Étude expérimentale de l’émission X issue de l'interaction laser-agrégats

Étude expérimentale de Étude expérimentale de l’émission X issue de l’émission X issue de

l'interaction laser-agrégatsl'interaction laser-agrégats

Étude expérimentale de Étude expérimentale de l’émission X issue de l’émission X issue de

l'interaction laser-agrégatsl'interaction laser-agrégats

CELIACELIA

Tony CAILLAUDTony CAILLAUD

CEntre de Lasers Intenses et Applications, CEntre de Lasers Intenses et Applications,

UMR 5107, TALENCEUMR 5107, TALENCE

http://www.cea.fr/

2/41

CELIACELIA

t fs

• Physique fondamentale de Physique fondamentale de l’interaction laser-agrégatsl’interaction laser-agrégats

Cadre de l’étudeCadre de l’étude

1 fs = 10-15 s1 nm = 10-9 m

+ = ?

Impulsion laser intense(Ilaser 1014-1017 W.cm-2)

Rag << longueur d'onde laser << rayon de focalisation

Rag qqs nm

agrégat de gaz rare

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CELIACELIA

Historique et intérêtHistorique et intérêt

1994 : Observation de 1994 : Observation de rayonnement X ou XUV rayonnement X ou XUV [1], [2][1], [2]

1996 : Observation d'ions1996 : Observation d'ionsmulti-chargés, d'électrons multi-chargés, d'électrons [3], [4][3], [4]

1999 : Observation de neutrons1999 : Observation de neutronsissus de réaction de fusion issus de réaction de fusion [5][5]

[1] McPherson et al. PRL 72 (1994), 1810[2] Ditmire et al. PRL 75 (1995), 3122[3] Shao et al. PRL 77 (1996), 3343[4] Lezius et al. PRL 80 (1998), 261[5] Ditmire et al. Nature 398 (1999), 489

4/41

CELIACELIA

• Génération de nouvelles Génération de nouvelles sources X ultra-brèves et sources X ultra-brèves et intenses intenses • Applications potentielles à Applications potentielles à l’étude de la dynamique de l’étude de la dynamique de structures ultra-rapidesstructures ultra-rapides

Historique et intérêtHistorique et intérêt

[1] McPherson et al. PRL 72 (1994), 1810[2] Ditmire et al. PRL 75 (1995), 3122

[4] Lezius et al. PRL 80 (1998), 261[5] Ditmire et al. Nature 398 (1999), 489

[3] Shao et al. PRL 77 (1996), 3343

1994 : Observation de 1994 : Observation de rayonnement Xrayonnement X ou XUV ou XUV [1], [2][1], [2]

5/41

CELIACELIA

h

h

h

h h

h

h

Laser

Agrégats

plasma

Laser

Gaz

Laser

Solide

débris

Milieu intermédiaireMilieu intermédiaire

6/41

CELIACELIA

AttentesAttentes- Forte absorption

- Interaction en volume

- Peu de pertes par conduction thermique

Intérêt des cibles d'agrégatsIntérêt des cibles d'agrégats

AvantagesAvantages- Cible renouvelable

- Peu de débris

Rendement élevé dans les X (jusqu'à qq keV)

Adaptée à la haute cadence

En régime fs ou ps, on espère émission ultra-brève (fs ou ps)

Jet d'agrégats

h

h

h

plasma

Laser

Agrégats

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CELIACELIA

• Domaine relativement récentDomaine relativement récent Modèles existants incomplets et discutés

• Étudier les propriétés du Étudier les propriétés du rayonnement Xrayonnement XNécessité de fournir des données expérimentales

exploitables pour les modèlesDéterminer les mécanismes fondamentaux

• Aspect source XAspect source X faisabilité, contrôle et optimisation d'une source X multi-

keV et ultra-brève

Objectifs de l’étudeObjectifs de l’étude

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CELIACELIA

Plan de l'exposéPlan de l'exposé

• Mécanismes de l'interaction Mécanismes de l'interaction laser-agrégatslaser-agrégats

• Dispositif expérimentalDispositif expérimental• Étude de la propagation dans Étude de la propagation dans

le jetle jet• Dynamique de l'interactionDynamique de l'interaction• Modélisation de l'interaction Modélisation de l'interaction

et de la dynamique de et de la dynamique de l'émission Xl'émission X

• Conclusions et PerspectivesConclusions et Perspectives

CELIACELIA

Mécanismes de Mécanismes de l'interaction laser-l'interaction laser-

agrégatsagrégats

IntroductionIntroduction DispositifDispositif PropagationPropagation ModélisationModélisationDynamiqueDynamiqueMécanismesMécanismes

