## References

1.
Strickland, D. and Mourou, G.
Opt. Commun.
56, 219 (1985).

2.
Clark, E. L.
Krushelnick, K.
Zepf, M.
Beg, F. N.
Tatarakis, M.
Machacek, A.
Santala, M. I. K.
Watts, I.
Norreys, P. A. and Dangor, A. E.
Phys. Rev. Lett.
85, 1654 (2000).

3.
Snavely, R. A.
Key, M. H.
Hatchett, S. P.
Cowan, T. E.
Roth, M.
Phillips, T. W.
Stoyer, M. A.
Henry, E. A.
Sangster, T. C.
Singh, M. S.
Wilks, S. C.
MacKinnon, A.
Offenberger, A.
Pennington, D. M.
Yasuike, K.
Langdon, A. B.
Lasinski, B. F.
Johnson, J.
Perry, M. D. and Campbell, E. M.
Phys. Rev. Lett.
85, 2945 (2000).

4.
Mackinnon, A. J.
Sentoku, Y.
Patel, P. K.
Price, D. W.
Hatchett, S.
Key, M. H.
Andersen, C.
Snavely, R. and Freeman, R. R.
Phys. Rev. Lett.
88, 215006 (2002).

5.
Singh, P. K.
Cui, Y. Q.
Chatterjee, G.
Adak, A.
Wang, W. M.
Ahmed, S.
Lad, A. D.
Sheng, Z. M. and Kumar, G. R.
Phys. Plasmas
20, 110701 (2013).

6.
Poyé, A.
Hulin, S.
Bailly-Grandvaux, M.
Dubois, J.-L.
Ribolzi, J.
Raffestin, D.
Bardon, M.
Lubrano-Lavaderci, F.
D’Humières, E.
Santos, J. J.
Nicolaï, Ph. and Tikhonchuk, V.
Phys. Rev. E
91, 043106 (2015).

7.
Poyé, A.
Hulin, S.
Bailly-Grandvaux, M.
Dubois, J.-L.
Ribolzi, J.
Raffestin, D.
Bardon, M.
Lubrano-Lavaderci, F.
D’Humières, E.
Santos, J. J.
Nicolaï, Ph. and Tikhonchuk, V.
Phys. Rev. E
97, 019903 (2018).

8.
Krygier, A. G.
Schumacher, D. W. and Freeman, R. R.
Phys. Plasmas
21, 023112 (2014).

9.
Macchi, A.
Borghesi, M. and Passoni, M.
Rev. Mod. Phys.
85, 751 (2013).

10.
Dubois, J.-L.
Lubrano-Lavaderci, F.
Raffestin, D.
Ribolzi, J.
Gazave, J.
La Fontaine, A. C.
d’Humières, E.
Hulin, S.
Nicolaï, Ph.
Poyé, A. and Tikhonchuk, V. T.
Phys. Rev. E
89, 013102 (2014).

11.
Ferrario, M.
Alesini, D.
Anania, M.
Bacci, A.
Bellaveglia, M.
Bogdanov, O.
Boni, R.
Castellano, M.
Chiadroni, E.
Cianchi, A.
Dabagov, S. B.
De Martinis, C.
Di Giovenale, D.
Di Pirro, G.
Dosselli, U.
Drago, A.
Esposito, A.
Faccini, R.
Gallo, A.
Gambaccini, M.
Gatti, C.
Gatti, G.
Ghigo, A.
Giulietti, D.
Ligidov, A.
Londrillo, P.
Lupi, S.
Mostacci, A.
Pace, E.
Palumbo, L.
Petrillo, V.
Pompili, R.
Rossi, A. R.
Serafini, L.
Spataro, B.
Tomassini, P.
Turchetti, G.
Vaccarezza, C.
Villa, F.
Dattoli, G.
Di Palma, E.
Giannessi, L.
Petralia, A.
Ronsivalle, C.
Spassovsky, I.
Surrenti, V.
Gizzi, L.
Labate, L.
Levato, T. and Rau, J. V.
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B
309, 183 (2013).

12.
Bisesto, F. G.
Anania, M. P.
Bellaveglia, M.
Chiadroni, E.
Cianchi, A.
Costa, G.
Curcio, A.
Di Giovenale, D.
Di Pirro, G.
Ferrario, M.
Filippi, F.
Gallo, A.
Marocchino, A.
Pompili, R.
Zigler, A. and Vaccarezza, C.
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A
909, 452 (2018).

13.
van Tilborg, J. in Proceedings of BIW08 (2008), paper TUIOTIO01.

