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Experience Dacceleration Delectrons A Laide Dune Onde Plasma Creee Par Le Battement De Deux Impulsions Laser Etude Du Moniteur De Faisceau Delectrons De 3 Mev Utilisant Le Rayonnement De Transition Optique Et Du Spectrographe Magnetique
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Book Synopsis EXPERIENCE D'ACCELERATION D'ELECTRONS A L'AIDE D'UNE ONDE PLASMA CREEE PAR LE BATTEMENT DE DEUX IMPULSIONS LASER. ETUDE DU MONITEUR DE FAISCEAU D'ELECTRONS DE 3 MEV UTILISANT LE RAYONNEMENT DE TRANSITION OPTIQUE ET DU SPECTROGRAPHE MAGNETIQUE by : ARNO.. SPECKA
Download or read book EXPERIENCE D'ACCELERATION D'ELECTRONS A L'AIDE D'UNE ONDE PLASMA CREEE PAR LE BATTEMENT DE DEUX IMPULSIONS LASER. ETUDE DU MONITEUR DE FAISCEAU D'ELECTRONS DE 3 MEV UTILISANT LE RAYONNEMENT DE TRANSITION OPTIQUE ET DU SPECTROGRAPHE MAGNETIQUE written by ARNO.. SPECKA and published by . This book was released on 1994 with total page 171 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE PRESENTE MES CONTRIBUTIONS A L'EXPERIENCE D'ACCELERATION D'ELECTRONS A L'AIDE D'UNE ONDE PLASMA CREEE PAR LE BATTEMENT DE DEUX IMPULSIONS LASER A L'ECOLE POLYTECHNIQUE. LE PREMIER CHAPITRE EXPOSE TOUT D'ABORD LE PRINCIPE D'ACCELERATION DE PARTICULES PAR ONDES PLASMA CREEES PAR LASER. AFIN D'ESTIMER LE GAIN D'ENERGIE, J'ETUDIE L'INFLUENCE DU PROFIL LONGITUDINAL DE L'ONDE PLASMA. J'OBTIENS UN GAIN D'ENVIRON 1 MEV SUR UNE LONGUEUR D'ACCELERATION DE 3 MM. DANS LE DEUXIEME CHAPITRE, JE PRESENTE LE MONITEUR DE FAISCEAU D'ELECTRONS INJECTE D'UNE ENERGIE DE 3 MEV. CE MONITEUR UTILISE LE RAYONNEMENT DE TRANSITION OPTIQUE ET POSSEDE UNE RESOLUTION SPATIALE DE 10 MICRONS. IL PERMET L'ALIGNEMENT RELATIF DES FAISCEAUX D'ELECTRONS ET LASER ET AINSI LE CONTROLE DE L'INJECTION DES ELECTRONS DANS UN PLASMA D'ENVIRON 0,1 MM DE DIAMETRE. LE TROISIEME CHAPITRE EXPOSE LA CONCEPTION DU SPECTROGRAPHE MAGNETIQUE QUI ANALYSE LES ELECTRONS ACCELERES SUIVANT LEUR IMPULSION. L'ETUDE DE LA CLASSE DES DIPOLES STIGMATIQUES AMENE A LA SELECTION D'UNE COMBINAISON D'UN QUADRUPOLE ET D'UN DIPOLE. CE SPECTROGRAPHE EST STIGMATIQUE A L'ENERGIE D'INJECTION (3MEV) ET POSSEDE UNE LARGE PLAGE EN ENERGIE AINSI QU'UNE GRANDE ACCEPTANCE ANGULAIRE.
