Etude experimentale de l'influence des echanges de charges sur le pouvoir d'arret dans l'interaction d'ions chlore avec un gaz et un plasma de deuterium

par MARIE NECTOUX

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Daniel Gardès.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Cette etude se place dans le cadre de la physique du ralentissement dans la matiere d'ions lourds aux energies intermediaires. L'experience consistait en la mesure de la perte d'energie d'ions chlore correlee a l'etat de charge en sortie d'une cible de gaz (deuterium) neutre ou ionise. On explore ainsi l'influence de la variation de la charge sur le ralentissement. La cible, close par deux vannes rapides associees au pompage differentiel, a de fort gradient de densite aux interfaces ; ceci permet d'acceder a l'evolution de la charge dans la cible. Le plasma est cree dans cette colonne de gaz par decharge. Le courant de decharge provoque une perturbation de la faisceaulogie, l'effet lentille. Une simulation, incluant l'evolution de la charge et de la vitesse des ions dans le traitement de leur mouvement dans ce champ magnetique, a ete realisee pour caracteriser la faisceaulogie apres la cible afin d'optimiser le dispositif d'analyse des ions et d'atteindre la precision requise sur la mesure de l'energie (<10 3). Cette etude a conduit au deplacement de la cible aupres du split pole, dispositif d'analyse magnetique refocalisant dans le plan de dispersion, grace auquel on peut atteindre la precision attendue. Ces travaux ont mis en evidence une dependance entre le ralentissement d'un ion et l'evolution de son etat de charge. Ceci est explique sur la base des longueurs de parcours des etats de charge successifs dans le milieu cible. Dans le cas du plasma, on observe une distribution de l'energie avec la charge de sortie plus large (facteur 2) que dans le gaz. Une premiere comparaison des mesures a la theorie bethe-bloch-barkas, a conclu a la necessite d'introduire l'extension spatiale de la charge du projectile. A l'aide du code, on pourra introduire l'evolution de la charge dans la cible dans la modelisation du pouvoir d'arret a comparer a ces mesures precises. Ceci devra permettre une description nouvelle et realiste du ralentissement d'un ion lourd dans la matiere.


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Informations

  • Détails : 189 p.
  • Annexes : 78 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
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