Optimisation et applications d'une source de rayons X durs ultra-rapide de forte brillance par plasma laser

Optimisation et applications d'une source de rayons X durs ultra-rapide de forte brillance par plasma laser PDF Author: Mathieu Gambari
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Optimisation et applications d'une source de rayons X durs ultra-rapide de forte brillance par plasma laser

Optimisation et applications d'une source de rayons X durs ultra-rapide de forte brillance par plasma laser PDF Author: Mathieu Gambari
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Some Advancement in Ionization of Atoms and Molecules in Intermediate Intensity Regime Using Ultra-fast Laser Pulses

Some Advancement in Ionization of Atoms and Molecules in Intermediate Intensity Regime Using Ultra-fast Laser Pulses PDF Author: Seyed Mehdi Sharifi Kalahroudi
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Languages : en
Pages : 228

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Dans cette thèse, nous présentons une étude de l'ionisation multiphotonique ou tunnel de certains atomes et molécules dans un régime intermédiaire d'intensité (~1013-1014 W/cm2) en utilisant des impulsions provenant d'un laser ultra rapide Ti:saphir. En étudiant l'ionisation à deux couleurs de Ar et de Xe, nous présentons un modèle pour quantifier les contributions tunnel quasi-statique et multiphotonique. La dépendance du taux d'ionisation de Ar et de Xe sur l'angle entre les vecteurs de polarisation de deux impulsions ([omega] et 2 [omega] est mesurée. L'ionisation de cinq molécules organiques, C6H6, C5NH5, C3H6, C2H4, et C2H2, est étudiée. Deux phénomènes sont observés. La première observation montre que la probabilité d'ionisation jusqu'à un état uniquement chargé (+1) est supprimée en comparaison avec des atomes fictifs ayant le même potentiel d'ionisation. La seconde montre que l'ionisation double de ces molécules se produit principalement par un processus non séquentiel. Ces molécules présentent une probabilité relative énorme pour l'ionisation non séquentielle, qui est attribuée à la suppression de l'ionisation multiphotonique ou tunnel d'un ion de charge +1. Finalement, pour une application de spectroscopic laser, les spectres de masse de deux isomères de butène, 1-butène et cis-2-butène ionisés par des impulsions laser femtosecondes intenses sont comparés. On montre que la différence entre ces deux spectres est beaucoup plus prononcée que celle qu'on observe sur des spectres obtenus par collisions d'électrons de 100 eV. Notre observation suggère l'application possible de l'ionisation multiphotonique dissociative par des impulsions d'un laser ultrarapide pour la spectroscopic de masse de haute performance pour distinguer des molécules similaires.

ETUDE ET OPTIMISATION DE L'EMISSION X D'UN PLASMA CREE PAR UNE IMPULSION LASER ULTRA-COURTE

ETUDE ET OPTIMISATION DE L'EMISSION X D'UN PLASMA CREE PAR UNE IMPULSION LASER ULTRA-COURTE PDF Author: Séréna Bastiani-Ceccotti
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Languages : fr
Pages : 260

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DANS CETTE THESE NOUS AVONS ETUDIE EN DETAIL LES MECANISMES D'ABSORPTION DE L'ENERGIE LASER LORS DE L'INTERACTION D'UN LASER SUB-PICOSECONDE AVEC UNE CIBLE SOLIDE. LA SPECTROSCOPIE X DES RAIES DE RESONANCE ET DE LEURS SATELLITES NOUS A PERMIS DE CONNAITRE LES PARAMETRES DU PLASMA (DENSITE ET TEMPERATURE). EN VUE DE LA REALISATION D'UNE SOURCE X D'UNE BRILLANCE LA PLUS ELEVEE ET D'UNE DUREE LA PLUS COURTE POSSIBLE, DEUX TECHNIQUES D'OPTIMISATION DE L'ABSORPTION ONT ETE ETUDIEES. D'UNE PART NOUS AVONS UTILISE DES CIBLES A SURFACE MODULEE PERIODIQUEMENT POUR AUGMENTER, A TRAVERS LE COUPLAGE AVEC LES MODES DE SURFACE, L'ABSORPTION DE L'ENERGIE LASER A LA DENSITE DU SOLIDE. D'AUTRE PART, NOUS AVONS ETUDIE L'INTERACTION DU LASER AVEC UN PLASMA PRE-FORME, POUR OPTIMISER L'ABSORPTION DE L'ENERGIE A LA DENSITE CRITIQUE EN PROFITANT DE LA CREATION D'UN PROFIL DE DENSITE DETENDU. DANS CE DERNIER CAS, NOUS AVONS AUSSI ANALYSE LES CARACTERISTIQUES DES ELECTRONS SUPRA-THERMIQUES CREES PAR LES MECANISMES NON-LINEAIRES PRESENTS PENDANT L'INTERACTION. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE LA TRES FORTE INFLUENCE DE LA VALEUR DE LA LONGUEUR DU GRADIENT DE DENSITE SUR LES CARACTERISTIQUES DE CES ELECTRONS ET SUR L'EMISSION X, ET NOUS AVONS DETERMINE LA VALEUR DE LA LONGUEUR DE GRADIENT QUI PERMET D'OPTIMISER L'ABSORPTION ET L'EMISSION X.

Particle Sources with High-intensity Lasers

Particle Sources with High-intensity Lasers PDF Author: Sven Fritzler
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 179

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Etude et développement d'une source compacte et ultra-brève d'éléctrons et de rayons X pompée par laser et application a l'imagerie médicale

Etude et développement d'une source compacte et ultra-brève d'éléctrons et de rayons X pompée par laser et application a l'imagerie médicale PDF Author: Béla Kiràly
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 157

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Ce travail concerne l'étude et le développement d'une source d'électrons et de rayons X pompée par laser dénommée CIBER-X. Le fonctionnement de la source CIBER-X est basé sur un processus à trois étapes. La première consiste à produire des impulsions d'électrons de très courte durée par photoémission, qui sont ensuite accèlérés par une haute tension jusqu'à la sortie du photoinjecteur. Dans la deuxième étape, ce faisceau d'électrons énergétiques est refocalisé par des champs magnétiques. Enfin, la génération de rayons X est obtenue par l'impact de ces électrons sur une cible metallique. Les impulsions d'électrons étant produites par une photocathode qui fonctionne par transmission, nous nous sommes donc occupés dans un premier temps de l'optimisation de ses performances. A l'étape suivante nous nous sommes intéressés à l'étude du transport des électrons jusqu'à la cible. Tout d'abord nous avons effectués une série de simulations numériques à l'aide du code de calculs PIXELI° développé antérieurement au laboratoire. Des mesures expérimentales de la charge et du diamètre du foyer dans le plan de la cible ont montré que le code PIXELI° était un excellent outil pour modeliser le fonctionnement de ce type de source. A partir de mesures expérimentales, nous avons déterminé que la brillance de la source est supérieure à 3,5-10 puisssance 12 photons X.S-1.MM puissance 1.MSRAD-1.KEV-1, valeur supérieure de plusieurs ordres de grandeur à celle d'un tube classique, et comparable à celle d'un synchrotron de première génération. Finalement, nous avons présenté une application de notre sourceà l'imagerie médicale. Nous avons montré qu'à l'aide de celle-çi il était possible de déterminer la dose minimale permettant d'obtenir toutes les informations pathologiques nécessaires pour un échantillon donné. Cette dose étant naturellement inférieure aux doses couramment appliquées actuellement.