Etude théorique de la réponse de systèmes atomiques et moléculaires à une impulsion laser intense ultra-courte

Etude théorique de la réponse de systèmes atomiques et moléculaires à une impulsion laser intense ultra-courte PDF Author: Cécilia Giovanetti-Teixeira
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Languages : fr
Pages : 290

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Une molécule, dans un champ laser intense, permet semi-classiquement, à un électron de valence de « tunnéler », d’être accéléré dans ce champ avec une trajectoire classique, et de revenir se recombiner radiativement avec l’ion. Un rayonnement harmonique est émis, intense jusque dans l’XUV, ultra-bref, et cohérent. La recollision de l’électron libre peut être utilisée comme sonde de l’orbitale dont il est issu, donc de la structure, la dynamique électronique et nucléaire de la molécule. Une même énergie de recollision est le produit de deux types trajectoires électroniques. Numériquement, en résolvant l’équation de Schrödinger dépendante du temps (ESDT), pour les séparer il faut utiliser des techniques de traitement du signal. Une étude spatio-temporelle de la génération d’harmoniques d’ordre élevé (GHOE) dans les molécules diatomiques H2+ et N2 pour diverses orientations molécules - laser, et dans les atomes de Ar et He, permet d’identifier l’origine des minima présents dans leur spectre. Une étude des effets isotopiques sur la GHOE est réalisée avec les molécules H2 , D2 et T2. Il y a des différences dans les temps de retours électroniques entre les trois isotopes, et dans leur spectre d’harmoniques ; et les populations des niveaux vibrationnels dépendent de la masse nucléaire qui influence les transitions électroniques radiatives. Une application de la GHOE est la tomographie d’orbitales moléculaires. Des reconstructions ont été effectuées, théoriques, à partir des spectres d’harmoniques bruts et filtrés, et expérimentales.

Etude théorique de la réponse de systèmes atomiques et moléculaires à une impulsion laser intense ultra-courte

Etude théorique de la réponse de systèmes atomiques et moléculaires à une impulsion laser intense ultra-courte PDF Author: Cécilia Giovanetti-Teixeira
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Une molécule, dans un champ laser intense, permet semi-classiquement, à un électron de valence de « tunnéler », d’être accéléré dans ce champ avec une trajectoire classique, et de revenir se recombiner radiativement avec l’ion. Un rayonnement harmonique est émis, intense jusque dans l’XUV, ultra-bref, et cohérent. La recollision de l’électron libre peut être utilisée comme sonde de l’orbitale dont il est issu, donc de la structure, la dynamique électronique et nucléaire de la molécule. Une même énergie de recollision est le produit de deux types trajectoires électroniques. Numériquement, en résolvant l’équation de Schrödinger dépendante du temps (ESDT), pour les séparer il faut utiliser des techniques de traitement du signal. Une étude spatio-temporelle de la génération d’harmoniques d’ordre élevé (GHOE) dans les molécules diatomiques H2+ et N2 pour diverses orientations molécules - laser, et dans les atomes de Ar et He, permet d’identifier l’origine des minima présents dans leur spectre. Une étude des effets isotopiques sur la GHOE est réalisée avec les molécules H2 , D2 et T2. Il y a des différences dans les temps de retours électroniques entre les trois isotopes, et dans leur spectre d’harmoniques ; et les populations des niveaux vibrationnels dépendent de la masse nucléaire qui influence les transitions électroniques radiatives. Une application de la GHOE est la tomographie d’orbitales moléculaires. Des reconstructions ont été effectuées, théoriques, à partir des spectres d’harmoniques bruts et filtrés, et expérimentales.

REPONSE D'UN SYSTEME ATOMIQUE SIMPLE A UNE IMPULSION LASER FEMTOSECONDE

REPONSE D'UN SYSTEME ATOMIQUE SIMPLE A UNE IMPULSION LASER FEMTOSECONDE PDF Author: THIERRY.. MENIS
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Languages : fr
Pages : 210

