2D monochromatic x-ray imaging for beam monitoring of an x-ray free electron laser and a high-power femtosecond laser
Notice bibliographique
Résumé
In pump-probe experiments with an X-ray Free Electron Laser (XFEL) and a high-power optical laser, spatial overlap of the two beams must be ensured to probe a pumped area with the x-ray beam. A beam monitoring diagnostic is particularly important in short-pulse laser experiments where a tightly focused beam is required to achieve a relativistic laser intensity for generation of energetic particles. Here, we report the demonstration of on-shot beam pointing measurements of an XFEL and a terawatt class femtosecond laser using 2D monochromatic Kα imaging at the Matter in Extreme Conditions end-station of the Linac Coherent Light Source. A thin solid titanium foil was irradiated by a 25-TW laser for fast electron isochoric heating, while a 7.0 keV XFEL beam was used to probe the laser-heated region. Using a spherical crystal imager (SCI), the beam overlap was examined by measuring 4.51 keV Kα x rays produced by laser-accelerated fast electrons and the x-ray beam. Measurements were made for XFEL-only at various focus lens positions, laser-only, and two-beam shots. Successful beam overlapping was observed on ∼58% of all two-beam shots for 10 μm thick samples. It is found that large spatial offsets of laser-induced Kα spots are attributed to imprecise target positioning rather than shot-to-shot laser pointing variations. By applying the Kα measurements to x-ray Thomson scattering measurements, we found an optimum x-ray beam spot size that maximizes scattering signals. Monochromatic x-ray imaging with the SCI could be used as an on-shot beam pointing monitor for XFEL-laser or multiple short-pulse laser experiments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».