- Access by Xinjiang University
Plasma expansion into vacuum assuming a steplike electron energy distribution
Phys. Rev. E 87, 043110 – Published 22 April, 2013
DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevE.87.043110
Abstract
The expansion of a semi-infinite plasma slab into vacuum is analyzed with a hydrodynamic model implying a steplike electron energy distribution function. Analytic expressions for the maximum ion energy and the related ion distribution function are derived and compared with one-dimensional numerical simulations. The choice of the specific non-Maxwellian initial electron energy distribution automatically ensures the conservation of the total energy of the system. The estimated ion energies may differ by an order of magnitude from the values obtained with an adiabatic expansion model supposing a Maxwellian electron distribution. Furthermore, good agreement with data from experiments using laser pulses of ultrashort durations is found, while this is not the case when a hot Maxwellian electron distribution is assumed.
Article Text
References (102)
- M. Widner, I. Alexeff, and W. D. Jones, Phys. Fluids 14, 795 (1971).
- J. E. Crow, P. L. Auer, and J. E. Allen, J. Plasma Phys. 14, 65 (1975).
- L. M. Wickens, J. E. Allen, and P. T. Rumsby, Phys. Rev. Lett. 41, 243 (1978).
- J. Denavit, Phys. Fluids 22, 1384 (1979).
- R. A. Snavely, M. H. Key, S. P. Hatchett, T. E. Cowan, M. Roth, T. W. Phillips, M. A. Stoyer, E. A. Henry, T. C. Sangster, M. S. Singh, S. C. Wilks, A. MacKinnon, A. Offenberger, D. M. Pennington, K. Yasuike, A. B. Langdon, B. F. Lasinski, J. Johnson, M. D. Perry, and E. M. Campbell, Phys. Rev. Lett. 85, 2945 (2000).
- S. P. Hatchett, C. G. Brown, T. E. Cowan, E. A. Henry, J. S. Johnson, M. H. Key, J. A. Koch, A. B. Langdon, B. F. Lasinski, R. W. Lee, A. J. Mackinnon, D. M. Pennington, M. D. Perry, T. W. Phillips, M. Roth, T. C. Sangster, M. S. Singh, R. A. Snavely, M. A. Stoyer, S. C. Wilks, and K. Yasuike, Phys. Plasmas 7, 2076 (2000).
- E. L. Clark, K. Krushelnick, J. R. Davies, M. Zepf, M. Tatarakis, F. N. Beg, A. Machacek, P. A. Norreys, M. I. K. Santala, I. Watts, and A. E. Dangor, Phys. Rev. Lett. 84, 670 (2000).
- S. C. Wilks, A. B. Langdon, T. E. Cowan, M. Roth, M. Singh, S. Hatchett, M. H. Key, D. Pennington, A. MacKinnon, and R. A. Snavely, Phys. Plasmas 8, 542 (2001).
- J. Fuchs, P. Antici, E. D'Humières, E. Lefebvre, M. Borghesi, E. Brambrink, C. A. Cecchetti, M. Kaluza, V. Malka, M. Manclossi, S. Meyroneinc, P. Mora, J. Schreiber, T. Toncian, H. Pépin, and P. Audebert, Nat. Phys. 2, 48 (2006).
- J. Fuchs, T. E. Cowan, P. Audebert, H. Ruhl, L. Gremillet, A. Kemp, M. Allen, A. Blazevic, J.-C. Gauthier, M. Geissel, M. Hegelich, S. Karsch, P. Parks, M. Roth, Y. Sentoku, R. Stephens, and E. M. Campbell, Phys. Rev. Lett. 91, 255002 (2003).
- T. E. Cowan, J. Fuchs, H. Ruhl, A. Kemp, P. Audebert, M. Roth, R. Stephens, I. Barton, A. Blazevic, E. Brambrink, J. Cobble, J. Fernández, J.-C. Gauthier, M. Geissel, M. Hegelich, J. Kaae, S. Karsch, G. P. Le Sage, S. Letzring, M. Manclossi, S. Meyroneinc, A. Newkirk, H. Pépin, and N. Renard-LeGalloudec, Phys. Rev. Lett. 92, 204801 (2004).
- M. Borghesi, A. J. Mackinnon, D. H. Campbell, D. G. Hicks, S. Kar, P. K. Patel, D. Price, L. Romagnani, A. Schiavi, and O. Willi, Phys. Rev. Lett. 92, 055003 (2004).
