Recherche Avancée

Thèse soutenue

Effets de corrélation de charges dans les plasmas denses et chauds

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Auteur / Autrice : Emmanuelle Dufour
Direction : Annette Calisti, Elisabeth Dalimier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique et science de la matière. Rayonnement et plasmas
Date : Soutenance en 2003
Etablissement(s) : Aix-Marseille 1
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Provence. Section sciences

Résumé

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La spectroscopie est un outil très important dans la compréhension et la mise en évidence de nombreux processus physiques sous-jacents se déroulant au sein des plasmas et se traduisant par une signature caractéristique au niveau des profils de raies émises par ces plasmas. Ce travail met en évidence, via leur signature spectroscopique, des processus de corrélations de charges ayant lieu au sein des plasmas denses et chauds. D'une part, les effets de corrélations entre les particules sur l'élargissement Stark électronique pour des émetteurs ioniques dans les plasmas denses sont étudiés. Une simulation numérique basée sur une technique de dynamique moléculaire utilisant un potentiel ion-électron de Coulomb régularisé aux courtes distances a été mise au point. Elle permet de modéliser simultanément les ions et les électrons, et ainsi d'évaluer l'élargissement Stark électronique en prenant en compte toutes les corrélations entre les particules chargées du plasma. L'étude de l'élargissement Stark électronique de la raie Balmer-α d'ions hydrogénoi͏̈des en fonction de la charge de l'émetteur montre l'effet des corrélations des charges : le rétrécissement du profil de la raie dans ce cas précis. D'autre part, l'étude théorique et expérimentale de la signature spectroscopique du processus d'échange de charge dans les plasmas hétérogènes denses et chauds créés par laser est réalisée. Des travaux théoriques ont permis de mettre au point une expérience de spectroscopie d'émission à un faisceau laser et un diagnostic spectroscopique ultra-résolvant. Ce travail met pour la première fois en évidence la signature spectroscopique du processus d'échange de charge dans les plasmas ultra-denses créés par laser. Lors de la formation d'un plasma à partir d'une cible de carbure d'aluminium, trois creux d'émission dus au processus d'échange de charge sur la raie Lyman-γ émise par l'ion Al[12+] perturbé par l'ion C[6+] ont été observés.