激光等离子体实验的气体和等离子体密度成像干涉仪分析新技术
等离子体物理
2025-09-03 v3 数据分析、统计与概率
光学
摘要
激光等离子体基准实验始终对等离子体特征提出更苛刻的要求，这对于激光等离子体加速以及惯性约束聚变实验都适用。这些实验正向着高重复率运行 regime 迈进，对等离子体来源以及要实施的诊断提出了更苛刻的要求。干涉仪是最常用的方法之一，用于表征这些来源，因为它允许对中性气体或等离子体密度进行非扰动、单次测量。干涉仪 setup 的设计是非平凡的，需要根据实验的实际条件进行设计。类似地，对原始数据的分析也是一个复杂的任务，容易受到许多误差来源的影响，并且取决于手动输入。在本文中，我们将介绍用于分析干涉仪图像以测量气体和等离子体密度的技术。我们将展示方法、进展以及在开发基于机器学习的分析例程过程中遇到的问题。将介绍用于训练和测试的网络架构和方法。该研究正在进行中，将呈现使用合成数据的初步结果。目标是为向高重复率实验提供快速且独立于操作员的诊断，以实现等离子体来源的反馈控制。
引用
@article{arxiv.2507.13907,
title = {Novel techniques of imaging interferometry analysis to study gas and plasma density for laser-plasma experiments},
author = {F. Filippi and M. Cipriani and S. Mastrostefano and M. Scisciò and F. Consoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.13907},
year = {2025}
}