Étude de l'accélérateur Rhodotron et perspectives d'application à un laser à électrons libres

Study of the Rhodotron accelerator and outlook on its application to a free-electron laser

• Auteur / Autrice : Jean-Marc Bassaler
• Direction : Henri Baudrand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Green, Fonctions de

Accélérateurs d'électrons

Lasers à électrons libres

Résumé

Le rhodotron est un accelerateur radiofrequence a recirculation, dedie a l'irradiation industrielle, qui delivre des electrons dans la gamme d'energie 3-20 mev. L'etude se propose de degager les points forts et les limites de cette machine dans une autre application: le laser a electrons libres. La recirculation dans une cavite coaxiale unique permet une importante reduction des pertes joule par rapport a une structure lineaire. Nous optimisons la forme de la cavite grace a la methode des equations integrales de frontiere. En utilisant differents modeles d'optique electronique, nous obtenons les conditions de focalisation a courant faible et montrons que la limitation en intensite est liee au gradient accelerateur. Nous dimensionnons des lasers a electrons libres dans l'infrarouge lointain, en fonction de l'energie des electrons; ils requierent des courants crete de 10 a environ. Il en resulte une contrainte sur l'energie du faisceau injecte dans le rhodotron, qui doit valoir plusieurs centaines de kev