Book Synopsis ETUDE DU SILLAGE LASER by : Fabien Dorchies
Download or read book ETUDE DU SILLAGE LASER written by Fabien Dorchies and published by . This book was released on 1998 with total page 266 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS LE BUT D'ACCELERER DES PARTICULES CHARGEES AVEC DES CHAMPS ELECTRIQUES SUPERIEURS AUX LIMITES ACTUELLES DES CAVITES ACCELERATRICES CONVENTIONNELLES (DE L'ORDRE DE 100 MV/M), PLUSIEURS MECANISMES UTILISANT UNE ONDE PLASMA ELECTRONIQUE EXCITEE PAR LA FORCE PONDEROMOTRICE D'UNE IMPULSION LASER INTENSE ONT ETE PROPOSES. PARMI CEUX-CI, LE SILLAGE LASER SEMBLE LE PLUS PROMETTEUR : UNE IMPULSION LASER ULTRA-COURTE ( 1 PS) ET ULTRA-INTENSE ( 10#1#7 W.CM##2) SE PROPAGEANT DANS UN PLASMA SOUS-DENSE (DE L'ORDRE DE 10#1#7 ELECTRONS PAR CM#3), EXCITE DANS SON SILLAGE UNE ONDE PLASMA ELECTRONIQUE DE FORTE AMPLITUDE. LE CHAMP ELECTRIQUE LONGITUDINAL ASSOCIE A CETTE ONDE PEUT ETRE TRES ELEVE ET ACCELERER EFFICACEMENT DES ELECTRONS INJECTES. CETTE THESE PRESENTE UNE ETUDE EXPERIMENTALE DE CE MECANISME. DANS UN PREMIER TEMPS, L'ONDE PLASMA EXCITEE PAR SILLAGE LASER A ETE MESUREE OPTIQUEMENT EN UTILISANT LE DIAGNOSTIC D'INTERFEROMETRIE FREQUENTIELLE. CETTE PREMIERE SERIE D'EXPERIENCES A PERMIS DE MONTRER LA VALIDITE DE LA THEORIE LINEAIRE DU SILLAGE DANS UN REGIME FORTEMENT RADIAL, JUSQU'A UNE AMPLITUDE RELATIVE DE L'ORDRE DE 100%. UNE EXPERIENCE A ETE CONCUE ET ETUDIEE DANS UN REGIME LONGITUDINAL. LORS D'UNE AUTRE EXPERIENCE, DES ELECTRONS ONT ETE INJECTES DANS L'ONDE PLASMA. DES ELECTRONS ACCELERES PAR UN CHAMP DE L'ORDRE DE 1 GV/M ONT ETE OBSERVES. A NOUVEAU, LA THEORIE LINEAIRE DU SILLAGE PERMET DE RENDRE COMPTE DES RESULTATS OBSERVES. CETTE EXPERIENCE A NOTAMMENT MONTRE L'INFLUENCE DES CHAMPS ELECTRIQUES RADIAUX ASSOCIES A L'ONDE PLASMA SUR LA QUALITE DE L'ACCELERATION. CETTE ACCELERATION EST LIMITEE PAR LA LONGUEUR SUR LAQUELLE EXISTE L'ONDE PLASMA, C'EST A DIRE PAR LA LONGUEUR DE RAYLEIGH DU FAISCEAU LASER. UN MOYEN D'AUGMENTER LE GAIN D'ENERGIE DES ELECTRONS EST DE GUIDER L'IMPULSION LASER INTENSE SUR DE PLUS GRANDES LONGUEURS. DANS CETTE OPTIQUE, UNE PREMIERE EXPERIENCE DE GUIDAGE DANS UN CAPILLAIRE DIELECTRIQUE CREUX A ETE REALISEE.
