DIAGNOSTICS POUR FAISCEAUX D'ELECTRONS A FORTE BRILLANCE ET LEURS APPLICATIONS A LA DYNAMIQUE DE FAISCEAU DANS UN LASER A ELECTRONS LIBRES SUPRACONDUCTEUR AVEC SYSTEME DE RECUPERATION D'ENERGIE PDF Download
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Author: PHILIPPE.. PIOT
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Languages : fr
Pages : 185
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Book Description
UN LASER A ELECTRONS LIBRES INFRAROUGE (IRFEL) UTILISANT UN ACCELERATEUR SUPRACONDUCTEUR AVEC SYSTEME DE RECUPERATION D'ENERGIE A ETE CONSTRUIT ET RECEMMENT MIS EN ROUTE A THOMAS JEFFERSON NATIONAL ACCELERATOR FACILITY. LE SYSTEME SE COMPOSE PRINCIPALEMENT D'UN INJECTEUR, DONT LA SOURCE D'ELECTRONS EST BASEE SUR L'EFFET PHOTOELECTRIQUE. CETTE SOURCE PEUT PRODUIRE DES PAQUETS D'ELECTRON FORTEMENT CHARGES (60 PC) ULTRA-COURT (1 PS), AYANT UNE ENERGIE DE L'ORDRE DE 10 MEV. CES ELECTRONS SONT ENSUITE INJECTES DANS UN ACCELERATEUR LINEAIRE OU ILS SONT ACCELERES JUSQU'A UNE ENERGIE POUVANT ATTEINDRE 48 MEV. LE SYSTEME DE PRODUCTION DE LUMIERE SE COMPOSE D'UN ONDULEUR PLAN DONT L'EMISSION SPONTANEE EST AMPLIFIEE GRACE A UNE CAVITE OPTIQUE RESONNANTE. LE PRESENT RAPPORT DECRIT LES DIAGNOSTICS QUI ONT ETE DEVELOPPES AFIN DE CARACTERISER LES ESPACES DE PHASE TRANSVERSAUX ET LONGITUDINAL DU FAISCEAU D'ELECTRON DE L'ACCELERATEUR. NOUS DECRIVONS AUSSI LES APPLICATIONS DE CES DIAGNOSTICS A QUELQUES PROBLEMES DE DYNAMIQUE DE FAISCEAU. QUAND CELA FUT POSSIBLE NOUS AVONS TENTE DE COMPARER LES RESULTATS DE NOS MESURES AVEC DES SIMULATIONS NUMERIQUES.
Author: PHILIPPE.. PIOT
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Languages : fr
Pages : 185
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UN LASER A ELECTRONS LIBRES INFRAROUGE (IRFEL) UTILISANT UN ACCELERATEUR SUPRACONDUCTEUR AVEC SYSTEME DE RECUPERATION D'ENERGIE A ETE CONSTRUIT ET RECEMMENT MIS EN ROUTE A THOMAS JEFFERSON NATIONAL ACCELERATOR FACILITY. LE SYSTEME SE COMPOSE PRINCIPALEMENT D'UN INJECTEUR, DONT LA SOURCE D'ELECTRONS EST BASEE SUR L'EFFET PHOTOELECTRIQUE. CETTE SOURCE PEUT PRODUIRE DES PAQUETS D'ELECTRON FORTEMENT CHARGES (60 PC) ULTRA-COURT (1 PS), AYANT UNE ENERGIE DE L'ORDRE DE 10 MEV. CES ELECTRONS SONT ENSUITE INJECTES DANS UN ACCELERATEUR LINEAIRE OU ILS SONT ACCELERES JUSQU'A UNE ENERGIE POUVANT ATTEINDRE 48 MEV. LE SYSTEME DE PRODUCTION DE LUMIERE SE COMPOSE D'UN ONDULEUR PLAN DONT L'EMISSION SPONTANEE EST AMPLIFIEE GRACE A UNE CAVITE OPTIQUE RESONNANTE. LE PRESENT RAPPORT DECRIT LES DIAGNOSTICS QUI ONT ETE DEVELOPPES AFIN DE CARACTERISER LES ESPACES DE PHASE TRANSVERSAUX ET LONGITUDINAL DU FAISCEAU D'ELECTRON DE L'ACCELERATEUR. NOUS DECRIVONS AUSSI LES APPLICATIONS DE CES DIAGNOSTICS A QUELQUES PROBLEMES DE DYNAMIQUE DE FAISCEAU. QUAND CELA FUT POSSIBLE NOUS AVONS TENTE DE COMPARER LES RESULTATS DE NOS MESURES AVEC DES SIMULATIONS NUMERIQUES.