ConclusionConclusionPerspectivesPerspectives

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CELIACELIA

• Modèle CEMM (1994) Modèle CEMM (1994) [6]

– électrons cohérents – durée émission X durée laser– petits agrégats (<1000 at/ag)

[8] Milchberg et al. PRE 64 (2001), 056402

[6] Boyer et al. J. Phys. B 27 (1994), L633

Modèles existantsModèles existants

Oscillations dans le champ laser du nuage électronique de masse

N.me

• Modèles collisionnelsModèles collisionnels– Ditmire (1996) : modèle "nano-plasma" [7]

agrégat = bille de plasma uniforme

– Milchberg (2001) [8]

modèle 1D

[7] Ditmire et al. PRA 53 (1996), 3379



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CELIACELIA

• Hypothèses du modèleHypothèses du modèle

• MécanismesMécanismes

Modèle "nanoplasma"Modèle "nanoplasma"

int 0

3

2E E

– Rag<<

– bille 0D (ne(t),Te(t),Rag(t))– thermalisation instantanée

– dans le champ : ionisation

– collisionnels : absorption ionisation

– expansion de l'agrégat pression hydrodynamique pression coulombienne



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CELIACELIA

Modèle "nanoplasma" Modèle "nanoplasma"

Temps (fs)

Ray

on (

Å)

T

emp

. éle

ctr.

(eV

)

Inte

nsi

té (

W.c

m-2)

n

e//n

c

Temps (fs)

int 0

3

2E E

1 e

c

n

n et

Résonance du champ dans l'agrégat pour ne = 3nc tres 10fs

Exemple de simulation Rag= 30 Å, tlaser = 140 fs, Imax=2.1016 W.cm-2



13/41

CELIACELIA

Limites du modèle nanoplasmaLimites du modèle nanoplasma

• Suppose une thermalisation Suppose une thermalisation permanente et instantanée permanente et instantanée des électrons des électrons (te-e 1 ps)

• Résonance liée à l'hypothèse Résonance liée à l'hypothèse de densité uniforme de densité uniforme

• Résonance géante, mécanisme Résonance géante, mécanisme d'amortissement discuté d'amortissement discuté [9]

[9] Megi et al. J. Phys. B 27 (2003), 273



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CELIACELIA

Modèle 1DModèle 1D

Intensité (u.a.)

Abs

orpt

ion

(u.a

.)

Temps (fs)

ne

Rag

nc

ne

Rag

ne

Rag

nc• AbsorptionAbsorption

résonante à nrésonante à ncc

• Chauffage plusChauffage plus faible mais faible mais délayédélayé dans le temps dans le temps (qqs 100 fs)(qqs 100 fs)

• À chaque À chaque instant,instant, une couche à une couche à nncc



15/41

CELIACELIA

Émission XÉmission X

électrons énergétiques lacunes en couche profonde émission X

collisions transitionsradiatives

K

L

Peu de modèle pour reconstruire l'émission X



Choix de l'ArgonEx : Ar16+

16/41

CELIACELIA

électrons énergétiques lacunes en couche profonde émission X

collisions transitionsradiatives

K

L

Choix de l'ArgonEx : Ar16+

Peu de modèle pour reconstruire l'émission X

Émission X = diagnostic : - état de charge …



He1

Émission XÉmission X

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CELIACELIA

DispositifDispositifexpérimentalexpérimental

IntroductionIntroduction MécanismesMécanismes PropagationPropagation ModélisationModélisationDynamiqueDynamiqueDispositifDispositif


18/41

CELIACELIA

Production d'agrégats de gaz Production d'agrégats de gaz rarerare

3 paramètres : 3 paramètres :

– nntottot densité densité totaletotale

– taux de taux de condensationcondensation

– RRagag rayon rayon moyen des moyen des agrégatsagrégats

Buse conique

Laser

Jet d'agrégatspulsé

Argon @ 20, 40 ou 60 bars

IntroductionIntroduction MécanismesMécanismes PropagationPropagation ModélisationModélisationDynamiqueDynamique ConclusionConclusionPerspectivesPerspectivesDispositifDispositif

