Two-colour pump–probe experiments with a twin-pulse-seed extreme ultraviolet free-electron laser - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Nature Communications Année : 2013

Two-colour pump–probe experiments with a twin-pulse-seed extreme ultraviolet free-electron laser

E. Allaria
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R. Borghes
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F. Capotondi
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D. Castronovo
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P. Charalambous
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P. Cinquegrana
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M. B Danailov
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A. Demidovich
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S. Di Mitri
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B. Diviacco
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D. Fausti
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M. Fawley
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E. Ferrari
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L. Froehlich
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A. Gessini
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R. Ivanov
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M. Kiskinova
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G. Kurdi
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I. Nikolov
E. Pedersoli
G. Penco
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L. Raimondi
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C. Serpico
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P. Sigalotti
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S. Spampinati
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C. Svetina
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Résumé

Exploring the dynamics of matter driven to extreme non-equilibrium states by an intense ultrashort X-ray pulse is becoming reality, thanks to the advent of free-electron laser technology that allows development of different schemes for probing the response at variable time delay with a second pulse. Here we report the generation of two-colour extreme ultraviolet pulses of controlled wavelengths, intensity and timing by seeding of high-gain harmonic generation free-electron laser with multiple independent laser pulses. The potential of this new scheme is demonstrated by the time evolution of a titanium-grating diffraction pattern, tuning the two coherent pulses to the titanium M-resonance and varying their intensities. This reveals that an intense pulse induces abrupt pattern changes on a time scale shorter than hydrodynamic expansion and ablation. This result exemplifies the essential capabilities of the jitter-free multiple-colour free-electron laser pulse sequences to study evolving states of matter with element sensitivity.
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hal-01859817 , version 1 (22-08-2018)

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Citer

E. Allaria, F. Bencivenga, R. Borghes, F. Capotondi, D. Castronovo, et al.. Two-colour pump–probe experiments with a twin-pulse-seed extreme ultraviolet free-electron laser. Nature Communications, 2013, 4 (1), ⟨10.1038/ncomms3476⟩. ⟨hal-01859817⟩
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