- M. Passoni, V. T. Tikhonchuk, M. Lontano, and V. Y. Bychenkov, Phys. Rev. E 69, 026411 (2004).
- S. V. Bulanov, T. Z. Esirkepov, V. S. Khoroshkov, A. V. Kuznetsov, and F. Pegoraro, Phys. Lett. A 299, 240 (2002).
- E. Fourkal, B. Shahine, M. Ding, J. S. Li, T. Tajima, and C. M. Ma, Med. Phys. 29, 2788 (2002).
- C. M. Ma, E. Fourkal, I. Veltchev, J. S. Li, J. Fan, T. Lin, and A. Tafo, in World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering, September 7–12, 2009, Munich, Germany (Springer, Berlin, 2010), pp. 66–69.
- M. Borghesi, A. Schiavi, D. H. Campbell, M. G. Haines, O. Willi, A. J. MacKinnon, L. A. Gizzi, M. Galimberti, R. J. Clarke, and H. Ruhl, Plasma Phys. Controlled Fusion 43, A267 (2001).
- J. A. Cobble, R. P. Johnson, T. E. Cowan, N. Renard-Le Galloudec, and M. Allen, J. Appl. Phys. 92, 1775 (2002).
- C. A. Cecchetti, M. Borghesi, J. Fuchs, G. Schurtz, S. Kar, A. Macchi, L. Romagnani, P. A. Wilson, P. Antici, R. Jung, J. Osterholtz, C. A. Pipahl, O. Willi, A. Schiavi, M. Notley, and D. Neely, Phys. Plasmas 16, 043102 (2009).
- L. Willingale, P. M. Nilson, M. C. Kaluza, A. E. Dangor, R. G. Evans, P. Fernandes, M. G. Haines, C. Kamperidis, R. J. Kingham, C. P. Ridgers, M. Sherlock, A. G. R. Thomas, M. S. Wei, Z. Najmudin, K. Krushelnick, S. Bandyopadhyay, M. Notley, S. Minardi, M. Tatarakis, and W. Rozmus, Phys. Plasmas 17, 043104 (2010).
- P. K. Patel, A. J. Mackinnon, M. H. Key, T. E. Cowan, M. E. Foord, M. Allen, D. F. Price, H. Ruhl, P. T. Springer, and R. Stephens, Phys. Rev. Lett. 91, 125004 (2003).
- N. C. Woolsey, C. D. Gregory, R. Kodama, M. Koenig, B. Loupias, S. A. Myers, A. Oya, and Y. Sakawa, in Journal of Physics: Conference Series, Vol. 112 (IOP Publishing, Bristol, UK, 2008), p. 042009.
- H.-S. Park, D. D. Ryutov, J. S. Ross, N. L. Kugland, S. H. Glenzer, C. Plechaty, S. M. Pollaine, B. A. Remington, A. Spitkovsky, L. Gargate, G. Gregori, A. Bell, C. Murphy, Y. Sakawa, Y. Kuramitsu, T. Morita, H. Takabe, D. H. Froula, G. Fiksel, F. Miniati, M. Koenig, A. Ravasio, A. Pelka, E. Liang, N. Woolsey, C. C. Kuranz, R. P. Drake, and M. J. Grosskopf, High Energy Density Phys. 8, 38 (2012).
- T. Z. Esirkepov and S. V. Bulanov, arXiv:1202.4552 (2012).
- K. W. D. Ledingham, P. McKenna, and R. P. Singhal, Science 300, 1107 (2003).
- S. Kimura and A. Bonasera, Nucl. Instrum. Methods A 637, 164 (2011).
- K. Krushelnick, E. L. Clark, R. Allott, F. N. Beg, C. N. Danson, A. Machacek, V. Malka, Z. Najmudin, D. Neely, P. A. Norreys, M. R. Salvati, M. I. K. Santala, M. Tatarakis, I. Watts, M. Zepf, and A. E. Dangor, IEEE Trans. Plasma Sci. 28, 1110 (2000).
- R. Kodama, P. A. Norreys, K. Mima, A. E. Dangor, R. G. Evans, H. Fujita, Y. Kitagawa, K. Krushelnick, T. Miyakoshi, N. Miyanaga, T. Norimatsu, S. J. Rose, T. Shozaki, K. Shigemori, A. Sunahara, M. Tampo, K. A. Tanaka, Y. Toyama, T. Yamanaka, and M. Zepf, Nature 412, 798 (2001).