19/41

CELIACELIA

Propriétés du jet d'agrégatsPropriétés du jet d'agrégats

• Interférométrie Interférométrie (n(ntottot))

• Diffusion Rayleigh Diffusion Rayleigh (R(Rag ag x x ))

• Calcul 2D (Calcul 2D ())

0

100

200

300

400

500

0

3.7 1018

7.5 1018

1.1 1019

1.5 1019

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Rag

(Å

)

ntot (cm

-3)

Z (mm)

Argon 60 bars

= 25 %Distance ag-ag 1µm

– Rag 180 Å à 20 bars– Rag 275 Å à 40 bars– Rag 350 Å à 60 bars

• Profil de densité Profil de densité homogènehomogène


[10] Dorchies et al. Phys. Rev. A 68 (2003), 023201

Imagerie Pinhole

Cristal de Mica sphérique

Lentille de focalisation (f# = 4)

Caméra CCD X

LaserTi:Saphir@1kHz

5 mJ, 30 fs

Caméra CCD d'ombroscopie

Faisceau laser doublé+ ligne à retard

1.5 mm

Laser

Sphère diffusante

(f# = 10)

Dispositif expérimentalDispositif expérimental

21/41

CELIACELIA

Propriétés spectralesPropriétés spectrales

0

5000

1 104

1.5 104

2 104

2.5 104

3 104

3.5 104

4 104

3 3.04 3.08 3.12 3.16In

ten

sité

(p

h/s

r/eV

/tir

)

Energie (keV)

Ar16+

Ar15+

Ar14+

Ar13+

Ar12+

Spectre de couche K de l'Argon obtenu à 60 bars pour une énergie laser incidente de 5 mJ


Résultats similaires Rozet et al. Phys. Script. T 92 (2001), 113

• Rayonnement Rayonnement isotrope isotrope• 101088 ph/tir ph/tir• Rendement de Rendement de conversion conversion autour de 3 keV : autour de 3 keV : 1010-5-5

• Présence Présence d'Ard'Ar16+16+ avec avec seulement 10seulement 101515 W.cmW.cm-2-2

22/41

CELIACELIA

Étude de la Étude de la propagation dans le jetpropagation dans le jet

IntroductionIntroduction MécanismesMécanismes DispositifDispositif ModélisationModélisationDynamiqueDynamiquePropagationPropagation


23/41

CELIACELIA

Influence de la focalisation Influence de la focalisation dans le jetdans le jet

0

5 104

1 105

1.5 105

2 105

0

2 1018

4 1018

6 1018

8 1018

1 1019

1.2 1019

1.4 1019

-3 -2 -1 0 1 2 3

Intensité (ph/tir/sr/eV) Nat (cm-3)

Inte

nsi

té X

(p

h/s

r/ti

r/eV

)

Nat (cm

-3)

Focalisation (mm)

Optimum d'émission X en bord du jet Effet du jet dense sur la propagation

Focalisation devant le jet

Focalisationen bord du jet

Focalisation dans le jet



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CELIACELIA

Contexte plus généralContexte plus général

• Effets attendus dans Effets attendus dans l'interaction laser/gaz ionisé :l'interaction laser/gaz ionisé :– à haut flux (I >1018 W.cm-2) auto-

focalisation – à bas flux réfraction auto-induite par le

plasma

• Jet = gaz + agrégats Jet = gaz + agrégats

75 % de gaz résiduel 75 % de gaz résiduel !!



25/41

CELIACELIA

Propagation dans le jet Propagation dans le jet

*

*/

3(1 )

4gaztot c

totc at ag gaz

Zn n

n n Z

Contribution du gaz résiduel Défocalisante

Contribution des agrégats Focalisante

tot gaz ag

• Propagation liée à la susceptibilité • milieu = gaz ionisé + ensemble d'agrégats ionisés

Au début de l'interaction(ne/ag>> nc)

< 10-3= 0.75

L'effet du gaz résiduel ionisé domine la propagation et réfracte le faisceau laser ?