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LA THESE PORTE SUR LA REPONSE D'UN SYSTEME ATOMIQUE SIMPLE SOUMIS A UNE IMPULSION LASER TRES BREVE "FEMTOSECONDE" ET TRES INTENSE. DES EFFETS NOUVEAUX ET INATTENDUS ONT ETE RECEMMENT OBSERVES DANS CE CONTEXTE. LA THESE ABORDE L'ETUDE THEORIQUE DE DEUX DE CES EFFETS : LA GENERATION D'HARMONIQUES D'ORDRES TRES ELEVES ET LA POSSIBLE STABILISATION D'ATOMES VIS A VIS DE L'IONISATION DANS UN CHAMP ULTRA-INTENSE. SONT ABORDES SUCCESSIVEMENT DANS CE CONTEXTE : LA THEORIE DES PERTURBATIONS EXPONENTIELLES QUI UTILISE LE DEVELOPPEMENT DE MAGNUS DE L'OPERATEUR D'EVOLUTION. UNE APPLICATION SPECIFIQUE EST TRAITEE, QUI MONTRE LES AVANTAGES ET LES LIMITATIONS DE LA METHODE. LA REPONSE DE SYSTEMES CLASSIQUES ET QUANTIQUE UNIDIMENSIONNELS (OSCILLATEURS ANHARMONIQUES MONOMIAUX, POTENTIELS MODELES,...) ET TRIDIMENSIONNELS (SYSTEME DE KEPLER) A ETE MODELISEE. LES SPECTRES D'HARMONIQUES ET LE PHENOMENE DE STABILISATION SONT ETUDIES EN DETAIL. LE CARACTERE UNIVERSEL DE LA REPONSE DE CES SYSTEMES EST BIEN MISE EN EVIDENCE.

Dynamique de systèmes polyatomiques et polyélectroniques en champ laser intense

Dynamique de systèmes polyatomiques et polyélectroniques en champ laser intense PDF Author: François Dion
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Languages : fr
Pages : 147

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Cette thèse porte sur la dynamique des molécules en champ laser intense dans la vision dite quasi statique. Deux types de dynamiques sont considérés soit la dynamique des mouvements nucléaires, les vibrations et la dissociation moléculaires, dans la première partie et la dynamique du mouvement électronique, excitation et ionisation d'une molécule à N électrons, dans la deuxième partie. Dans la première partie, on s'intéresse en particulier à un mécanisme de piégeage vibrationel, appelé effet DDQ (pour Dynamical Dissociation Quenching ) dans le régime quasi statique, et deux objectifs ont été fixés : la généralisation du concept de changement de structure dynamique en champ intense à des molécules polyatomiques, et la recherche de conditions pour optimiser le contrôle de la synchronisation molécule/champ laser sous-jacente à l'effet DDQ. Des paramètres nouveaux ont été introduits à cette fin, soit une dérive de la fréquence et des paramètres d'une paire d'impulsions pompe-sonde fixés en faisant référence à la trajectoire moyenne du paquet d'ondes vibrationnelles de la molécule libre. Dans la deuxième partie de la thèse, une méthodologie récemment développée dans notre laboratoire, pour le calcul de la fonction d'onde multi configurationelle d'un système à N électons dans une impulsion laser brève et intense a été utilisée pour décrire la dynamique d'excitation électronique et d'ionisation de la molécule linéaire CO2 sous une impulsion laser Infra-Rouge intense. L'accent est mis sur les effets multi électroniques et multi orbitalaires sur les spectres de vitesse du photoélectron et en particulier le spectre de diffraction de ce photoélectron (LIED pour Laser Induced Electron Diffraction), et leur robustesse vis -à vis d'un défaut d'alignement molécule/champ.

Contrôle de processus moléculaires par impulsions laser intenses

Contrôle de processus moléculaires par impulsions laser intenses PDF Author: Stéphane Guérin
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Pages : 205