- M. Roth, T. E. Cowan, M. H. Key, S. P. Hatchett, C. Brown, W. Fountain, J. Johnson, D. M. Pennington, R. A. Snavely, S. C. Wilks, K. Yasuike, H. Ruhl, P. Pegoraro, S. V. Bulanov, E. M. Campbell, M. D. Perry, and H. Powell, Phys. Rev. Lett. 86, 436 (2001).
- H. Hora, J. Badziak, M. N. Read, Y.-T. Li, T.-J. Liang, Y. Cang, H. Liu, Z.-M. Sheng, J. Zhang, F. Osman, G. H. Miley, W. Zhang, X. He, H. Peng, S. Glowacz, S. Jablonski, J. Wolowski, Z. Skladanowski, K. Jungwirth, K. Rohlena, and J. Ullschmied, Phys. Plasmas 14, 072701 (2007).
- N. Naumova, T. Schlegel, V. T. Tikhonchuk, C. Labaune, I. V. Sokolov, and G. Mourou, Phys. Rev. Lett. 102, 025002 (2009).
- J. C. Fernandez, B. J. Albright, K. J. Bowers, D. C. Gautier, B. M. Hegelich, C.-K. Huang, D. Jung, S. Letzring, S. Palaniyappan, R. Shah, L. Yin, H.-C. Wu, and J. J. Honrubia, in APS Meeting Abstracts (American Society of Physics, Washington, DC, 2011), p. 7003.
- V. Tikhonchuk, T. Schlegel, C. Regan, M. Temporal, J.-L. Feugeas, P. Nicolaï, and X. Ribeyre, Nucl. Fusion 50, 045003 (2010).
- C. Regan, T. Schlegel, V. T. Tikhonchuk, J. J. Honrubia, J.-L. Feugeas, and P. Nicolaï, Plasma Phys. Controlled Fusion 53, 045014 (2011).
- A. Modena, Z. Najmudin, A. E. Dangor, C. E. Clayton, K. A. Marsh, C. Joshi, V. Malka, C. B. Darrow, C. Danson, D. Neely, and F. N. Walsh, Nature 377, 606 (1995).
- V. Malka, S. Fritzler, E. Lefebvre, M.-M. Aleonard, F. Burgy, J.-P. Chambaret, J.-F. Chemin, K. Krushelnick, G. Malka, S. P. D. Mangles, Z. Najmudin, M. Pittman, J.-P. Rousseau, J.-N. Scheurer, B. Walton, and A. E. Dangor, Science 298, 1596 (2002).
- L. Gremillet, G. Bonnaud, and F. Amiranoff, Phys. Plasmas 9, 941 (2002).
- M. Tatarakis, F. N. Beg, E. L. Clark, A. E. Dangor, R. D. Edwards, R. G. Evans, T. J. Goldsack, K. W. D. Ledingham, P. A. Norreys, M. A. Sinclair, M.-S. Wei, M. Zepf, and K. Krushelnick, Phys. Rev. Lett. 90, 175001 (2003).
- A. V. Gurevich, L. V. Pariiskaya, and L. P. Pitaevskii, Sov. Phys. JETP 22, 449 (1966).
- J. E. Allen and J. G. Andrews, J. Plasma Phys. 4, 187 (1970).
- P. Mora, Phys. Rev. Lett. 90, 185002 (2003).
- V. T. Tikhonchuk, A. A. Andreev, S. G. Bochkarev, and V. Y. Bychenkov, Plasma Phys. Contr. F. 47, B869 (2005).
- S. G. Bochkarev, V. Y. Bychenkov, and V. T. Tikhonchuk, Plasma Phys. Rep. 32, 205 (2006).
- D. Cubero, J. Casado-Pascual, J. Dunkel, P. Talkner, and P. Hänggi, Phys. Rev. Lett. 99, 170601 (2007).
- C. Thaury, P. Mora, J. C. Adam, and A. Héron, Phys. Plasmas 16, 093104 (2009).
- J. S. Pearlman and R. L. Morse, Phys. Rev. Lett. 40, 1652 (1978).
