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Accès ouvert déclaré 2025 article

A Bayesian approach to time-domain photonic Doppler velocimetry analysis

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Rattachement africain : us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Photonic Doppler velocimetry (PDV) is an established technique for measuring the velocities of fast-moving surfaces in high-energy-density experiments. In the standard approach to PDV analysis, the short-time Fourier transform (STFT) is used to generate a spectrogram from which the velocity history of the target is inferred. The user chooses the form, duration, and separation of the window function. Here, we present a Bayesian approach to infer the velocity directly from the PDV oscilloscope trace, without using the spectrogram for analysis. This is clearly a difficult inference problem due to the highly periodic nature of the data, but we find that with carefully chosen prior distributions for the model parameters, we can accurately recover the injected velocity from synthetic data. We validate this method using PDV data collected at the STAR two-stage light gas gun at Sandia National Laboratories, recovering shock-front velocities in quartz that are consistent with those inferred using the STFT-based approach and are interpolated across regions of low signal-to-noise data. Although this method does not rely on the same user choices as the STFT, we caution that it can be prone to misspecification if the chosen model is not sufficient to capture the velocity behavior. Analysis using posterior predictive checks can be used to establish whether a better model is required, although more complex models come with additional computational cost, often taking more than several hours to converge when sampling the Bayesian posterior. We, therefore, recommend it be viewed as a complementary method to that of the STFT-based approach.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
A Bayesian approach to time-domain photonic Doppler velocimetry analysis
Date Crossref
01/08/2025
Éditeur
AIP Publishing
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Sandia National Laboratories pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • Washington State University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • First Light Fusion Ltd. pays non établi dans la notice
    Entreprise
  • College of Arts and Sciences Physics Department and Institute for Shock Physics pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Sandia National Laboratories, Washington State University et First Light Fusion Ltd., avec 1 autre affiliation.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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