Book Synopsis CONTRIBUTION A L'ETUDE DE L'INTERACTION LASER-MATIERE A TRES HAUT FLUX (10#1#9W/CM#2) by : GERARD.. MALKA
Download or read book CONTRIBUTION A L'ETUDE DE L'INTERACTION LASER-MATIERE A TRES HAUT FLUX (10#1#9W/CM#2) written by GERARD.. MALKA and published by . This book was released on 1997 with total page 214 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST DE COMPRENDRE ET D'ANALYSER LES PROCESSUS PHYSIQUES SUSCEPTIBLES D'ACCELERER DES ELECTRONS A DES ENERGIES RELATIVISTES, LORS DE L'INTERACTION D'UNE IMPULSION LASER ULTRA INTENSE (ECLAIREMENT LASER SUPERIEUR A 10#1#9W/CM#2) AVEC DES ELECTRONS DANS LE VIDE OU UN PLASMA. CES TRAVAUX S'INSCRIVENT DANS LE CADRE DE LA FUSION PAR CONFINEMENT INERTIEL AVEC LA NOUVELLE APPROCHE DE L'ALLUMEUR RAPIDE. CETTE THESE SE COMPOSE DE TROIS ETUDES EXPERIMENTALES SUR L'ACCELERATION D'ELECTRONS. LES RESULTATS DE CES EXPERIENCES SONT INTERPRETES EN LES COMPARANT A CEUX DONNES PAR DES MODELES THEORIQUES PRESENTES DANS CE RAPPORT : (I) L'ACCELERATION D'ELECTRONS DANS LE VIDE PAR L'IMPULSION LASER EST MISE EN EVIDENCE EXPERIMENTALEMENT. DES ELECTRONS D'ENERGIE INITIALE DE 1 A 10 KEV ENVIRON, SONT ACCELERES A DES ENERGIES VOISINES DE 1 MEV. CES RESULTATS SONT EN BON ACCORD AVEC DES SIMULATIONS DE PROPAGATION D'ELECTRONS LIBRES SOUMIS A UNE ONDE ELECTROMAGNETIQUE INTENSE, SPATIALEMENT ET TEMPORELLEMENT FINIE. (II) LE ROLE DE LA FORCE PONDEROMOTRICE DANS LA PRODUCTION D'ELECTRONS RELATIVISTES (0,4 A 3 MEV) LORS DE L'INTERACTION D'UN FAISCEAU LASER ULTRA INTENSE AVEC UN PLASMA SURDENSE ET PRESENTANT UN PROFIL DE DENSITE TRES RAIDE EST ICI DEMONTRE EXPERIMENTALEMENT. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX SONT EN BON ACCORD AVEC UN MODELE D'ACCELERATION D'ELECTRONS DANS CE REGIME OU LA TEMPERATURE CHAUDE T#H EST EGALE A L'ENERGIE D'OSCILLATION D'UN ELECTRON DANS LE CHAMP LASER. (III) DANS LE CAS DE L'ACCELERATION D'ELECTRONS (0,5 A 20 MEV), LORS DE L'INTERACTION DU FAISCEAU LASER AVEC UN PLASMA PREFORME SOUS CRITIQUE ET LONG, DEUX TEMPERATURES SUPRATHERMIQUES ET DES CANAUX DE CREUSEMENT DE DENSITE ELECTRONIQUE SONT OBSERVES. CES OBSERVATIONS SONT A PRIORI LA SIGNATURE DE LA FORCE PONDEROMOTRICE OU DE LA DIFFUSION RAMAN AVANT DANS UN CANAL CREE PAR L'AUTOFOCALISATION PONDEROMOTIVE ET RELATIVISTE DE L'IMPULSION LASER.
Book Synopsis INTERACTION D'IMPULSIONS LASER ULTRA-COURTES ET ULTRA-INTENSES AVEC DES PLASMAS SOUS DENSES by : ANDREI.. SOLODOV
Download or read book INTERACTION D'IMPULSIONS LASER ULTRA-COURTES ET ULTRA-INTENSES AVEC DES PLASMAS SOUS DENSES written by ANDREI.. SOLODOV and published by . This book was released on 2000 with total page 134 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DIFFERENTS ASPECTS DE L'INTERACTION D'UNE IMPULSION ULTRA-COURTE ET ULTRA-INTENSE AVEC UN PLASMA SOUS-DENSE ONT ETE ETUDIES ANALYTIQUEMENT ET NUMERIQUEMENT. CES ETUDES PRESENTENT UN INTERET POUR L'ACCELERATION LASER DE PARTICULES DANS LES PLASMAS, LES LASERS A RAYONS X, LA GENERATION D'HARMONIQUES D'ORDRE ELEVE, LE CONCEPT D'ALLUMEUR RAPIDE POUR LA FUSION PAR CONFINEMENT INERTIEL. ON A UTILISE LE CODE PARTICULAIRE RELATIVISTE WAKE DEVELOPPE PRECEDEMMENT A L'ECOLE POLYTECHNIQUE. CE CODE A ETE MODIFIE AU COURS DE LA THESE POUR TRAITER LE MOUVEMENT DES IONS, POUR CALCULER DES TRAJECTOIRES D'ELECTRONS TESTS, ET POUR INCLURE DES DIAGNOSTICS DIVERS SUR LES CHAMPS ET LES PARTICULES. LES SUJETS TRAITES DANS CETTE THESE SONT LES SUIVANTS : L'ACCELERATION DE PHOTONS DANS LE SILLAGE D'UNE IMPULSION LASER COURTE ET INTENSE, LA