- Y. Kishimoto, K. Mima, T. Watanabe, and K. Nishikawa, Phys. Fluids 26, 2308 (1983).
- M. Lontano and M. Passoni, Phys. Plasmas 13, 042102 (2006).
- M. Passoni and M. Lontano, Phys. Rev. Lett. 101, 115001 (2008).
- K. Quinn, P. A. Wilson, C. A. Cecchetti, B. Ramakrishna, L. Romagnani, G. Sarri, L. Lancia, J. Fuchs, A. Pipahl, T. Toncian, O. Willi, R. J. Clarke, D. Neely, M. Notley, P. Gallegos, D. C. Carroll, M. N. Quinn, X. H. Yuan, P. McKenna, T. V. Liseykina, A. Macchi, and M. Borghesi, Phys. Rev. Lett. 102, 194801 (2009).
- M. Passoni, L. Bertagna, and A. Zani, New J. Phys. 12, 045012 (2010).
- V. F. Kovalev, V. Y. Bychenkov, and V. T. Tikhonchuk, J. Exp. Theor. Phys. Lett. 74, 10 (2001).
- V. F. Kovalev, V. Y. Bychenkov, and V. T. Tikhonchuk, J. Exp. Theor. Phys. 95, 226 (2002).
- D. Bennaceur-Doumaz and M. Djebli, Phys. Plasmas 17, 074501 (2010).
- B. N. Breizman and A. V. Arefiev, Phys. Plasmas 14, 073105 (2007).
- B. Bezzerides, D. W. Forslund, and E. L. Lindman, Phys. Fluids 21, 2179 (1978).
- P. Mora, Phys. Rev. E 72, 056401 (2005).
- A. V. Brantov, V. T. Tikhonchuk, V. Y. Bychenkov, and S. G. Bochkarev, Phys. Plasmas 16, 043107 (2009).
- A. Diaw and P. Mora, Phys. Rev. E 84, 036402 (2011).
- A. Diaw and P. Mora, Phys. Rev. E 86, 026403 (2012).
- T. Kiefer and T. Schlegel, Phys. Plasmas 19, 102101 (2012).
- C. Sack and H. Schamel, Phys. Rep. 156, 311 (1987).
- A. Andreev, A. Lévy, T. Ceccotti, C. Thaury, K. Y. Platonov, R. A. Loch, and P. Martin, Phys. Rev. Lett. 101, 155002 (2008).
- A. A. Andreev, S. Steinke, T. Sokollik, M. Schnürer, S. Ter-Avetisyan, K. Y. Platonov, and P. V. Nickles, Phys. Plasmas 16, 013103 (2009).
- P. Mora and R. Pellat, Phys. Fluids 22, 2300 (1979).
- T. Grismayer and P. Mora, Phys. Plasmas 13, 032103 (2006).
- T. Grismayer, P. Mora, J. C. Adam, and A. Héron, Phys. Rev. E 77, 066407 (2008).
- P. Mora and T. Grismayer, Phys. Rev. Lett. 102, 145001 (2009).
- V. Y. Bychenkov, N. V. Novikov, D. Batani, V. T. Tikhonchuk, and S. G. Bochkarev, Phys. Plasmas 11, 3242 (2004).
- Y. Oishi, T. Nayuki, T. Fujii, Y. Takizawa, X. Wang, T. Yamazaki, K. Nemoto, T. Kayoiji, T. Sekiya, K. Horioka, Y. Okano, Y. Hironaka, K. G. Nakamura, K. Kondo, and A. A. Andreev, Phys. Plasmas 12, 073102 (2005).
- J. Fuchs, Y. Sentoku, E. D'Humières, T. E. Cowan, J. Cobble, P. Audebert, A. Kemp, A. Nikroo, P. Antici, E. Brambrink, A. Blazevic, E. M. Campbell, J. C. Fernández, J.-C. Gauthier, M. Geissel, M. Hegelich, S. Karsch, H. Popescu, N. Renard-Legalloudec, M. Roth, J. Schreiber, R. Stephens, and H. Pépin, Phys. Plasmas 14, 053105 (2007).
- S. C. Wilks, W. L. Kruer, M. Tabak, and A. B. Langdon, Phys. Rev. Lett. 69, 1383 (1992).
