Séminaire du 18 janvier 2024
Présentation d'un qui vise à améliorer le diagnostic des faisceaux d’installations du type de celles du CERN (image de densité des particules chargées)
Francis Osswald, Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien, Strasbourg
Résumé : A l’heure du big data, les outils automatiques d’analyse d’image sont devenus essentiels dans de nombreux domaines allant de la physique à la biologie, en passant par les applications pour la société ou la défense. La reconnaissance d’objet, de forme, et de contour est tributaire de la qualité de l’image, notamment si elle est dégradée, perturbée par des signaux parasites, ou par un bruit de fond. Par exemple, la qualité des faisceaux produits par les accélérateurs et collisionneurs utilisés en physique des particules (CERN) est évaluée à l’aide de mesures des distributions des particules chargées pour générer des figures d’émittance. Ces figures fournissent un instantané des conditions opératoires et permettent une compréhension des propriétés physiques du faisceau. Néanmoins, les performances des outils classiques d’analyse basés sur l’utilisation de seuil et d’extrapolation linéaire, sont limitées par les erreurs induites par les aberrations optiques, des formes non standards, mais aussi par le bruit de fond [1-3]. Le projet proposé par l’IPHC dans le cadre du consortium européen ARTIFACT vise à développer un nouvel outil d’analyse faisant appel à des techniques d’intelligence artificielle pour améliorer le débruitage, la reconstruction d’image, et l’identification des anomalies des faisceaux des particules accélérées. La présentation abordera les sujets suivants :
- Problématique de qualification des faisceaux des accélérateurs de particules
- Etat de l’art des scanners d’émittance
- Identification des anomalies et définition du halo des faisceaux
- Influence du bruit de fond, du faible ratio S/B, et solutions actuelles
- Proposition de projet, principales étapes, calendrier, perspectives
- Contexte dans Horizon Europe et du consortium européen
[1] M. P. Stockli et al. Emittance studies with an Allison scanner, RSI 77, 03B706 (2006).
[2] F. Osswald et al. Transverse emittance measurement in 2D and 4D performed on a LEBT line: benchmarking and data analysis, JINST 18, P01011, 2023
[3] F. Osswald et al. Challenges in low losses and large acceptance ion beam transport, arXiv:2303.06969 (2023)