Mise en vitesse d'un projectile mince par impulsion laser en mode de plasma confiné ; étude de matériaux pour l'optimisation des performances de l'interaction

par Didier Brisset

Thèse de doctorat en Énergétique

Sous la direction de Jean-Pierre Romain.

Soutenue en 1998

à Poitiers .


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  • Résumé

    Cette etude concerne l'acceleration de feuilles minces par interaction laser/matiere en milieu confine. L'objectif est d'ameliorer le rendement hydrodynamique entre l'energie cinetique du projectile cree et l'energie photonique a l'origine de l'interaction. L'etude est realisee pour un projectile en aluminium d'une epaisseur de 7 m avec un laser nd : yag fonctionnant a 1,06 m de longueur d'onde sur une gamme de fluences comprises entre 10 et 50 j/cm#2. Pour generer un projectile calibre a 7 m et augmenter l'efficacite du dispositif, une configuration de cible tricouche confinee par une fenetre en silice est retenue. Des etudes preliminaires ayant fixe la deuxieme couche, dite ecran thermique, a 0,5 m d'alumine, l'ensemble de ce travail consiste a determiner la nature et l'epaisseur optimales du materiau de la premiere couche, generant le plasma. L'examen des mecanismes d'interaction et de leurs parametres physiques a permis, dans la premiere partie de cette etude, de selectionner une dizaine de materiaux. Les cibles correspondantes sont caracterisees par leur reflectivite, leur densite et leur epaisseur, et les vitesses de projectiles sont obtenues experimentalement par l'interferometrie doppler laser. Grace a leur tres faible reflectivite en phase solide, les semi-conducteurs et le carbone presentent les meilleurs resultats. Les rendements atteints sont proches de 0,5, soit une amelioration de pres de 50% des performances par rapport a des cibles monocouches d'aluminium.

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Informations

  • Détails : 215 p
  • Annexes : 71 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 98/POIT/2301
  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
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