26/41

CELIACELIA

• Utilisation du Utilisation du code WAKE 2D code WAKE 2D [11]

Rayo

n

0 10 Z/ZR

Sans gaz

Calcul de la réfraction dans le gazCalcul de la réfraction dans le gaz

Z/ZR

Rayo

n0 10

Avec gaz

[11] Mora et al. Phys. Fluids B 5 (1993), 1440

Diminution de Diminution de IImaxmax Recul du foyer Recul du foyer

• Hypothèses du Hypothèses du calculcalcul

– gaz seul

– calcul de l'ionisation et de la propagation

tlaser= 500 fstlaser= 500 fs, Ntot= 1.2x1019at.cm-3

27/41

CELIACELIA

Déplacement du foyerDéplacement du foyer

Laserfocalisation devant le jet

focalisation loin dans le jet

Laser

Laser focalisation en bord du jet

Laser focalisation dans le jet

tlaser= 500 fs, Ntot= 4.5x1018at.cm-3

Position mesurée

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

-0.500.511.522.53

Dis

tanc

e du

pla

sma

au c

entr

e d

u je

t (m

m)

Z (mm)

Bord du jet



28/41

CELIACELIA

ConclusionConclusion

• Contribution défocalisante du gaz ioniséContribution défocalisante du gaz ionisé• Contribution focalisante de l'ensemble Contribution focalisante de l'ensemble

des agrégats ionisésdes agrégats ionisés

• Effet dominant du gaz Effet dominant du gaz optimum optimum d'émission X en focalisant en bord de d'émission X en focalisant en bord de jetjet

Limite ILimite Imaxmax d'un facteur 5 à 10 d'un facteur 5 à 10



29/41

CELIACELIA

Dynamique de Dynamique de l'interaction l'interaction

Étude expérimentaleÉtude expérimentale

IntroductionIntroduction MécanismesMécanismes DispositifDispositif ModélisationModélisationPropagationPropagationDynamiqueDynamique


30/41

CELIACELIA

Ar 20 bars R=180 Å

Ar 40 bars R=275 Å

0

1 105

2 105

3 105

4 105

5 105

0 500 1000 1500 2000

Ar 60 bars R=350 A

Inte

nsit

é X

(ph

oton

s/sr

/tir

/eV

)

Durée laser (fs)

Effet de la durée de l’impulsionEffet de la durée de l’impulsion [12]

Il faut attendre une certaine densité Il faut attendre une certaine densité pour obtenir un chauffage optimal pour obtenir un chauffage optimal de l'agrégatde l'agrégat

ne = 3 nc

Temps D

ensi

té é

lect

roni

que

[12] Caillaud et al. Nucl. Instr. Méth. B 206 (2003), 329

1/3

0 0exp 3

e

s c

R nt

C n



texp

texp

[13] Zweiback et al. Phys. Rev. A 59 (1999), R3166

31/41

CELIACELIA

E1=0.45 mJ E

2=0.9 mJ

E1=0.7 mJ E

2=0.9 mJ

0

5000

1 104

1.5 104

2 104

2.5 104

3 104

3.5 104

4 104

0 1000 2000 3000 4000 5000

E1=0.9 mJ E

2=0.9 mJ

Inte

nsité

X (p

h/sr

/tir/

eV)

Délai (fs)

Expériences à deux impulsionsExpériences à deux impulsions

texp3 950250 fs

texp2 750250 fstexp1 45050 fs

Délai variable

Impulsions de 45 fs

Temps

ne = 3 nc

1/3

0 0exp 3

e

s c

R nt

C n

La vitesse d'expansion dépend de La vitesse d'expansion dépend de l'énergie déposée initialement l'énergie déposée initialement dans l'agrégatdans l'agrégat



tres= ?

32/41

CELIACELIA

ConclusionConclusion

• Émission X optimale pour une durée Émission X optimale pour une durée laser donnée laser donnée

• Optimum fonction de la taille des Optimum fonction de la taille des agrégatsagrégats

• Temps caractéristiques :Temps caractéristiques :– expansion ( 1 ps)– absorption (qqs 100 fs)

• Absorption sur un temps long :Absorption sur un temps long :– Modèle 0D (tres 10 fs)– Modèle 1D (tres qqs 100 fs)

Plus réaliste



33/41

CELIACELIA

Modélisation de la Modélisation de la dynamique de dynamique de l'émission Xl'émission X

IntroductionIntroduction MécanismesMécanismes DispositifDispositif DynamiqueDynamiquePropagationPropagationModélisationModélisation


