Characterization and automated optimization of laser-driven proton beams from converging liquid sheet jet targets
Notice bibliographique
Résumé
Compact, stable, and versatile laser-driven ion sources hold great promise for applications ranging from medicine to materials science and fundamental physics. While single-shot sources have demonstrated favorable beam properties, including the peak fluxes necessary for several applications, high-repetition-rate operation will be necessary to generate and sustain the high average flux needed for many of the most exciting applications of laser-driven ion sources. Further, to navigate through the high-dimensional space of laser and target parameters toward experimental optima, it is essential to develop ion acceleration platforms compatible with machine learning techniques and capable of autonomous real-time optimization. Here, we present a multi-Hz ion acceleration platform employing a liquid sheet jet target. We characterize the laser-plasma interaction and the laser-driven proton beam across a variety of key parameters governing the interaction using an extensive suite of online diagnostics. We also demonstrate real-time, closed-loop optimization of the ion beam maximum energy by tuning the laser wave front using a Bayesian optimization scheme. This approach increased the maximum proton energy by 11% compared to a manually optimized wave front by enhancing the energy concentration within the laser focal spot, demonstrating the potential for closed-loop optimization schemes to tune future ion accelerators for robust high-repetition-rate operation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 tête enseignante, 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 ».