TY
Tae Yu
Author with expertise in Laser-Plasma Interactions and Particle Acceleration
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(75% Open Access)
Cited by:
1,203
h-index:
27
/
i10-index:
58
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Enhancement of Electron Energy to the Multi-GeV Regime by a Dual-Stage Laser-Wakefield Accelerator Pumped by Petawatt Laser Pulses

Hyung Kim et al.Oct 15, 2013
Laser-wakefield acceleration offers the promise of a compact electron accelerator for generating a multi-GeV electron beam using the huge field gradient induced by an intense laser pulse, compared to conventional rf accelerators. However, the energy and quality of the electron beam from the laser-wakefield accelerator have been limited by the power of the driving laser pulses and interaction properties in the target medium. Recent progress in laser technology has resulted in the realization of a petawatt (PW) femtosecond laser, which offers new capabilities for research on laser-wakefield acceleration. Here, we present a significant increase in laser-driven electron energy to the multi-GeV level by utilizing a 30-fs, 1-PW laser system. In particular, a dual-stage laser-wakefield acceleration scheme (injector and accelerator scheme) was applied to boost electron energies to over 3 GeV with a single PW laser pulse. Three-dimensional particle-in-cell simulations corroborate the multi-GeV electron generation from the dual-stage laser-wakefield accelerator driven by PW laser pulses.
0

Skin-interfaced biosensors for advanced wireless physiological monitoring in neonatal and pediatric intensive-care units

Ha Chung et al.Mar 1, 2020
Standard clinical care in neonatal and pediatric intensive-care units (NICUs and PICUs, respectively) involves continuous monitoring of vital signs with hard-wired devices that adhere to the skin and, in certain instances, can involve catheter-based pressure sensors inserted into the arteries. These systems entail risks of causing iatrogenic skin injuries, complicating clinical care and impeding skin-to-skin contact between parent and child. Here we present a wireless, non-invasive technology that not only offers measurement equivalency to existing clinical standards for heart rate, respiration rate, temperature and blood oxygenation, but also provides a range of important additional features, as supported by data from pilot clinical studies in both the NICU and PICU. These new modalities include tracking movements and body orientation, quantifying the physiological benefits of skin-to-skin care, capturing acoustic signatures of cardiac activity, recording vocal biomarkers associated with tonality and temporal characteristics of crying and monitoring a reliable surrogate for systolic blood pressure. These platforms have the potential to substantially enhance the quality of neonatal and pediatric critical care. Soft electronic patches worn on the skin of infants or children in intensive-care units have a wide range of capabilities in aiding critical care, including monitoring of hemodynamic parameters, cardiac activity, movement and crying.
0

Generation of high-contrast, 30 fs, 15 PW laser pulses from chirped-pulse amplification Ti:sapphire laser

Tae Yu et al.Apr 25, 2012
High-contrast, 30 fs, 1.5 PW laser pulses are generated from a chirped-pulse amplification (CPA) Ti:sapphire laser system at 0.1 Hz repetition rate. The maximum output energy of 60.2 J is obtained, at a pump energy of 120 J, from a booster amplifier that is pumped by four frenquency-doubled Nd:glass laser systems. During amplification, parasitic lasing is suppressed by index matching fluid with absorption dye and the careful manipulation of the time delay between the seed and pump pulses. An amplified pulse passes through a pulse compressor consisting of four gold-coated gratings. After compression, the measured pulse duration is 30 fs, and the output energy is 44.5 J, yielding a peak power of about 1.5 PW. The output energy of 44.5 J and output power of 1.5-PW are the highest values ever achieved from the femtosecond CPA Ti:sapphire laser system. To maintain a sufficiently high temporal contrast, a saturable absorber is installed in the front-end system with two ultrafast Pockels cells in order to minimize the amplified spontaneous emission (ASE) and pre-pulse intensity. An adaptive optics system is implemented for PW laser pulses and a focused intensity of about 1 × 10(22) W/cm(2) can be obtained when an f/3 optic is used.