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从激光减震石墨和碳氢化合物目标中恢复释放云：寻找钻石
1 Institute of Radiation Physics, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, 01328 Dresden, Germany 2 Institute of Solid State and Materials Physics, TU Dresden, Haeckelstraße 3, 01069 Dresden, Germany 3 Institute of Physical Chemistry, TU Dresden, Haeckelstraße 3, 01069 Dresden, Germany 4 SLAC National Accelerator美国孟洛克公园，美国孟洛公园，美国美国5物理研究所，阿尔伯特·恩斯坦 - 斯特林大学。
SLAC 国家加速器实验室 - NITRD
1 简介 光源和中子源通过捕捉复杂物质的结构和电磁动力学，在理解不同时间和长度尺度上复杂物质的基本特性方面发挥着关键作用。这些科学设施依赖于人类建造的一些最复杂的机器。例如，X射线自由电子激光器（XFEL）由粒子加速器驱动，产生高度相干的光以对样品进行详细成像，其操作需要许多子系统的紧密集成：高性能粒子加速器、产生X射线的灵敏磁波荡器、高功率X射线光学器件以及复杂的探测器和复杂的样品环境（例如与超快激光器同步泵浦）。全面利用光源和光束线的功能可以在生物学、化学、物理学和材料科学等广泛领域带来新的科学发现。越来越复杂的仪器和光源功能可以实现前所未有的测量，从而揭示物质的基本特性。然而，相对于巨大的实验需求，中子和光源的稀缺导致分配的光束时间短缺。因此，迫切需要开发实时数据分析和实验指导能力，以有效利用有限的实验时间并最大限度地提高收集数据的科学价值。此外，还需要减少目前花在设置设施以交付给不同实验上的大量时间。光源实验可以从数字孪生 (DT) 技术中受益匪浅，该技术可以利用先前的测量、已知参数和理论来指导实验期间的采样策略并产生独特的科学见解。DT 对于简化用户设施的运行至关重要，这涉及复杂的系统控制。光源也是开发和部署 DT 技术的理想试验台。此类试验台的经验对于开发可靠、可持续、可互操作的 DT 基础设施至关重要，这些基础设施可用于美国国家利益的众多应用领域（气候、能源网等）。复杂光源的一个突出例子是独一无二的高重复率它们是高度动态的系统，随着时间的推移，条件会发生许多有意和无意的变化，它们由多个复杂的相互作用的子系统组成，这些子系统需要协同运行才能获得最佳性能，它们具有可以轻松利用和与测量数据融合的物理模拟，与许多其他应用程序相比，它们为探索 DT 概念提供了更封闭的环境（例如，与全球气候的 DT 相比），并且全球有许多具有共享设计的光源，从而能够探索易于跨系统互操作和交换的技术。
使用激光产生的bremsstrahlung的工业成像...
简介中央激光设施（CLF）主持了英国最强大的激光器，包括Vulcan，Gemini和即将到来的Extreme Photonics应用中心（EPAC）。EPAC是一种新的高功率激光设施，旨在推动对激光驱动的加速器，成像源的科学理解，并进一步实用了高功率激光器的实用应用。预计将为2025年的初步实验（不在全部设计规范）中为来自学术界和行业的用户提供操作。EPAC将能够获得广泛的物体的高分辨率层析成像图像，包括复杂的动态结构，例如运行发动机和流体流。双子座激光（〜300 TW）已经证明能够产生样品的高质量图像[1-4]，但受源不稳定性和相对较低的重复率（每20秒1脉冲）的限制。EPAC将以10 Hz的重复率以1 PW峰值功率运行，从而使双子座的能力和容量的重大增加。与前几代搅动的脉冲放大激光器相反，EPAC遵循了一种工业设计方法，该方法受益于CLF在将基于商业偶极子的高能激光器传递给Hilase [5]和欧洲XFEL [6]方面的经验。更好的建筑基础架构，增加的系统监测，主动反馈稳定和机器学习优化[7]将导致次级辐射源的性能大大改善。当前使用传统的线性加速器扫描大型，密集的对象，这些线性加速器由于MM尺度源大小而被限制分辨率[9]。这个EPAC辐射源的主要应用将是高能X射线成像，尤其是在300 KEV以上的区域，该区域超出了同步基因，商用X射线管和紧凑的compt compton Compton散射源的范围[8]。EPAC将提供高时空和空间分辨率的深度渗透，并具有快速3D扫描的潜力。在EPAC正在建设中，CLF仍在继续与学术和工业合作伙伴合作，以证明使用我们现有激光器使用激光驱动来源的实用应用。在这里，我们报告了使用高能量（〜MEV）Bremsstrahlung辐射来证明工业非破坏性检查（NDI），该辐射是通过使用Gemini加速的电子束加速而产生的。实验是与劳斯莱斯（Rolls-Royce）的合作，他们对航空航天组件的动态NDI感兴趣。Rolls-Royce正在开发高功率密度电动机，并利用此机会带来了一个大型转子，该转子已在演示器项目中使用。ndi，因为检查零件的拆卸会干扰基础结构。常规成像很难观察到内部特征，但应通过EPAC提供的优质分辨率可见。