Published March 2008 | Version v1
Journal article

Separation of multicharged ion radiation lines on the background of heavily noisy spectrum of femtosecond laser plasma

  • 1. Ob''edinennyj Inst. Vysokikh Temperatur RAN, Moscow (Russian Federation)
  • 2. Inst. Matematicheskogo Modelirovaniya RAN, Moscow (Russian Federation)
  • 3. Kansai Photon Science Inst. - JAEA Kizu-gawa, Kyoto (Japan)

Description

At high intensities of interaction of femtosecond laser pulses with various targets, numerous high-energy particles emitted from plasma in all directions lead to the appearance of parasitic peaks in the X-ray spectra of femtosecond laser plasma (FLP) during detection of these peaks with a detector based on a charge-coupled device (CCD). The algorithm proposed in this study allows identification of parasitic peaks in a series of experimental spectra, which are recorded for each pixel of the CCD detector irrespective of other pixels, and removal of these peaks. The algorithm is able to detect peaks in the presence of both variations in the intensities of spectral lines and very intense noise. The efficiency of the algorithm has been confirmed via testing with the use of a series of model spectra and spectra of iron and aluminium ions recorded in experiments on the studies of the interaction of ultrahigh-intensity and ultrashort laser pulses with solid targets

Abstract (Russian)

При больших интенсивностях взаимодействия фемтосекундных лазерных импульсов с различными мишенями многочисленные высокоэнергичные частицы, излучаемые плазмой во всех направлениях, приводят к появлению паразитных пиков на рентгеновских спектрах фемтосекундной лазерной плазмы в случае регистрации их детектором на основе прибора с зарядовой связью (ПЗС). В данной работе предложен алгоритм, позволяющий идентифицировать паразитные пики в серии экспериментально зарегистрированных спектров для каждой ячейки ПЗС-детектора независимо от остальных ячеек и затем удалять их. Алгоритм способен обнаруживать пики при наличии вариаций интенсивности спектральных линий и очень большого уровня шума. Эффективность алгоритма подтверждена тестированием с помощью серии модельных спектров и спектров ионов железа и алюминия, полученных в экспериментах по исследованию взаимодействия сверхинтенсивных и сверхкоротких лазерных импульсов с твердотельными мишенями

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Выделение линий излучения многозарядных ионов на фоне сильно зашумленного спектра фемтосекундной лазерной плазмы

Publishing Information

Journal Title
Pribory i Tekhnika Ehksperimenta
Journal Issue
no.2
Journal Page Range
p. 53-61
ISSN
0032-8162
CODEN
PRTEAJ

Conference

Title
12. All-Russian conference on diagnostics of high-temperature plasma
Original Conference Title
XII Vserossijskaya konferentsiya Diagnostika vysokotemperaturnoj plasmy
Dates
3-9 Jun 2007
Place
Zvenigorod (Russian Federation)

INIS

Country of Publication
Russian Federation
Country of Input or Organization
Russian Federation
INIS RN
40088684
Subject category
S70: PLASMA PHYSICS AND FUSION TECHNOLOGY;
Resource subtype / Literary indicator
Conference, Numerical Data
Descriptors DEI
ALGORITHMS; CHARGE-COUPLED DEVICES; DIAGRAMS; EFFICIENCY; EXPERIMENTAL DATA; LASER-PRODUCED PLASMA; MULTICHARGED IONS; PLASMA DIAGNOSTICS; SIGNAL-TO-NOISE RATIO; SPECTRA UNFOLDING; THEORETICAL DATA; X-RAY SPECTRA
Descriptors DEC
CHARGED PARTICLES; DATA; DATA PROCESSING; DIMENSIONLESS NUMBERS; INFORMATION; IONS; MATHEMATICAL LOGIC; NUMERICAL DATA; PLASMA; PROCESSING; SEMICONDUCTOR DEVICES; SPECTRA

Optional Information

Notes
15 refs., 6 figs.