Automated control and optimisation of laser-driven ion acceleration
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21340%2F23%3A00366267" target="_blank" >RIV/68407700:21340/23:00366267 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1017/hpl.2023.23" target="_blank" >https://doi.org/10.1017/hpl.2023.23</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1017/hpl.2023.23" target="_blank" >10.1017/hpl.2023.23</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Automated control and optimisation of laser-driven ion acceleration
Popis výsledku v původním jazyce
The interaction of relativistically intense lasers with opaque targets represents a highly non-linear, multi-dimensional parameter space. This limits the utility of sequential 1D scanning of experimental parameters for the optimisation of secondary radiation, although to-date this has been the accepted methodology due to low data acquisition rates. High repetition-rate (HRR) lasers augmented by machine learning present a valuable opportunity for efficient source optimisation. Here, an automated, HRR-compatible system produced high fidelity parameter scans, revealing the influence of laser intensity on target pre-heating and proton generation. A closed-loop Bayesian optimisation of maximum proton energy, through control of the laser wavefront and target position, produced proton beams with equivalent maximum energy to manually-optimized laser pulses but using only 60% of the laser energy. This demonstration of automated optimisation of laser-driven proton beams is a crucial step towards deeper physical insight and the construction of future radiation sources. 2023 Cambridge University Press. All rights reserved.
Název v anglickém jazyce
Automated control and optimisation of laser-driven ion acceleration
Popis výsledku anglicky
The interaction of relativistically intense lasers with opaque targets represents a highly non-linear, multi-dimensional parameter space. This limits the utility of sequential 1D scanning of experimental parameters for the optimisation of secondary radiation, although to-date this has been the accepted methodology due to low data acquisition rates. High repetition-rate (HRR) lasers augmented by machine learning present a valuable opportunity for efficient source optimisation. Here, an automated, HRR-compatible system produced high fidelity parameter scans, revealing the influence of laser intensity on target pre-heating and proton generation. A closed-loop Bayesian optimisation of maximum proton energy, through control of the laser wavefront and target position, produced proton beams with equivalent maximum energy to manually-optimized laser pulses but using only 60% of the laser energy. This demonstration of automated optimisation of laser-driven proton beams is a crucial step towards deeper physical insight and the construction of future radiation sources. 2023 Cambridge University Press. All rights reserved.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2023
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
High Power Laser Science and Engineering
ISSN
2095-4719
e-ISSN
2052-3289
Svazek periodika
11
Číslo periodika v rámci svazku
March
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
11
Strana od-do
—
Kód UT WoS článku
000988440000001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85151549946