Author: Jean-Louis Coacolo
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 274
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Book Description
LA RECHERCHE D'UNE GRANDE EFFICACITE DE CONVERSION D'ENERGIE ENTRE LE FAISCEAU D'ELECTRONS ET DE PHOTONS, DANS L'ONDULEUR DU LASER A ELECTRONS LIBRES, DEMANDE UNE CONNAISSANCE APPROFONDIE DE L'EVOLUTION DE LA QUALITE DE FAISCEAU. D'AUTANT PLUS QUE LA DUREE DE CELUI-CI EST DE QUELQUES DIZAINES DE PICOSECONDES, UN DOMAINE QUI EST MAL CONNU. LA DEGRADATION DE CETTE QUALITE EST DUE ESSENTIELLEMENT, AUX EFFETS DE CHAMP PROPRE DANS LA PHASE INITIALE DE L'ACCELERATION DES ELECTRONS. EN VUE D'OPTIMISER LA QUALITE DU FAISCEAU, UN MODELE ANALYTIQUE ET UNE SIMULATION NUMERIQUE SONT DEVELOPPES POUR ETUDIER L'EMISSION ET LA DYNAMIQUE DE FAISCEAUX COURTS D'ELECTRONS DANS LE DEBUT DE LA LIGNE ACCELERATRICE. LES PARTICULES ETANT SOUMISES A UNE ACCELERATION BRUTALE, NOUS DEVONS PRENDRE EN COMPTE LES EFFETS DE RETARD RELATIVISTE ET DE RAYONNEMENT. L'INTERACTION ENTRE LES ELECTRONS SERA DONC MODELISEE PAR LES POTENTIELS DE LIENARD-WIECHERT. L'EVOLUTION DES DIFFERENTES EMITTANCES (GRANDEURS CARACTERISANT LA QUALITE DE FAISCEAU), LA DISPERSION EN ENERGIE, L'ENVELOPPE DU FAISCEAU ET LA DENSITE DE COURANT MAXIMALE SONT ETUDIEES EN FONCTION DES PARAMETRES DU FAISCEAU ET DE LA LIGNE ACCELERATRICE. FINALEMENT, NOUS ETUDIONS L'INFLUENCE D'UNE LENTILLE MAGNETIQUE SUR LA QUALITE DU FAISCEAU MESUREE PAR LES DIVERSES EMITTANCES ET UNE COMPARAISON AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX EST FAITE
Author: Thomas André
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Les récents progrès en termes de techniques d'accélération par interaction Laser Plasma (LPA) permettent aujourd'hui de générer de forts gradients accélérateurs (GV.m−1); cependant, les faisceaux d'électrons ainsi produits présentent encore une grande dispersion énergie (%) et une divergence élevée (mrad). Le projet COXINEL (ERC Advanced Grant 350014, PI. M.E. Couprie), vise à qualifier, en remplacement d'un accélérateur conventionnel, un accélérateur Laser Plasma, dans le but d'une application de Laser à Électrons Libres. Pour atteindre les propriétés requises, le faisceau d'électrons doit être manipulé à l'aide d'une ligne de transport. Cette ligne est constituée d'un premier triplet de quadrupôles à aimants permanents de gradient variable qui focalise le faisceau et permet la maîtrise de la divergence initiale. Une chicane électromagnétique réduit ensuite la dispersion en énergie par tranche en allongeant longitudinalement le faisceau. Une gamme d'énergie restreinte peut être ensuite sélectionnée via l'insertion d'une fente dans la chicane. Enfin, un quadruplet de quadrupôles électromagnétiques fournit la focalisation finale dans un onduleur. Le travail de thèse porte sur l'étude du transport des faisceaux d'électrons produit par LPA le long de cette ligne. Différents régimes de production d'électrons ont été utilisés : injection par ionisation, cellule de gaz. La maîtrise du transport a été obtenue à l'aide d'une nouvelle méthode d'alignement et de compensation de dérive de pointé initial des électrons en réglant de manière indépendante la position et la dispersion du faisceau à différents endroits de la ligne. Un réglage fin de l'énergie transportée a été effectué en ajustant le gradient des quadrupôles. Les faisceaux produits ont été transportés le long de la ligne et caractérisés en termes de distribution transverse, d'émittance et d'énergie. Les résultats expérimentaux ont ensuite été comparés avec succès aux simulations numériques. Ce travail ouvre la voie à l'observation de rayonnement de l'onduleur, étape préliminaire à une amplification Laser à Électrons Libres.
