The potential of eupraxia@sparc_lab for radiation based techniques
- Autores
- Balerna, Antonella; Bartocci, Samanta; Batignani, Giovanni; Cianchi, Alessandro; Chiadroni, Enrica; Coreno, Marcello; Cricenti, Antonio; Dabagov, Sultan; Di Cicco, Andrea; Faiferri, Massimo; Ferrante, Carino; Ferrario, Massimo; Fumero, Giuseppe; Giannessi, Luca; Gunnella, Roberto; Leani, Juan Jose; Lupi, Stefano; Macis, Salvatore; Manca, Rosa; Marcelli, Augusto; Masciovecchio, Claudio; Minicucci, Marco; Morante, Silvia; Perfetto, Enrico; Petrarca, Massimo; Pusceddu, Fabrizio; Rezvani, Javad; Robledo, José Ignacio; Rossi, Giancarlo; Sanchez, Hector Jorge; Scopigno, Tullio; Stefanucci, Gianluca; Stellato, Francesco; Trapananti, Angela; Villa, Fabio
- Año de publicación
- 2019
- Idioma
- inglés
- Tipo de recurso
- artículo
- Estado
- versión publicada
- Descripción
- A proposal for building a Free Electron Laser, EuPRAXIA@SPARC_LAB, at the Laboratori Nazionali di Frascati, is at present under consideration. This FEL facility will provide a unique combination of a high brightness GeV-range electron beam generated in a X-band RF linac, a 0.5 PW-class laser system and the first FEL source driven by a plasma accelerator. The FEL will produce ultra-bright pulses, with up to 1012 photons/pulse, femtosecond timescale and wavelength down to 3 nm, which lies in the so called “water window”. The experimental activity will be focused on the realization of a plasma driven short wavelength FEL able to provide high-quality photons for a user beamline. In this paper, we describe the main classes of experiments that will be performed at the facility, including coherent diffraction imaging, soft X-ray absorption spectroscopy, Raman spectroscopy, Resonant Inelastic X-ray Scattering and photofragmentation measurements. These techniques will allow studying a variety of samples, both biological and inorganic, providing information about their structure and dynamical behavior. In this context, the possibility of inducing changes in samples via pump pulses leading to the stimulation of chemical reactions or the generation of coherent excitations would tremendously benefit from pulses in the soft X-ray region. High power synchronized optical lasers and a TeraHertz radiation source will indeed be made available for THz and pump–probe experiments and a split-and-delay station will allow performing XUV-XUV pump–probe experiments.
Fil: Balerna, Antonella. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia
Fil: Bartocci, Samanta. Università degli studi di Sassari; Italia
Fil: Batignani, Giovanni. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia
Fil: Cianchi, Alessandro. Universita Tor Vergata; Italia. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia
Fil: Chiadroni, Enrica. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia
Fil: Coreno, Marcello. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia. Istituto di Struttura della Materia; Italia
Fil: Cricenti, Antonio. Istituto di Struttura della Materia; Italia
Fil: Dabagov, Sultan. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia. National Research Nuclear University; Rusia. Lebedev Physical Institute; Rusia
Fil: Di Cicco, Andrea. Universita Degli Di Camerino; Italia
Fil: Faiferri, Massimo. Università degli studi di Sassari; Italia
Fil: Ferrante, Carino. Università degli studi di Roma “La Sapienza”; Italia. Center for Life Nano Science @Sapienza; Italia
Fil: Ferrario, Massimo. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia
Fil: Fumero, Giuseppe. Università degli studi di Roma “La Sapienza”; Italia
Fil: Giannessi, Luca. Elettra-Sincrotrone Trieste; Italia. ENEA C.R. Frascati; Italia
Fil: Gunnella, Roberto. Universita Degli Di Camerino; Italia
Fil: Leani, Juan Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina
Fil: Lupi, Stefano. Università degli studi di Roma “La Sapienza”; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) Sezione di Roma La Sapienza; Italia
Fil: Macis, Salvatore. Università degli Studi di Roma Tor Vergata; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) Sezione di Roma Tor Vergata; Italia
Fil: Manca, Rosa. Università degli studi di Sassari; Italia
Fil: Marcelli, Augusto. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia. Consiglio Nazionale delle Ricerche; Italia
Fil: Masciovecchio, Claudio. Elettra-Sincrotrone Trieste; Italia
Fil: Minicucci, Marco. Universita Degli Di Camerino; Italia
Fil: Morante, Silvia. Universita Tor Vergata; Italia. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia
Fil: Perfetto, Enrico. Universita Tor Vergata; Italia. Consiglio Nazionale delle Ricerche; Italia
Fil: Petrarca, Massimo. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia
Fil: Pusceddu, Fabrizio. Università degli studi di Sassari; Italia
Fil: Rezvani, Javad. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia
Fil: Robledo, José Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina
Fil: Rossi, Giancarlo. Centro Fermi—Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”; Italia. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia. Universita Tor Vergata; Italia
Fil: Sanchez, Hector Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina
Fil: Scopigno, Tullio. Center for Life Nano Science @Sapienza; Italia. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia
Fil: Stefanucci, Gianluca. Universita Tor Vergata; Italia. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia
Fil: Stellato, Francesco. Universita Tor Vergata; Italia. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia
Fil: Trapananti, Angela. Universita Degli Di Camerino; Italia
Fil: Villa, Fabio. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia - Materia
-
COHERENT IMAGING
FREE ELECTRON LASERS
THZ RADIATION
X-RAY ABSORPTION
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- acceso abierto
- Condiciones de uso
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This FEL facility will provide a unique combination of a high brightness GeV-range electron beam generated in a X-band RF linac, a 0.5 PW-class laser system and the first FEL source driven by a plasma accelerator. The FEL will produce ultra-bright pulses, with up to 1012 photons/pulse, femtosecond timescale and wavelength down to 3 nm, which lies in the so called “water window”. The experimental activity will be focused on the realization of a plasma driven short wavelength FEL able to provide high-quality photons for a user beamline. In this paper, we describe the main classes of experiments that will be performed at the facility, including coherent diffraction imaging, soft X-ray absorption spectroscopy, Raman spectroscopy, Resonant Inelastic X-ray Scattering and photofragmentation measurements. These techniques will allow studying a variety of samples, both biological and inorganic, providing information about their structure and dynamical behavior. In this context, the possibility of inducing changes in samples via pump pulses leading to the stimulation of chemical reactions or the generation of coherent excitations would tremendously benefit from pulses in the soft X-ray region. High power synchronized optical lasers and a TeraHertz radiation source will indeed be made available for THz and pump–probe experiments and a split-and-delay station will allow performing XUV-XUV pump–probe experiments.Fil: Balerna, Antonella. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; ItaliaFil: Bartocci, Samanta. Università degli studi di Sassari; ItaliaFil: Batignani, Giovanni. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; ItaliaFil: Cianchi, Alessandro. Universita Tor Vergata; Italia. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; ItaliaFil: Chiadroni, Enrica. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; ItaliaFil: Coreno, Marcello. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia. Istituto di Struttura della Materia; ItaliaFil: Cricenti, Antonio. 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Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina Fil: Lupi, Stefano. Università degli studi di Roma “La Sapienza”; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) Sezione di Roma La Sapienza; Italia Fil: Macis, Salvatore. Università degli Studi di Roma Tor Vergata; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) Sezione di Roma Tor Vergata; Italia Fil: Manca, Rosa. Università degli studi di Sassari; Italia Fil: Marcelli, Augusto. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia. Consiglio Nazionale delle Ricerche; Italia Fil: Masciovecchio, Claudio. Elettra-Sincrotrone Trieste; Italia Fil: Minicucci, Marco. Universita Degli Di Camerino; Italia Fil: Morante, Silvia. Universita Tor Vergata; Italia. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia Fil: Perfetto, Enrico. Universita Tor Vergata; Italia. 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Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina Fil: Scopigno, Tullio. Center for Life Nano Science @Sapienza; Italia. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia Fil: Stefanucci, Gianluca. Universita Tor Vergata; Italia. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia Fil: Stellato, Francesco. Universita Tor Vergata; Italia. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia Fil: Trapananti, Angela. Universita Degli Di Camerino; Italia Fil: Villa, Fabio. Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare.; Italia |
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