Amplification laser et diagnostic temporel de paquets d'électrons ultra-relativistes en interaction laser-plasma

Amplification laser et diagnostic temporel de paquets d'électrons ultra-relativistes en interaction laser-plasma PDF Author: Pierre-Gérard David
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 185

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Book Description
La thèse dont ce manuscrit fait l’objet traite de deux des possibles applications de l’interaction d’un laser intense avec la matière. La première de ces applications est l’utilisation d’un plasma pour catapulter des particules à des énergies relativistes. Un plasma peut en effet supporter des champs électriques cent, voir mille fois supérieurs à ceux dans les matériaux classiques. Les lasers de puissance permettent d’exploiter cette capacité en engendrant d’importants champs électriques de sillage afin d’accélérer des électrons. Dans le présent manuscrit est étudié en particulier la mise ne place d’un nouveau diagnostic de mesure de durée pour les faisceaux d’électrons obtenus. Le diagnostic est basé sur une technique électro-optique et possède une excellente résolution. Son étude, sa mise en place, ses tests et ses premiers résultats sont présentés. La seconde application que couvre ce manuscrit est l’utilisation d’un plasma comme amplificateur laser, en régime dit de super-radiance. En effet, un amplificateur laser est un élément capable de transférer de l’énergie d’une source extérieure vers l’impulsion laser qui le traverse. Or un plasma, par le biais des ondes qu’il véhicule, est capable de réaliser ce transfert, tout en supportant des intensités bien supérieures aux techniques d’amplification traditionnelles. Si ce domaine d’étude est encore récent, sa maîtrise constitue pourtant un des développements clé qui pourrait conduire la technologie laser vers des seuils d’intensité encore jamais atteint.

Amplification laser et diagnostic temporel de paquets d'électrons ultra-relativistes en interaction laser-plasma

Amplification laser et diagnostic temporel de paquets d'électrons ultra-relativistes en interaction laser-plasma PDF Author: Pierre-Gérard David
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Category :
Languages : fr
Pages : 185

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La thèse dont ce manuscrit fait l’objet traite de deux des possibles applications de l’interaction d’un laser intense avec la matière. La première de ces applications est l’utilisation d’un plasma pour catapulter des particules à des énergies relativistes. Un plasma peut en effet supporter des champs électriques cent, voir mille fois supérieurs à ceux dans les matériaux classiques. Les lasers de puissance permettent d’exploiter cette capacité en engendrant d’importants champs électriques de sillage afin d’accélérer des électrons. Dans le présent manuscrit est étudié en particulier la mise ne place d’un nouveau diagnostic de mesure de durée pour les faisceaux d’électrons obtenus. Le diagnostic est basé sur une technique électro-optique et possède une excellente résolution. Son étude, sa mise en place, ses tests et ses premiers résultats sont présentés. La seconde application que couvre ce manuscrit est l’utilisation d’un plasma comme amplificateur laser, en régime dit de super-radiance. En effet, un amplificateur laser est un élément capable de transférer de l’énergie d’une source extérieure vers l’impulsion laser qui le traverse. Or un plasma, par le biais des ondes qu’il véhicule, est capable de réaliser ce transfert, tout en supportant des intensités bien supérieures aux techniques d’amplification traditionnelles. Si ce domaine d’étude est encore récent, sa maîtrise constitue pourtant un des développements clé qui pourrait conduire la technologie laser vers des seuils d’intensité encore jamais atteint.

Laser-Plasma Interaction with Ultra-Short Laser Pulses

Laser-Plasma Interaction with Ultra-Short Laser Pulses PDF Author: Ralph Jung
Publisher: VDM Publishing
ISBN: 9783836496636
Category : Science
Languages : en
Pages : 196

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Book Description
In 1985, the invention of the Chirped Pulse Amplification (CPA) technique made it possible to amplify ultra-short laser pulses to high intensities. Nowadays, laser pulses containing only few optical cycles can be amplified to several tens of gigawatt on a daily basis, using compact table top systems, and lasers that even produce pulses of petawatt power are available at international laboratories. This book comprises the specification and description of two experiments which were carried out to research the interaction of high intensity, ultra-short laser pulses with matter. In the first experiment, the ionization front and the plasma channel generated by laser pulses of sub-10-fs duration and gigawatt power were studied using optical shadowgraphy and interferometry. During this experiment the propagation of the front and the evolution of the channel were resolved optically with sub-10-fs time resolution for the first time. The second experiment, which was carried out at the VULCAN Petawatt laser at the Rutherford Appleton Laboratory (UK), included the research of the propagation and filamentation of a laser-produced electron beam through an over-dense plasma. The structure of the beam was observed by imaging the optical transition radiation produced by the MeV electrons.

Quantum Mechanics, Volume 3

Quantum Mechanics, Volume 3 PDF Author: Claude Cohen-Tannoudji
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 3527345558
Category : Science
Languages : en
Pages : 790

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Book Description
This new, third volume of Cohen-Tannoudji's groundbreaking textbook covers advanced topics of quantum mechanics such as uncorrelated and correlated identical particles, the quantum theory of the electromagnetic field, absorption, emission and scattering of photons by atoms, and quantum entanglement. Written in a didactically unrivalled manner, the textbook explains the fundamental concepts in seven chapters which are elaborated in accompanying complements that provide more detailed discussions, examples and applications. * Completing the success story: the third and final volume of the quantum mechanics textbook written by 1997 Nobel laureate Claude Cohen-Tannoudji and his colleagues Bernard Diu and Franck Laloë * As easily comprehensible as possible: all steps of the physical background and its mathematical representation are spelled out explicitly * Comprehensive: in addition to the fundamentals themselves, the books comes with a wealth of elaborately explained examples and applications Claude Cohen-Tannoudji was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris where he also studied and received his PhD in 1962. In 1973 he became Professor of atomic and molecular physics at the Collège des France. His main research interests were optical pumping, quantum optics and atom-photon interactions. In 1997, Claude Cohen-Tannoudji, together with Steven Chu and William D. Phillips, was awarded the Nobel Prize in Physics for his research on laser cooling and trapping of neutral atoms. Bernard Diu was Professor at the Denis Diderot University (Paris VII). He was engaged in research at the Laboratory of Theoretical Physics and High Energy where his focus was on strong interactions physics and statistical mechanics. Franck Laloë was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris. His first assignment was with the University of Paris VI before he was appointed to the CNRS, the French National Research Center. His research was focused on optical pumping, statistical mechanics of quantum gases, musical acoustics and the foundations of quantum mechanics.