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NOUS AVONS ELABORE DES OUTILS THEORIQUES POUR INTERPRETER ET PREDIRE LE CONTROLE DE TRANSFERT DE POPULATION DANS UN SYSTEME QUANTIQUE INTERAGISSANT AVEC UNE RADIATION MULTIMODE INTENSE POUVANT CONTENIR DES MODULATIONS D'AMPLITUDE (MODELISATION D'IMPULSIONS) ET DE FREQUENCE (MODELISATION DU CHIRPING). NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE LA PRESENCE THEORIQUE D'UNE FREQUENCE EFFECTIVE GOUVERNANT LA PHYSIQUE DU SYSTEME. LA THEORIE DE FLOQUET, COMBINEE AVEC DES PRINCIPES ADIABATIQUES, EST PRESENTEE AVEC UNE FORMULATION DECOULANT DE LA THEORIE DES ETATS HABILLES DANS UNE CAVITE ET PERMETTANT L'INTERPRETATION DES ECHANGES DE PHOTONS ENTRE LA MATIERE ET UN RAYONNEMENT INTENSE. NOUS AVONS DEVELOPPE DES OUTILS DE SIMULATION NUMERIQUE ADAPTES A L'ETUDE GENERALE DE PROCESSUS D'INTERACTION LASER-MOLECULES. CETTE THEORIE A ETE APPLIQUEE AU CONTROLE DE PROCESSUS MOLECULAIRES. NOUS AVONS TRAITE EN PARTICULIER LE CONTROLE PAR IMPULSION LASER DU TEMPS DE PASSAGE PAR EFFET TUNNEL ET LA DISSOCIATION COMPLETE PAR UNE IMPULSION LASER INFRA-ROUGE, CONTENANT UN BALAYAGE EN FREQUENCE, D'UNE MOLECULE DIATOMIQUE DANS SON ETAT ELECTRONIQUE FONDAMENTAL

MODELISATION THEORIQUE DE LA REPONSE D'UN ATOME SOUMIS A UN CHAMP LASER TRES INTENSE A L'AIDE DE SYSTEMES SIMPLES

MODELISATION THEORIQUE DE LA REPONSE D'UN ATOME SOUMIS A UN CHAMP LASER TRES INTENSE A L'AIDE DE SYSTEMES SIMPLES PDF Author: Florence Gauthey
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Languages : fr
Pages : 181

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LA GENERATION D'HARMONIQUES D'ORDRES ELEVES A PARTIR DE L'INTERACTION D'ATOMES AVEC DES CHAMPS LASER TRES INTENSES EST ETUDIEE EN DETAIL AU MOYEN D'UN MODELE ATOMIQUE SIMPLE. LA PLUPART DES CARACTERISTIQUES OBSERVEES POUR DES ATOMES REELS SONT REPRODUITES. CECI INDIQUE QUE LES PROCESSUS PHYSIQUES A L'ORIGINE DE LA GENERATION D'HARMONIQUES D'ORDRES ELEVES, AINSI QUE LEURS CONSEQUENCES, SONT DES PROPRIETES INTRINSEQUES DES SYSTEMES NON-LINEAIRES SOUMIS A DES CHAMPS INTENSES, ET DEPENDENT PEU DES DETAILS DE LA STRUCTURE ATOMIQUE. LA SUGGESTION D'UN MODELE GENERIQUE, FONDE SUR LES PROPRIETES DYNAMIQUES DU SYSTEME, PERMET D'APPROFONDIR LA COMPREHENSION DE L'INTERACTION DES ATOMES AVEC DES CHAMPS LASER TRES INTENSES

Étude théorique du contrôle de la dissociation moléculaire par impulsion laser et spectroscopie de photoélectrons

Étude théorique du contrôle de la dissociation moléculaire par impulsion laser et spectroscopie de photoélectrons PDF Author: Selma Engin
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Languages : fr
Pages : 139

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Cette thèse propose un nouveau type de dispositif pompe-sonde permettant de suivre par spectroscopie de photoélectrons (sonde) la dynamique d’élongation de la liaison de la molécule de chlorure d’hydrogène soumise à une impulsion laser infrarouge (pompe IR). L'originalité de ce dispositif réside dans l'utilisation de la technique Raman Chirped Adiabatic Passage (RCAP) pour la pompe IR et la spectroscopie de niveaux de cœur (XPS ou ESCA) pour la sonde X. Le procédé RCAP permet de monter l'échelle des niveaux vibrationnels sélectivement et séquentiellement et la sonde X permet de suivre cette évolution grâce à sa grande sensibilité à l’environnement chimique. Dans ce manuscrit sont décrits les développements théoriques et les outils numériques indispensables pour simuler le dispositif pompe-sonde RCAP-X et la structure électronique de la molécule HCl. L’interaction entre la molécule et le rayonnement est modélisée dans des conditions réalistes, prenant en compte les effets d’orientation de la molécule et la dynamique rotationnelle (température). Les conditions optimales de transfert de population sont déterminées par la recherche systématique des meilleurs jeux de paramètres laser (intensité, chirp). Les spectres de photoélectrons calculés montrent un déplacement en fonction du temps des pics satellites attribués à des processus shake-up. Cette évolution est la signature d’une dynamique vibrationnelle. L’étude théorique développée dans ce manuscrit montre que ce dispositif pompe-sonde pourrait être opérationnel en utilisant des lasers Titane-Saphir dans une gamme d’intensités voisines de 5x1012 W/cm2 et un chirp de l’ordre de10-5-10-6 eV/fs, dans des conditions de basses températures (