14.
Pompili, R.
Anania, M. P.
Bellaveglia, M.
Bisesto, F.
Chiadroni, E.
Cianchi, A.
Curcio, A.
Di Giovenale, D.
Di Pirro, G.
Ferrario, M.
Cianchi, A. and Zigler, A. in Proceedings of 5th International Beam Instrumentation Conference (2016), paper TUBL04.

15.
Margarone, D.
Krasa, J.
Giuffrida, L.
Picciotto, A.
Torrisi, L.
Nowak, T.
Musumeci, P.
Velyhan, A.
Prokuupek, J.
Laska, L.
Mocek, T.
Ullschmied, J. and Rus, B.
J. Appl. Phys.
109, 103302 (2011).

16.
Busold, S.
Schumacher, D.
Deppert, O.
Brabetz, C.
Frydrych, S.
Kroll, F.
Joost, M.
Al-Omari, H.
Blažević, A.
Zielbauer, B.
Hofmann, I.
Bagnoud, V.
Cowan, T. E. and Roth, M.
Phys. Rev. ST Accel. Beams
16, 101302 (2013).

17.
Gizzi, L. A.
Giove, D.
Altana, C.
Brandi, F.
Cirrone, P.
Cristoforetti, G.
Fazzi, A.
Ferrara, P.
Fulgentini, L.
Koester, P.
Labate, L.
Lanzalone, G.
Londrillo, P.
Mascali, D.
Muoio, A.
Palla, D.
Schillaci, F.
Sinigardi, S.
Tudisco, S. and Turchetti, G.
Appl. Sci.
7, 984 (2017).

18.
Consoli, F.
De Angelis, R.
Duvillaret, L.
Andreoli, P. L.
Cipriani, M.
Cristofari, G.
Di Giorgio, G.
Ingenito, F. and Verona, C.
Sci. Rep.
6, 27889 (2016).

19.
Cipriani, M.
Consoli, F.
Andreoli, P. L.
Batani, D.
Bonasera, A.
Boutoux, G.
Burgy, F.
Cristofari, G.
De Angelis, R.
Di Giorgio, G.
Ducret, J. E.
Flamigni, A.
Giulietti, D.
Jakubowska, A.
Verona, C. and Verona-Rinati, G.
J. Instrum.
14, C01027 (2019).

20.
Pompili, R.
Anania, M. P.
Bisesto, F.
Botton, M.
Castellano, M.
Chiadroni, E.
Cianchi, A.
Curcio, A.
Ferrario, M.
Galletti, M.
Henis, Z.
Petrarca, M.
Schleifer, E. and Zigler, A.
Sci. Rep.
6, 35000 (2016).

21.
Bisesto, F.
Anania, M. P.
Botton, M.
Chiadroni, E.
Cianchi, A.
Curcio, A.
Ferrario, M.
Galletti, M.
Pompili, R.
Schleifer, E. and Zigler, A.
Quantum Beam Sci.
1, 13 (2017).

22.
Pompili, R.
Anania, M. P.
Bisesto, F.
Botton, M.
Chiadroni, E.
Cianchi, A.
Curcio, A.
Ferrario, M.
Galletti, M.
Henis, Z.
Petrarca, M.
Schleifer, E. and Zigler, A.
Sci. Rep.
8, 3243 (2018).

23.
Cavalieri, A. L.
*Electro-Optic Characterization of Femtosecond Electron Bunches*, PhD Thesis (University of Michigan, 2005).

24.
Marinelli, M.
Milani, E.
Prestopino, G.
Verona, C.
Verona-Rinati, G.
Cutroneo, M.
Torrisi, L.
Margarone, D.
Velyhan, A.
Krasa, J. and Krousky, E.
Appl. Surf. Sci.
272, 104 (2013).

25.
De Angelis, R.
Consoli, F.
Verona, C.
Di Giorgio, G.
Andreoli, P.
Cristofari, G.
Cipriani, M.
Ingenito, F.
Marinelli, M. and Verona-Rinati, G.
J. Instrum.
11, C12048 (2016).

26.
Consoli, F.
De Angelis, R.
De Marco, M.
Krasa, J.
Cikhardt, J.
Pfeifer, M.
Margarone, D.
Klir, D. and Dudzak, R.
Plasma Phys. Control. Fusion
60, 105006 (2018).

27.
Pompili, R.
Anania, M. P.
Bisesto, F.
Botton, M.
Castellano, M.
Chiadroni, E.
Cianchi, A.
Curcio, A.
Ferrario, M.
Galletti, M.
Henis, Z.
Petrarca, M.
Schleifer, E. and Zigler, A.
Opt. Express
24, 29512 (2016).