Developpement et caracterisation d'un generateur a ligne blumlein dedie au laser xuv pompe par decharge z-pinch experiences preliminaires de spectroscopie xuv

par WILLIAM E.S. ROSENFELD

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Claude Fleurier.

Soutenue en 1999

à Orléans .

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  • Résumé

    Afin d'etendre le champ d'applications des lasers xuv, un effort important a ete initie pour diminuer la taille des systemes de pompage (de l'ordre du m 3) et augmenter leur taux de repetition (quelques hz). Les decharges z-pinch ont ete proposees comme alternative au systeme de pompage par laser de puissance. Le gremi s'est donne pour but de realiser, a moyen terme, un laser xuv pompe par decharge emettant a 46. 9 nm dans l'argon neonoide (ar ix). Les travaux de cette these ont pour ambition de demontrer la faisabilite de ce projet. Un modele a permis d'estimer a 5. 5 gw cm 3 la densite de puissance minimale a produire par le generateur electrique pour realiser un effet laser a 46. 9 nm. Un plasma z-pinch est necessaire pour atteindre de telles valeurs. Le generateur doit donc produire un courant de 30-40 ka, une vitesse de montee en courant d'environ 10 1 2 a. S 1, en stockant une energie d'au moins 20 j. Un generateur compact utilisant une ligne blumlein a ete realise. Un eclateur de surface ayant une faible inductance (8 nh) et un faible jitter (5 ns) a ete concu. Des courants de 30 ka et de vitesse de montee de 1. 6 10 1 2 a. S 1 ont ete produits. Une puissance pic de 400 mw a ete atteinte pour une energie stockee de 30 j. Une modelisation du circuit blumlein a permis de simuler les courants mesures et calculer la puissance cedee au plasma. L'influence de l'amorcage de la decharge sur le courant a ete etudiee. Les calculs provenant d'une modelisation de la dynamique du z-pinch ont montre qu'une compression du plasma efficace a lieu. La densite et la temperature electronique calculees indiquent que des conditions favorables a un effet laser a 46. 9 nm pourraient etre rassemblees. Des experiences de spectroscopie xuv ont demontre que des ions ar ix etaient produits. L'observation de raies d'oxygene a mis en evidence une ablation de la paroi du tube a decharge. La faible masse ablatee ouvre la voie a un fonctionnement du generateur a haute cadence.

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Informations

  • Détails : 248 p.
  • Annexes : 120 ref.

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  • Bibliothèque : Université d'Orléans. Service commun de la documentation.Section Sciences.
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