Etude de l'emission electronique de cibles de carbone irradiees par des ions lourds rapides

Study of the electron emission from carbon targets irradiated by swift heavy ions

• Auteur / Autrice : Matthias Jung
• Direction : Jean-Pierre Grandin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Caen

Résumé

Nous avons mesure les rendements d'emission electronique vers l'avant et vers l'arriere de cibles minces de carbone soumises a un bombardement d'ions lourds rapides, en fonction de l'epaisseur des cibles ainsi que du numero atomique et de l'energie des projectiles (6 zp 92 ; 3,7 ep 74 mev/u). Afin de caracteriser le transport d'electrons (et donc le transport de l'energie) dans le solide, nous avons analyse les rendements mesures dans le cadre du modele phenomenologique de sternglass. Comme la version initiale de ce modele ne permettait pas de decrire correctement l'evolution des rendements arriere en fonction de l'epaisseur, desaccord que nous avons attribue a la retrodiffusion d'electrons rapides declenchant des cascades d'electrons vers l'arriere, nous avons modifie le modele de facon a tenir compte de ce phenomene. Le modele modifie permet de decrire parfaitement l'evolution des rendements et constitue un outil puissant pour la comparaison et l'estimation des rendements electroniques induits par une grande variete d'ions d'energie et de numero atomique differents. Nous avons mis en evidence une anisotropie importante dans le comportement des rendements avant et arriere en fonction du numero atomique et de l'energie des projectiles. Celle-ci traduit l'evolution de la distribution en angle et en energie des electrons au moment de leur liberation dans le solide en fonction de ces parametres et a pour consequence le fait que dans le cas des ions lourds les rendements electroniques ne varient pas comme le pouvoir d'arret, contrairement a ce qui est observe dans une tres grande gamme d'energie pour des protons. Nous avons enfin concu, realise, mis au point et teste un nouveau dispositif de spectroscopie d'electrons sous ultravide qui permettra d'aboutir a une connaissance plus precise de l'emission electronique ainsi qu'a une meilleure comprehension de l'interaction des ions lourds rapides avec la matiere.