We introduce an optimisation methodology for maximising secondary particle and radiation yields from laser-plasma accelerators. The approach is demonstrated using the recently proposed pump-depletion-dominated laser wakefield acceleration regime (Horný et al 2024 Phys. Rev. E110 035202) as a reference case. Particle-in-cell simulations of a 6 fs, 1.5 J laser pulse driving a plasma accelerator are coupled to FLUKA Monte Carlo modelling of a tungsten converter in a two-stage workflow. Systematic scans of plasma length and converter thickness are combined with three optimisation algorithms, benchmarked against a conventional grid search. The methodology improves both accuracy and computational efficiency, offering a robust framework for tuning secondary sources. For the reference configuration, we obtain peak values of neutrons per shot (detected immediately behind the converter) and ∼0.49 J of total photon energy, highlighting strong prospects for high-repetition-rate operation.
レーザープラズマ加速器からの二次粒子および放射線収量を最大化するための最適化手法を導入する。この手法は、最近提案されたポンプ減衰支配レーザー航跡場加速領域（Horný et al 2024 Phys. Rev. E110 035202）を参照ケースとして実証する。プラズマ加速器を駆動する6 fs、1.5 Jレーザーパルスの粒子インセルシミュレーションを、二段階ワークフローにおいてタングステンコンバーターのFLUKAモンテカルロモデリングと結合する。プラズマ長とコンバーター厚さの系統的スキャンを3つの最適化アルゴリズムと組み合わせ、従来のグリッドサーチに対してベンチマークする。この手法は精度と計算効率の両方を向上させ、二次線源を調整するための堅牢な枠組みを提供する。参照構成では、コンバーターの直後で検出されるピーク値として 中性子/ショット と、総光子エネルギー ∼0.49 J を得る。これは高繰り返し動作の強力な見通しを強調するものである。