Modélisation de l'émission X des raies K. Alpha dans les plasmas créés par impulsion laser ultracourte (sub-picoseconde) et ultra-intense (10 puissance 18W cm-2)

par Valérie Fabretti

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Olivier Peyrusse.


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  • Résumé

    Ce travail s'inscrit dans le cadre des etudes sur la caracterisation de l'interaction entre un laser subpicoseconde et la matiere solide. Nous nous sommes particulierement interesses a la simulation des spectres du rayonnement x k alpha emis dans les plasmas crees par impulsion laser ultra-courte et ultra intense (10#1#8 w cm#-#2). A cette fin, le modele developpe dans ce travail utilise les resultats d'un code hydrodynamique qui simule l'interaction laser-matiere. Ces resultats se presentent sous la forme de profils lagrangiens de densite et de temperature, decrivant l'evolution spatio-temporelle du plasma. Le modele realise un couplage auto-consistant entre un modele collisionnel-radiatif instationnaire, qui traite l'etat atomique du plasma, et une methode monte-carlo, qui simule le transport des electrons supra-thermiques, crees a la densite critique et responsables (par des collisions en couche interne) de l'emission k alpha, a l'interieur du plasma. A partir de ce modele, on a pu generer des spectres synthetiques de raies k alpha en fonction de differents parametres evalues experimentalement. Par ailleurs, on a pu voir, a partir des resultats obtenus, une forte correlation entre l'effet du flux de chaleur thermique electronique et l'effet de la temperature des electrons supra-thermiques sur les spectres synthetiques. Outre la simulation de spectres de raies k alpha, une application directe de ce code a ete l'evaluation du facteur de flux limite pour un eclairement donne et une valeur de la temperature des electrons supra-thermiques determinee par ailleurs. Ce code a d'autres applications potentielles comme la simulation de sources x ultra-breves.

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Informations

  • Détails : 139 p
  • Annexes : 111 REF.

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