VITESSE DE PHASE DE L'ONDE PLASMA DANS LE SILLAGE D'UNE IMPULSION LASER AUTO-MODULEE, LA CANALISATION RELATIVISTE D'IMPULSION LASER DE DUREE DE L'ORDRE DE LA PERIODE PLASMA, LA DYNAMIQUE IONIQUE DANS LE SILLAGE, LE DEFERLEMENT. ENFIN ON A SIMULE 3 EXPERIENCES DE PROPAGATION D'ONDE LASER ET D'ACCELERATION D'ELECTRONS. VOICI LES PRINCIPAUX RESULTATS DE LA THESE : LA REDUCTION DE LA VITESSE DE PHASE DE L'ONDE PLASMA DANS LE CAS D'UNE IMPULSION LASER AUTO-MODULEE NE JOUE QUE DANS LE CAS D'UN CANAL PREFORME POUR LE GUIDAGE DE L'ONDE LASER. ON A TROUVE DES STRUCTURES SELF-SIMILAIRES POUR DECRIRE LE GUIDAGE RELATIVISTE D'UNE IMPULSION COURTE DANS UN PLASMA. ON A DEMONTRE LA PROPAGATION AUTO-GUIDEE D'IMPULSION INITIALEMENT GAUSSIENNES DE QUELQUES PERIODES PLASMA. ON A MONTRE QUE LA FORCE PONDEROMOTRICE DE L'ONDE PLASMA EXCITEE PAR L'IMPULSION LASER FORME UN CANAL ET LE DEFERLEMENT DANS CE CANAL A ETE ANALYSE EN DETAIL. LES EFFICACITES DE L'ACCELERATION D'ELECTRONS DANS LE CHAMP LASER ET DANS L'ONDE PLASMA ONT ETE COMPAREES. LE DECALAGE EN FREQUENCE D'UNE SONDE SE PROPAGEANT DANS LE SILLAGE PLASMA A ETE ETUDIE DANS DES CONDITIONS CORRESPONDANT A DES EXPERIENCES ACTUELLES.
Book Synopsis Etude numérique de l'interaction laser-plasma sous dense by : Arnaud André
Download or read book Etude numérique de l'interaction laser-plasma sous dense written by Arnaud André and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Lors de le la propagation d'une impulsion laser ultra- intense et ultra-brève dans un plasma sous dense une onde de plasma se forme dans son sillage, susceptible d'accélérer des électrons à des énergies élevées sur de très courtes distances. Dans un régime d'excitation extrêmement non-linéaire, connu sous le nom de régime de la bulle, on peut obtenir des faisceaux mono-énergétiques d'électrons relativistes. Si les faisceaux d'électrons issus de l'interaction sont aujourd'hui bien caractérisés, de nombreux paramètres de l'interaction restent inaccessibles, faute de diagnostics adaptés. Nous avons tenté de répondre à cette problématique au cours de cette thèse, en étudiant à l'aide de simulations numériques comment interpréter le rayonnement issu de l'interaction pour déterminer la dynamique du milieu.La première partie de l'étude est consacrée aux propriétés du rayonnement des électrons accélérés, qui s'étend jusque dans le domaine des X. L'étude des caractéristiques de l'émission doit pouvoir renseigner sur le mouvement des électrons du milieu et plus généralement sur l'interaction laser-plasma. Les études menées dans le cadre de cette thèse montrent qu'en effet l'observation du rayonnement permet de déterminer la direction des électrons du faisceau en fin d'accélération, et dans une certaine mesure, leur répartition à l'intérieur du faisceau.La deuxième partie concerne la propagation en milieu sous dense. Le plasma perturbe l'impulsion au cours de sa propagation, modifiant ses caractéristiques spatiales et spectrales. Nous avons étudié ces effets lorsque le milieu est constitué d'un gaz d'azote puis d'argon. Nos résultats mettent en évidence les contributions respectives de l'auto-modulation de l'impulsion ainsi que celle du gradient de densité électronique créé par l'ionisation des gaz dans leurs différents états de charge. L'étude a été poursuivie dans des conditions d'accélération exploitant un gaz plus léger et à plus haute intensité, dans le régime de la bulle. Nous avons identifié l'origine des variations des conditions d'interaction observées dans la première partie.
