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Le Chauffage Stochastique Dans Linteraction Laser Plasma A Tres Haut Flux
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Book Synopsis Le chauffage stochastique dans l'interaction laser-plasma à très haut flux by : David Patin
Download or read book Le chauffage stochastique dans l'interaction laser-plasma à très haut flux written by David Patin and published by . This book was released on 2006 with total page 216 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This thesis takes place in the field of high intensity laser-plasma interaction. The aim was to highlight the stochastic heating effect. This phenomenon comes from the chaotic behavior of the plasma electrons. In order to have a simple theoretical model, two assumptions were made : underdense plasma and high intensity laser. The second one is equivalent to a>1 (where a is the normalized vector potential, a=eE0/mcw0 with (-e) the electron charge, E0 the electric field of the laser, m the electron mass, c the speed of light in vacuum and w0 the pulsation of the laser), so we need a relativistic approach of the system. The hamiltonian formalism is used in order to get information from our system. Using the Chirikov criterion, a set of parameters was deduced in order to get global stochasticity. Then, particle in cell simulations were performed in order to validate theoretical predictions. The influence of several parameters on the energy gain has been studied. Finally, a first numerical test was performed for protons acceleration.
Book Synopsis Chauffage Stochastique by : David Patin
Download or read book Chauffage Stochastique written by David Patin and published by Omniscriptum. This book was released on 2010-06 with total page 220 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette th se s''inscrit dans le cadre de l'' tude de l''interaction laser plasma tr s haut flux. L''objectif a t de rendre compte d''un ph nom ne bien pr cis: le chauffage stochastique. Ce ph nom ne trouve son origine dans la nature chaotique du comportement des lectrons du plasma. Afin de construire un mod le th orique simple nous avons fait deux hypoth ses: des plasmas tr s peu denses, des intensit s lasers tr s lev es. Cette derni re entraine la n cessit d''utiliser une approche relativiste du syst me. Avec ces deux hypoth ses, notre syst me se compose d''un lectron interagissant avec un ou plusieurs lasers. L'' tude approfondie du mod le th orique a permis, via le crit re de Chirikov, de d gager un ensemble de param tres pour lequel le chaos est tendu. Ce chaos tendu est la base du chauffage stochastique. Ensuite des simulations r alis es l''aide d''une code PIC ont permis de retrouver la signature d''un comportement chaotique. L''influence de diff rents param tres sur le gain en nergie cin tique des lectrons apport par le chauffage stochastique a t tudi e. Enfin, un premier test d''utilisation du chauffage stochastique est pr sent en annexe.
Book Synopsis ETUDE THEORIQUE DE PHENOMENES NON LINEAIRES DANS L'INTERACTION LASER PLASMA A TRES HAUT FLUX by : Alain Bourdier
Download or read book ETUDE THEORIQUE DE PHENOMENES NON LINEAIRES DANS L'INTERACTION LASER PLASMA A TRES HAUT FLUX written by Alain Bourdier and published by . This book was released on 1978 with total page 301 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CALCULS DE PERTURBATION DANS LA THEORIE DES OSCILLATIONS NON LINEAIRES. NOTION D'INSTABILITE PARAMETRIQUE. PROPAGATION D'UNE ONDE DANS UN PLASMA FROID AVEC "EFFETS RELATIVISTES". INSTABILITES PARAMETRIQUES DUES A DES CONECTIONS RELATIVISTES
Book Synopsis Vers la simulation particulaire réaliste de l'interaction laser-plasma surcritique by : Mathieu Drouin
Download or read book Vers la simulation particulaire réaliste de l'interaction laser-plasma surcritique written by Mathieu Drouin and published by . This book was released on 2009 with total page 194 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le caractère éminemment cinétique et hors équilibre de l'interaction laser-plasma et du transport électronique nécessite de résoudre le système complet des équations de Vlasov-Maxwell. Cette thèse se concentre sur les méthodes PIC (‘‘Particle-In-Cell''), et vise à en accroître le régime de fonctionnement. Tout d'abord, nous présentons l'analyse de stabilité linéaire d'un algorithme PIC explicite incluant l'effet de la discrétisation spatio-temporelle. Cette analyse met en exergue l'instabilité d'aliasing, que nous relions au problème, plus général, du chauffage numérique dans les codes PIC en régime surcritique. Nous montrons l'influence bénéfique de la montée en ordre du facteur de forme pour réduire ce chauffage, permettant ainsi d'atteindre des régimes de densité jusque là inaccessibles. Les codes PIC implicites ne sont pas soumis aux mêmes contraintes de stabilité que leurs équivalents explicites. En particulier nous ne sommes plus tenus de résoudre les modes haute fréquence électroniques. Une telle propriété est particulièrement précieuse lorsqu'on modélise l'interaction entre un laser à ultra-haute intensité et un plasma fortement sur-critique. Nous présentons ici l'extension relativiste de la méthode implicite dite directe, en y incluant un paramètre d'amortissement ajustable et des facteurs de forme d'ordre élevé. Ce formalisme a été implémenté dans le code ELIXIRS, 2D en espace et 3D en vitesse. Ce code est validé sur de nombreux problèmes de physique des plasmas, allant de l'expansion d'un plasma à une ou deux températures électroniques, à l'interaction laser-plasma à haut-flux, en passant par les instabilités ‘‘deux faisceaux'' et de filamentation en régime relativiste. Nous montrons notamment la capacité du code à capturer les principales caractéristiques de l'interaction laser-plasma, malgré une discrétisation spatio-temporelle dégradée, autorisant ainsi des gains substantiels en temps de calcul.
