T. Ozaki and H. Kuroda, "Effect of target composition on the small-signal gain coefficient of soft-x-ray transitions," submitted to Phys. Plasmas.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (5)

Fig. 1
Fig. 1

Typical on-axis soft-x-ray spectrum in the vicinity of the He-like N 31D–21P line emitted from a 7.8-mm-long boron nitride plasma. The spectrum is observed at z = 200 μm from the target surface, t = 1.5–1.8 ns from the pump pulse. Also shown with the spectral terms are the corresponding wavelengths in angstroms.

Fig. 2
Fig. 2

Typical temporal change in the integrated spectral intensity of the He-like 31D–21P line for plasma lengths of 7.8–3.1 mm. The absolute spectral intensity is divided by the length of the plasma to yield the normalized soft-x-ray intensity emitted per unit length of the plasma. The numbers in boxes correspond to the lengths of plasma in millimeters.

Fig. 3
Fig. 3

Variation of the integrated spectral intensity of He-like (○) 31D–21P and (●) 33S–23P transitions with plasma lengths of 3.1–7.8 mm. The lines correspond to the least-squares fit of the data to the gain formula [Eq. (1)]. The peak pump intensity for this experiment is 3.9 ± 0.3 × 1013 W/cm2.

Fig. 4
Fig. 4

Time history of the small-signal gain of the He-like 31D–21P transition at (a) z = 200 μm and (b) z = 100 μm. False gain evaluated from time-resolved off-axis spectra of the N Balmer-α line is also shown.

Fig. 5
Fig. 5

Calculated gain coefficient g as a function of time t for targets with N-atom compositions of (a) 50 and (b) 100 at. %. The initial electron density and temperature for this calculation are 1 × 1021 cm−3 and 110 eV, respectively, and the initial radius of the cylindrical plasma column is 30 μm.

Equations (1)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

I = J g ( e g L - 1 ) 3 / 2 ( g L e g L ) 1 / 2 ,

Metrics