Book Synopsis Etude expérimentale de l'interaction d'un laser Terawatt avec un plasma sous-dense : production d'une source brillante et courte d'électrons relativistes by : Jérôme Faure
Download or read book Etude expérimentale de l'interaction d'un laser Terawatt avec un plasma sous-dense : production d'une source brillante et courte d'électrons relativistes written by Jérôme Faure and published by . This book was released on 2001 with total page 500 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse constitue une étude experimentale qui s'inscrit dans le cadre de l'interaction laser-plasma en régime relativiste. Le couplage du laser au plasma provoque l'apparition de nombreux phénomènes nonlinéaires tels que l'autofocalisation relativiste, les instabilités Raman, I'excitation et le déferle-ment d'ondes plasma. Dans ce régime dit du "sillage automodulé", ces effets se combinent et aboutissent à l'accélération des électrons du plasma à des vitesses relativistes. Dans une première partie, les effets nonlinéaires ont d'abord été étudiés. Une méthode originale utilisant des impulsions laser à dérive de fréquence a permis de mesurer la dynamique temporelle des instabilités Raman. Les ré-sultats ont montré que l'instabilité Raman arrière a lieu sur le front montant de l'impulsion et que le Raman avant est plutôt situé en queue d'impulsion. L'autofocalisation a également été étudiée à l'aide d'un diagnostic d'ombro-scopie. Les résultats ont montré que la puissance n'est pas le seul paramètre régissant l'autofocalisation : la durée de l'impulsion laser doit être comparée au temps de mouvement des particules dans le plasma: Wp-1 pour les électrons et Wpi-1 pour les ions. En particulier, lorsque la durée d'impulsion est trop courte, I'autofocalisation relativiste n'a pas lieu. Dans une deuxième partie, on discute de la production d'une source d'électrons relativistes (O à 70 MeV) à partir d'un laser à 10 Hz (35 fs, 600 mJ). Cette source d'électrons brillante (10 puissance 10 électrons), à spectre Maxwellien et potentiellement courte (
Book Synopsis Accélération électronique par sillage laser et sources de rayonnements associées by : Xavier Davoine
Download or read book Accélération électronique par sillage laser et sources de rayonnements associées written by Xavier Davoine and published by . This book was released on 2009 with total page 170 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'accélération par sillage laser est une technique permettant d'obtenir un accélérateur à électrons très compact en comparaison avec les accélérateurs conventionnels et produisant des faisceaux d'électrons aux propriétés inédites. Elle repose sur l'utilisation d'une impulsion laser ultra intense et de durée ultracourte. En se propageant dans un plasma peu dense, l'impulsion laser crée dans son sillage une onde plasma générant des champs électriques très importants et d'amplitude de plusieurs ordres de grandeur supérieure aux accélérateurs conventionnels. Ces ondes de sillage permettent d'accélérer très fortement des faisceaux d'électrons en quelques millimètres ou centimètres, jusqu'à des énergies de plusieurs dizaines de MeV à quelques GeV. La taille des accélérateurs est donc considérablement réduite. Les faisceaux d'électrons ainsi générés peuvent être notamment utilisés pour créer des rayonnements X et gamma ultra-brefs par diverses méthodes, par exemple en utilisant des cibles de conversion ou des onduleurs. Le travail réalisé dans cette thèse est essentiellement numérique. L'interaction laser-plasma est modélisée à l'aide du code Calder. Les simulations ont permis de mieux comprendre la physique en jeu, notamment dans le cas où les électrons sont injectés dans l'onde de sillage grâce au schéma de collision d'impulsions. Ce schéma permet d'améliorer la qualité des faisceaux produits et d'en contrôler les caractéristiques. Enfin, un code reposant sur une modélisation et des algorithmes différents a été étudié. Ce nouveau code permet de réduire considérablement la durée des simulations.
