Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
YL
Yao-Li Liu
Author with expertise in Attosecond Physics and Optics
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(100% Open Access)
Cited by:
2
h-index:
8
/
i10-index:
7
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Optimization of laser-driven quantum beam generation and the applications with artificial intelligence

Yasuhiro Kuramitsu et al.May 1, 2024
We have investigated space and astrophysical phenomena in nonrelativistic laboratory plasmas with long high-power lasers, such as collisionless shocks and magnetic reconnections, and have been exploring relativistic regimes with intense short pulse lasers, such as energetic ion acceleration using large-area suspended graphene. Increasing the intensity and repetition rate of the intense lasers, we have to handle large amounts of data from the experiments as well as the control parameters of laser beamlines. Artificial intelligence (AI) such as machine learning and neural networks may play essential roles in optimizing the laser and target conditions for efficient laser ion acceleration. Implementing AI into the laser system in mind, as the first step, we are introducing machine learning in ion etch pit analyses detected on plastic nuclear track detectors. Convolutional neural networks allow us to analyze big ion etch pit data with high precision and recall. We introduce one of the applications of laser-driven ion beams using AI to reconstruct vector electric and magnetic fields in laser-produced turbulent plasmas in three dimensions.
0

Two-dimensional space charge limited current in regime between accelerating diode and drift space for sheet and circular beam

Yao-Li Liu et al.Jun 1, 2024
We develop a general electrostatic steady-state model to calculate the two-dimensional (2D) space-charge-limited current (SCLC) with an initial velocity v0 (i.e., kinetic energy eKV=mv02/2) injected from a cathode into a vacuum diode with a spacing D and a potential difference of Vg. We consider two types of beam cross section: (a) a sheet beam with a width W and (b) a circular beam with a radius R, where both W and R are larger than D in the calculation. By introducing a parameter ε≡KV/Vg≥0, we can tune the operating regime to be in between the accelerating diode (ε≪1) and drift space (ε≫1). Hence, we verify the 2D SCLC model by converging to some prior analytical findings such as the 2D Child–Langmuir law at ε = 0, 2D SCLC at drift space at ε≫1, and their 1D limits at W/D≫1 or R/D≫1. Our 2D SCLC model indicates that there is a maximal value at ε∼1/60, which is independent of W/D or R/D. Furthermore, the hysteresis behavior is also studied when the injected current density is beyond the SCLC threshold and its dynamics are mainly influenced by ε instead of geometrical effect. This model is useful in high current electron beam emission with a finite emission area and with a non-negligible arbitrary injection kinetic energy.
0
Citation1
0
Save