- L. Robson, P. T. Simpson, R. J. Clarke, K. W. D. Ledingham, F. Lindau, O. Lundh, T. McCanny, P. Mora, D. Neely, C.-G. Wahlström, M. Zepf, and P. McKenna, Nat. Phys. 3, 58 (2007).
- O. Jäckel, J. Polz, S. M. Pfotenhauer, H. P. Schlenvoigt, H. Schwoerer, and M. C. Kaluza, New J. Phys. 12, 103027 (2010).
- M. C. Kaluza, Ph.D. thesis, Max-Planck-Institut für Quantenoptik Garching (2004).
- E. L. Clark, K. Krushelnick, M. Zepf, F. N. Beg, M. Tatarakis, A. Machacek, M. I. K. Santala, I. Watts, P. A. Norreys, and A. E. Dangor, Phys. Rev. Lett. 85, 1654 (2000).
- M. Allen, Y. Sentoku, P. Audebert, A. Blazevic, T. Cowan, J. Fuchs, J. C. Gauthier, M. Geissel, M. Hegelich, S. Karsch, E. Morse, P. K. Patel, and M. Roth, Phys. Plasmas 10, 3283 (2003).
- J. Fuchs, P. Audebert, M. Borghesi, H. Pépin, and O. Willi, C. R. Phys. 10, 176 (2009).
- V. Malka, S. Fritzler, E. Lefebvre, E. d'Humières, R. Ferrand, G. Grillon, C. Albaret, S. Meyroneinc, J.-P. Chambaret, A. Antonetti, and D. Hulin, Med. Phys. 31, 1587 (2004).
- T. Fujii, Y. Oishi, T. Nayuki, Y. Takizawa, K. Nemoto, T. Kayoiji, K. Horioka, Y. Okano, Y. Hironaka, K. G. Nakamura, and K.-I. Kondo, Appl. Phys. Lett. 83, 1524 (2003).
- I. Spencer, K. W. D. Ledingham, P. McKenna, T. McCanny, R. P. Singhal, P. S. Foster, D. Neely, A. J. Langley, E. J. Divall, C. J. Hooker, R. J. Clarke, P. A. Norreys, E. L. Clark, K. Krushelnick, and J. R. Davies, Phys. Rev. E 67, 046402 (2003).
- A. J. Mackinnon, Y. Sentoku, P. K. Patel, D. W. Price, S. Hatchett, M. H. Key, C. Andersen, R. Snavely, and R. R. Freeman, Phys. Rev. Lett. 88, 215006 (2002).
- M. Kaluza, J. Schreiber, M. I. K. Santala, G. D. Tsakiris, K. Eidmann, J. Meyer-ter-Vehn, and K. J. Witte, Phys. Rev. Lett. 93, 045003 (2004).
- P. McKenna, K. W. D. Ledingham, J. M. Yang, L. Robson, T. McCanny, S. Shimizu, R. J. Clarke, D. Neely, K. Spohr, R. Chapman, R. P. Singhal, K. Krushelnick, M. S. Wei, and P. A. Norreys, Phys. Rev. E 70, 036405 (2004).
- T. Ceccotti, A. Lévy, H. Popescu, F. Réau, P. D'Oliveira, P. Monot, J. P. Geindre, E. Lefebvre, and P. Martin, Phys. Rev. Lett. 99, 185002 (2007).
- M. Nishiuchi, A. Fukumi, H. Daido, Z. Li, A. Sagisaka, K. Ogura, S. Orimo, M. Kado, Y. Hayashi, M. Mori, S. V. Bulanov, T. Esirkepov, K. Nemoto, Y. Oishi, T. Nayuki, T. Fujii, A. Noda, Y. Iwashita, T. Shirai, and S. Nakamura, Phys. Lett. A 357, 339 (2006).
- M. Nishiuchi, H. Daido, A. Yogo, S. Orimo, K. Ogura, J. Ma, A. Sagisaka, M. Mori, A. S. Pirozhkov, H. Kiriyama, S. V. Bulanov, T. Z. Esirkepov, I. W. Choi, C. M. Kim, T. M. Jeong, T. J. Yu, J. H. Sung, S. K. Lee, N. Hafz, K. H. Pae, Y.-C. Noh, D.-K. Ko, J. Lee, Y. Oishi, K. Nemoto, H. Nagatomo, K. Nagai, and H. Azuma, Phys. Plasmas 15, 053104 (2008).
