利用相移扫描技术与全连接神经网络预测空间电荷主导束的横向发射度
加速器物理
2022-09-21 v1
摘要
带电粒子束的横向发射度是许多加速器应用（如超快电子衍射、自由电子激光以及一般新型紧凑加速器概念的运行）的一项重要品质因数。确定横向发射度最容易实现的方法之一是使用聚焦元件和屏幕的相移扫描法。该方法在热区中已被证明效果良好。然而，在空间电荷主导的层流区中，由于缺乏包含空间电荷效应的束包络闭合描述，该方案变得难以应用。此外，为确保结果准确，必须满足特定的数学及束流线设计准则。本工作中，我们表明即使在不满足这些准则的装置中，也可使用全连接神经网络（FCNN）分析相移扫描数据。在一项仿真研究中，我们通过将 FCNN 与传统基于束包络方程的拟合例程进行比较来评估其性能。随后，我们使用预训练的 FCNN 评估实测的相移扫描数据，最终与数值仿真吻合得更好。为解决确认偏差问题，我们采用了额外的基于掩膜的发射度测量技术。
引用
@article{arxiv.2205.11128,
title = {Predicting the transverse emittance of space charge dominated beams using the phase advance scan technique and a fully connected neural network},
author = {F. Mayet and M. Hachmann and K. Floettmann and F. Burkart and H. Dinter and W. Kuropka and T. Vinatier and R. Assmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.11128},
year = {2022}
}