Moderní zdroje laserového záření, především lasery na volných elektronech (FEL), dokáží produkovat impulzy o dříve nemyslitelných intenzitách a energiích fotonů překračujících desítky kiloelektronvoltů. Charakterizace takovýchto intenzitních laserových svazků na krátkých vlnových délkách je i v dnešní době značně náročná. S vývojem světelných zdrojů tak jde ruku v ruce i vývoj analytických metod, pomocí nichž lze parametry produkovaných impulzů velmi přesně popsat. Mezi jednu z hlavních metod patří charakterizace pomocí ablačních a desorpčních otisků, která využívá skutečnosti, že poškození materiálu je přímo úměrné parametrům svazku. Přesná a podrobná charakterizace však mnohdy vyžaduje vytvoření stovek i tisíců imprintů v terčích z různých materiálů. Ruční analýza tolika dat je časově velmi náročná a vyžaduje velké množství lidské práce. Cílem této práce je využít právě k vyhodnocení dat automatickou segmentaci obrazu, kdy je na vstupu snímek z mikroskopu a na výstupu binární maska či pravděpodobnostní mapa určující oblasti s ozářenou a neozářenou plochou. Náplní práce bude jak sběr experimentálních dat sloužících k učení konvoluční neurální sítě U-Net a charakterizaci laseru, tak i teoretická část, která bude zahrnovat automatickou segmentaci a následné vyhodnocení dat vedoucí k detailnímu popisu prostorového rozložení energie napříč laserovým svazkem. Očekává se též, že student se během plnění práce může zúčastnit 1 krátké stáže na zahraničním experimentu (XFEL či Flash II v Hamburku, Německo).
Podmínkou pro přijetí na stáž je znalost programování v jazyku Python.
J. Chalupský, et al., „Spot size characterization of focused non-Gaussian X-ray laser beams,“ Opt. Express 18, 27836-27845 (2010)
K. Juráňová, et al., „AbloCAM: a versatile optomechanical, semi-automated tool for an in situ characterization and optimization of focused XUV/x-ray laser beam,“ Proc. SPIE 11035, 1103506 (2019)