Book Synopsis INTERACTION D'UNE IMPULSION LASER ULTRA-INTENSE AVEC UN PLASMA DENSE by : CATHERINE.. TOUPIN
Download or read book INTERACTION D'UNE IMPULSION LASER ULTRA-INTENSE AVEC UN PLASMA DENSE written by CATHERINE.. TOUPIN and published by . This book was released on 1999 with total page 275 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL ETAIT DE CARACTERISER LE CHAUFFAGE ET LE TRANSPORT DES ELECTRONS ET DES IONS LORS DE L'INTERACTION D'UNE IMPULSION LASER ULTRA-INTENSE AVEC UN PLASMA DENSE. LE PRINCIPAL OUTIL DE CETTE ETUDE EST LA SIMULATION NUMERIQUE, A BASE DE CODES CINETIQUES PARTICULAIRES. LORS DE L'INTERACTION, LES ELECTRONS DE LA SURFACE DE LA CIBLE SONT ACCELERES A DE HAUTES ENERGIES VERS L'INTERIEUR DE CELLE-CI. NOUS AVONS MONTRE QUE LES MECANISMES D'ACCELERATION ELECTRONIQUE DEPENDENT FORTEMENT DE LA DEFORMATION DU PROFIL DE DENSITE DUE AU MOUVEMENT IONIQUE. CE DERNIER A AUSSI ETE ETUDIE ET DIFFERENTS MECANISMES D'ACCELERATION ONT AINSI ETE CARACTERISES : ENFONCEMENT DE LA SURFACE DU PLASMA PAR LA PRESSION DE RAYONNEMENT DU LASER, ACCELERATION PAR CHOC ELECTROSTATIQUE OU PAR DEFERLEMENT D'UNE ONDE ACOUSTIQUE IONIQUE, ACCELERATION PAR LE CHAMP DE RAPPEL CREE PAR L'EXPULSION RADIALE DES ELECTRONS HORS DU CANAL LASER CREUSE DANS UN PLASMA FAIBLEMENT SURCRITIQUE. LES ELECTRONS ET LES IONS ACCELERES A LA SURFACE DU PLASMA PENETRENT A L'INTERIEUR DE LA CIBLE ET INTERAGISSENT AVEC CELLE-CI. LA COMPETITION ENTRE LA FOCALISATION DUE AU CHAMP MAGNETIQUE AUTO-GENERE PAR LE FORT COURANT ELECTRONIQUE ET L'EFFET DISPERSIF DES COLLISIONS A ETE ANALYSEE. DANS UN PLASMA HOMOGENE CHAUD, UN COURANT OPTIMAL POUR LEQUEL LA LONGUEUR DE PROPAGATION SANS DIFFUSION EST MAXIMALE EST AINSI OBTENU. NOUS AVONS AUSSI MONTRE QUE L'EFFET DE RAPPEL DU AU CHAMP ELECTRIQUE AUTO-GENERE EST PLUS IMPORTANT QUE LA FRICTION DUE AUX COLLISIONS. DANS UNE CIBLE DEUTEREE, LES IONS ACCELERES INTERAGISSENT AVEC LES IONS DE LA CIBLE ET PRODUISENT DES NEUTRONS. UNE FORTE CORRELATION ENTRE LE MODE D'ACCELERATION IONIQUE ET LA DISTRIBUTION ANGULAIRE ET ENERGETIQUE DES NEUTRONS PRODUITS A ETE AINSI MISE EN EVIDENCE.
