强激光与粒子束

作者：关伟, 周泽贤, 张朝, 邓志刚, 程锐, 杨杰,

关键词：激光加速离子, 基线畸变, 电磁脉冲, 电磁干扰, 机器学习,

在激光加速离子实验中，基于金刚石探测器的飞行时间法是获取加速离子能谱分布的关键诊断手段之一。然而，强激光与靶相互作用产生的瞬态电磁脉冲会严重干扰数据获取系统，导致示波器基线电位发生显著畸变，污染甚至淹没关键的离子信号，从而给离子能谱的精确测量带来了严峻挑战。基于XG-III激光装置上开展的多次皮秒激光加速离子实验，研究了金刚石探测器记录信号中出现的示波器基线偏置现象。结果发现激光打靶瞬间产生的强电磁脉冲会通过电缆耦合进入测量系统，引发幅度高达−5 V的基线下拉干扰，持续时间约200 ns后逐步恢复至正常水平。针对该时变特征与多发次实验数据特性，结合机器学习算法建立了一种自适应的时变基线恢复模型。该模型能够对基线的时变特性进行合理刻画，为后续实现单发次离子TOF谱的在线干扰校正提供了可行的技术思路。

来源：2026年第1期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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