- M. Borghesi, T. Toncian, J. Fuchs, C. A. Cecchetti, L. Romagnani, S. Kar, K. Quinn, B. Ramakrishna, P. A. Wilson, P. Antici, P. Audebert, E. Brambrink, A. Pipahl, R. Jung, M. Amin, O. Willi, R. J. Clarke, M. Notley, P. Mora, T. Grismayer, E. D'Humières, and Y. Sentoku, Eur. Phys. J. Spec. Top. 175, 105 (2009).
- M. Zepf, E. L. Clark, K. Krushelnick, F. N. Beg, C. Escoda, A. E. Dangor, M. I. K. Santala, M. Tatarakis, I. F. Watts, P. A. Norreys, R. J. Clarke, J. R. Davies, M. A. Sinclair, R. D. Edwards, T. J. Goldsack, I. Spencer, and K. W. D. Ledingham, Phys. Plasmas 8, 2323 (2001).
- Y. Murakami, Y. Kitagawa, Y. Sentoku, M. Mori, R. Kodama, K. Tanaka, K. Mima, and T. Yamanaka, Phys. Plasmas 8, 4138 (2001).
- A. Maksimchuk, K. Flippo, H. Krause, G. A. Mourou, K. Nemoto, D. Shultz, D. Umstadter, R. Vane, V. Y. Bychenkov, G. I. Dudnikova, V. F. Kovalev, K. Mima, V. N. Novikov, Y. Sentoku, and S. V. Tolokonnikov, Plasma Phys. Rep. 30, 473 (2004).
- M. Allen, P. K. Patel, A. Mackinnon, D. Price, S. Wilks, and E. Morse, Phys. Rev. Lett. 93, 265004 (2004).
- F. N. Beg, A. R. Bell, A. E. Dangor, C. N. Danson, A. P. Fews, M. E. Glinsky, B. A. Hammel, P. Lee, P. A. Norreys, and M. Tatarakis, Phys. Plasmas 4, 447 (1997).
- M. Tampo, S. Awano, P. R. Bolton, K. Kondo, K. Mima, Y. Mori, H. Nakamura, M. Nakatsutsumi, R. B. Stephens, K. A. Tanaka, T. Tanimoto, T. Yabuuchi, and R. Kodama, Phys. Plasmas 17, 073110 (2010).
- R. Prasad, S. Ter-Avetisyan, D. Doria, K. E. Quinn, L. Romagnani, P. S. Foster, C. M. Brenner, J. S. Green, P. Gallegos, M. J. V. Streeter, D. C. Carroll, O. Tresca, N. P. Dover, C. A. J. Palmer, J. Schreiber, D. Neely, Z. Najmudin, P. McKenna, M. Zepf, and M. Borghesi, Nucl. Instrum. Methods A 653, 113 (2011).
- A. G. Zhidkov, A. Sasaki, I. Fukumoto, T. Tajima, T. Auguste, P. D'Oliveira, S. Hulin, P. Monot, A. Y. Faenov, T. A. Pikuz, and I. Y. Skobelev, Phys. Plasmas 8, 3718 (2001).
- M. Murakami and M. M. Basko, Phys. Plasmas 13, 012105 (2006).
- G. I. Dudnikova, V. Y. Bychenkov, A. Maksimchuk, G. Mourou, J. Nees, S. G. Bochkarev, and V. A. Vshivkov, Phys. Rev. E 67, 026416 (2003).
- A. Flacco, F. Sylla, M. Veltcheva, M. Carrié, R. Nuter, E. Lefebvre, D. Batani, and V. Malka, Phys. Rev. E 81, 036405 (2010).
- J. Schreiber, F. Bell, F. Grüner, U. Schramm, M. Geissler, M. Schnürer, S. Ter-Avetisyan, B. M. Hegelich, J. Cobble, E. Brambrink, J. Fuchs, P. Audebert, and D. Habs, Phys. Rev. Lett. 97, 045005 (2006).
- O. Jäckel, Ph.D. thesis, Physikalisch-Astronomische Fakultät Friedrich-Schiller-Universität Jena, 2009.
- K. Zeil, S. D. Kraft, S. Bock, M. Bussmann, T. E. Cowan, T. Kluge, J. Metzkes, T. Richter, R. Sauerbrey, and U. Schramm, New J. Phys. 12, 045015 (2010).