Book Synopsis Mesure de l'amplitude d'une onde de plasma créée par sillage laser guidé by : Franck Wojda
Download or read book Mesure de l'amplitude d'une onde de plasma créée par sillage laser guidé written by Franck Wojda and published by . This book was released on 2010 with total page 200 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’interaction d’une impulsion laser intense et de courte durée avec un plasma permet de produire une onde de plasma de grande amplitude dans son sillage, auquel est associé un champ électrique longitudinal. Celui-ci peut être utilisé pour accélérer des électrons relativistes injectés dans l'onde jusqu’à de grandes énergies - de l’ordre du GeV - sur de courtes distances - quelques centimètres - au regard des distances dans les accélérateurs conventionnels. Le contrôle des caractéristiques du faisceau d’électrons lors du processus d’accélération est fondamental pour réaliser un étage d’accélération laser-plasma utilisable. Le travail de thèse a porté sur la création et la caractérisation d’une onde de plasma en régime faiblement non linéaire sur une longueur de plusieurs centimètres. Des tubes capillaires sont utilisés pour guider le faisceau laser sur ces distances tout en maintenant une intensité suffisante (~1017 W/cm2). Le faisceau laser guidé ionise le gaz contenu dans le tube et crée l’onde de plasma. Un diagnostic optique reposant sur la modification du spectre de l’impulsion laser a été utilisé pour déterminer l’amplitude de l’onde de plasma le long du tube. Sa dépendance en fonction de la pression de remplissage du gaz, de la longueur du capillaire et de l'énergie laser, a été étudiée. Les résultats expérimentaux comparés aux résultats analytiques et de modélisation furent en excellent accord. montrent que le champ électrique associé à l'onde de plasma est compris entre 1 et 10 GV/m sur une longueur allant jusqu’à 8 cm. Ce travail a permis de montrer la possibilité de créer de façon contrôlée une onde de plasma en régime faiblement non linéaire.
Book Synopsis EXPERIENCE DE BATTEMENT D'ONDES LASER EN VUE DE L'ACCELERATION DE PARTICULES. CREATION D'UNE ONDE PLASMA RELATIVISTE ET OBSERVATION DE L'INSTABILITE MODULATIONNELLE by : Frédéric Moulin
Download or read book EXPERIENCE DE BATTEMENT D'ONDES LASER EN VUE DE L'ACCELERATION DE PARTICULES. CREATION D'UNE ONDE PLASMA RELATIVISTE ET OBSERVATION DE L'INSTABILITE MODULATIONNELLE written by Frédéric Moulin and published by . This book was released on 1993 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS MA THESE SONT PRESENTES LES RESULTATS OBTENUS SUR LE BATTEMENT ENTRE DEUX ONDES LASERS ND-YLF ET ND-YAG DANS UN PLASMA HOMOGENE DE DENSITE CONNUE. L'EXPERIENCE MONTRE ALORS QU'UNE ONDE PLASMA INTENSE EST GENEREE COLINEAIREMENT AUX LASERS, AVEC UNE VITESSE DE PHASE PROCHE DE LA VITESSE DE LA LUMIERE. L'INTERET D'OBTENIR UNE TELLE ONDE TIENT EN DEUX POINTS: LE PREMIER CONCERNE L'UTILISATION EVENTUELLE DE CETTE ONDE PLASMA POUR L'ACCELERATION DE PARTICULES. UNE ONDE ELECTRONIQUE EST EN EFFET CARACTERISEE PAR UN CHAMP ELECTRIQUE LONGITUDINAL TRES ELEVE, QUE L'ON ESTIME DANS NOTRE EXPERIENCE, DE