Etude théorique de l'interaction entre une impulsion laser intense et un agrégat de gaz rare

Etude théorique de l'interaction entre une impulsion laser intense et un agrégat de gaz rare PDF Author: Samuel Micheau
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Languages : fr
Pages : 229

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L'irradiation d'agrégats de gaz rare de taille nanométrique par une impulsion laser brève (quelques 10^-15 s) et intense (I>10^15 W/cm2) génère un rayonnement X (multi-keV) de courte durée. Afin de comprendre et modéliser les mécanismes mis en jeu dans ce type d'interaction, nous avons repris un modèle hydrodynamique existant, le modèle "nanoplasma", où la cible est considérée comme une sphère diélectrique irradiée par le champ laser, produisant un plasma nanométrique. Nous avons cependant démontré que le modèle en l'état ne pouvait reproduire les résultats expérimentaux tels que les importants degrés d'ionisation observés et les spectres X associés. Nous avons alors inclus dans le modèle deux mécanismes supplémentaires qui améliorent significativement la dynamique d'ionisation :(i) Nous avons introduit des processus d'ionisation d'ordres supérieurs en incluant des états excités intermédiaires. Nous avons pour cela utilisé une approche potentiel modèle pour décrire la structure électronique des ions et nous avons évalué les sections efficaces totales d'excitation collisionnelles suivant le formalisme des ondes distordues.(ii) Nous avons étudié l'influence des phénomènes d'écran induits par la densité d'électrons libres sur la dynamique de l'interaction à l'aide d'un potentiel d'écran sophistiqué. Le modèle nanoplasma amélioré permet à présent de reproduire les populations d'états de charge très élevés observées expérimentalement ainsi que la variation de l'émission Heα provenant d'agrégats d'argon en fonction des différents paramètres de l'interaction. Nous avons également simulé les spectres d'émission X résolus en temps et en énergie. Ces spectres indiquent une durée d'émission ultra-brève (inférieure à 100 fs).

Etude des atomes d'hélium et de béryllium en champ laser intense et bref

Etude des atomes d'hélium et de béryllium en champ laser intense et bref PDF Author: Stéphane Laulan
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Languages : fr
Pages : 167

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Nous présentons une étude théorique de l'interaction entre un atome à deux électrons actifs et un champ laser de fort éclairement (10exposant14 à 10exposant15 W/cm2) et de durée d'impulsion ultra-brève (quelques 10exposant-15 à quelques 10exposant-18 s). Nous décrivons dans une premier temps les techniques expérimentales actuelles capables de produire un rayonnement cohérent de haute puissance dans le domaine spectral UV-XUV, et de durée d'impulsion de l'ordre de la femtoseconde ou subfemtoseconde. Un modèle semi-classique d'une impulsion laser avec de telles caractéristiques est alors défini. Puis, nous développons une méthode numérique basée sur l'utilisation des fonctions B-splines pour décrire la structure électronique d'un atome à deux électrons actifs. Un traitement non perturbatif de type spectral est alors proposé pour représenter la propagation dans le temps de la fonction d'onde du système irradié, où le point important est de définir le plus précisément possible la région du double continuum atomique. Nous exposons finalement des résultats sur la double ionisation des atomes d'hélium et de béryllium en présence d'un champ laser intense et bref, issus de notre approche numérique. Ils concernent en particuler des calculs de sections efficaces totales d'ionisation, et de distributions énergétiques entre les électrons éjectés dans le double continuum après absorption d'un photon et de deux photons.

ICREEC 2019

ICREEC 2019 PDF Author: Ahmed Belasri
Publisher: Springer Nature
ISBN: 9811554447
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 659

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This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.

Simulacra and Simulation

Simulacra and Simulation PDF Author: Jean Baudrillard
Publisher: University of Michigan Press
ISBN: 9780472065219
Category : Art
Languages : en
Pages : 174

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Develops a theory of contemporary culture that relies on displacing economic notions of cultural production with notions of cultural expenditure. This book represents an effort to rethink cultural theory from the perspective of a concept of cultural materialism, one that radically redefines postmodern formulations of the body.