L'ORDRE DU GIGAVOLT/METRE (1 MILLIARD DE VOLTS PAR METRE). CETTE FORTE AMPLITUDE, QUI DEPASSE LARGEMENT LES CHAMPS UTILISES DANS LES ACCELERATEURS ACTUELLEMENT EN SERVICE, NOUS LAISSE RELATIVEMENT OPTIMISTE QUANT A L'AVENIR DES PLASMAS DANS CE DOMAINE; LE SECOND POINT INTERESSE PLUS DIRECTEMENT LA PHYSIQUE DES PLASMAS. NOUS AVONS EFFECTIVEMENT MIS EN EVIDENCE, POUR LA PREMIERE FOIS DANS CE TYPE D'EXPERIENCES, UN COUPLAGE INSTABLE ENTRE L'ONDE PLASMA EXCITEE PAR LE BATTEMENT ET DES PERTURBATIONS IONIQUES. CE PROCESSUS, ETUDIE TOUT AU LONG DE LA THESE, PORTE LE NOM D'INSTABILITE MODULATIONNELLE
Book Synopsis GENERATION D'ELECTRONS RAPIDES ET EMISSION X DANS L'INTERACTION D'UN LASER SUB-PICOSECONDE INTENSE AVEC UNE CIBLE SOLIDE by : ANTOINE.. ROUSSE
Download or read book GENERATION D'ELECTRONS RAPIDES ET EMISSION X DANS L'INTERACTION D'UN LASER SUB-PICOSECONDE INTENSE AVEC UNE CIBLE SOLIDE written by ANTOINE.. ROUSSE and published by . This book was released on 1994 with total page 295 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: NOUS AVONS REALISE UNE ETUDE DETAILLEE DU FAISCEAU D'ELECTRONS RAPIDES PRODUIT PAR LES MECANISMES D'ABSORPTION NON LINEAIRES LORS DE L'INTERACTION, AVEC UN MATERIAU SOLIDE, D'UNE IMPULSION LASER DE 100 FS, DE LONGUEUR D'ONDE DE 620 NM, D'ENERGIE DE 1 MJ ET DE FLUX LASER SUR CIBLE DE 10#1#6 WM#2/CM#2. LE FAISCEAU LASER EST FOCALISE EN INCIDENCE NORMALE PAR RAPPORT A LA SURFACE DE LA CIBLE. L'EMISSION X KALPHA GENEREE PAR LES ELECTRONS RAPIDES A ETE ANALYSEE DANS UN DOMAINE SPECTRAL DE 1 KEV A 4 KEV GRACE A UN SPECTROGRAPHE DU TYPE VONHAMOS ET A UN CODE NUMERIQUE MONTE-CARLO PERMETTANT DE SIMULER LA PENETRATION DES ELECTRONS DANS DES CIBLES MULTI-COUCHES AL/SIO#2 ET AL/CAF#2. L'ETALONNAGE DE L'INTENSITE DE L'EMISSION KALPHA OBTENUE AVEC CES DEUX DIAGNOSTICS A ETE EFFECTUEE A PARTIR DE L'INTERACTION D'UN FAISCEAU D'ELECTRONS MONOENERGETIQUES AVEC CES MEMES CIBLES. LA CONDITION OPTIMALE POUR LA PRODUCTION DES ELECTRONS RAPIDES EST OBTENUE SI L'ENERGIE CONTENUE DANS LA PRE-IMPULSION DU LASER (ASE) EST VOISINE DU SEUIL DE DOMMAGE DE LA CIBLE. LA COMPARAISON DE L'EMISSION KALPHA EXPERIMENTALE ET PREDITE PAR LE CODE A MONTRE QUE 15% DE L'ENERGIE DU LASER EST CONVERTIE EN UNE FONCTION DE DISTRIBUTION D'ELECTRONS RAPIDES DE TEMPERATURE CARACTERISTIQUE EGALE A 8 KEV. LA FLUENCE DE LA SOURCE KALPHA EST DE 0.11 J/CM#2 ET SA DUREE D'EMISSION EST DE L'ORDRE DE 100 FS CAR ELLE EST UNIQUEMENT LIMITEE PAR LE TEMPS DE THERMALISATION DES ELECTRONS RAPIDES DANS LE SOLIDE. LA RESOLUTION SPATIALE ET SPECTRALE DE CETTE EMISSION A L'AIDE D'UNE CAMERA CCD REFROIDIE SENSIBLE AU RAYONNEMENT X A DEMONTRE L'ACCORDABILITE SPECTRALE DE CETTE SOURCE KALPHA JUSQU'A DES ENERGIES SUPERIEURES A 6 KEV. DANS UNE SECONDE EXPERIENCE, NOUS AVONS DEMONTRE EXPERIMENTALEMENT, POUR LA PREMIERE FOIS EN REGIME SUB-PICOSECONDE, LA GENERATION D'UNE EMISSION X KALPHA DE FLUORESCENCE (3.69 KEV). ELLE A ETE INDUITE PAR LA PHOTIONISATION EN COUCHE INTERNE D'UN ECHANTILLON DE CALCIUM IRRADIE PAR LA SOURCE KALPHA (4.51 KEV) PRODUITE PAR LE DEPOT D'ENERGIE DES ELECTRONS RAPIDES DANS UNE CIBLE DE TITANE