34/41

CELIACELIA

ObjectifObjectif

Modéliser les spectres Modéliser les spectres X X

et la dynamique de et la dynamique de l'émissionl'émission



35/41

CELIACELIA

Modèle Modèle nanoplasmananoplasma

nnee(t), T(t), Tee(t)(t)

MéthodeMéthode



Mesure de l'énergie Mesure de l'énergie déposée dans déposée dans

l'agrégatl'agrégatTemps de dépôt Temps de dépôt de cette énergiede cette énergie



Code TRANSPECCode TRANSPEC [14][14]

[14] Peyrusse Phys. Fluids B 4 (1992), 7

36/41

CELIACELIA

Modèle Modèle nanoplasmananoplasma

nnee(t), T(t), Tee(t)(t)

MéthodeMéthode



Mesure de l'énergie Mesure de l'énergie déposée dans déposée dans

l'agrégatl'agrégat

Code TRANSPECCode TRANSPEC [14][14]

Temps de dépôt Temps de dépôt de cette énergiede cette énergie



Simuler l'expansionSimuler l'expansion hydrodynamique hydrodynamique

nnee(t),T(t),Tee(t)(t)


37/41

CELIACELIA

0

50

100

150

200Signal mesuréTRANSPEC

Sig

na

l cam

éra s

treak

(u.a.)

0

2 105

4 105

6 105

8 105

1 106

1,2 106

0 6 10-12 1,2 10-11

TRANSPEC

Inte

ns

ité

X (

u.a

.)

Temps (s)

Signal mesuréTRANSPECTRANSPEC convoluéde la résolution streak

Mesures de durée XMesures de durée X

• Durée d'émission Durée d'émission X très courtesX très courtes

– Calculée (500 100) fs

– Mesurée : (2.50.5) ps



[15] Dorchies et al. Proc. of the 48th SPIE 5196 (2004), 319

Edep=1500 eV/e- tdep=250 fs

38/41

CELIACELIA

Conclusion généraleConclusion générale

• Sur le plan de la physiqueSur le plan de la physique– Bonne connaissance de la cible (Rag, nag)

– Jet dense réfraction (Imax limité à 1016 W.cm-2)

– États de charge très élevés (Ar16+)– Détermination des échelles de temps

expansion ( ps) absorption ( 100 fs)


IntroductionIntroduction MécanismesMécanismes DispositifDispositif DynamiqueDynamiquePropagationPropagation ModélisationModélisation

39/41

CELIACELIA

Conclusion généraleConclusion générale

• Source multi-keV intense Source multi-keV intense (3keV)(3keV)– Rayonnement isotrope – 108 ph/tir– Rendement X élevé 10-5 (avec seulement

qqs mJ laser)– Émission X ultra-brève < (2.5 0.5) ps



40/41

CELIACELIA

PerspectivesPerspectives

• Jet continu pour applications potentiellesJet continu pour applications potentielles• Développement de modèle (S. Micheau) Développement de modèle (S. Micheau)

– Expliquer l'ionisation– Reconstruire l'émission X

• Réponse d'un agrégat uniqueRéponse d'un agrégat unique– S'affranchir de l'intégration spatiale sur le volume– Résoudre spatialement le spectre

• Résolution temporelle du spectre (C. Résolution temporelle du spectre (C. Bonté)Bonté)



41/41

CELIACELIA

CollaborationsCollaborations• GPS de Jussieu (E. Lamour, C. Prigent, J.P. GPS de Jussieu (E. Lamour, C. Prigent, J.P.

Rozet, D. Vernhet)Rozet, D. Vernhet)• CPTH de Palaiseau (P. Mora : code WAKE)CPTH de Palaiseau (P. Mora : code WAKE)• VNIIFTRI de Moscou (Y. A. Faenov, T. A. VNIIFTRI de Moscou (Y. A. Faenov, T. A.

Pikuz, A.I. Magunov, I.Y. Skobelev)Pikuz, A.I. Magunov, I.Y. Skobelev)• Institut de Modélisation Mathématique de Institut de Modélisation Mathématique de

Moscou (A. S. Boldarev, V. A. Gasilov)Moscou (A. S. Boldarev, V. A. Gasilov)• LLNL de Los Alamos (J. Abdallah, G.C. Junkel-LLNL de Los Alamos (J. Abdallah, G.C. Junkel-

Vives)Vives)• CELIA (F. Blasco, F. Dorchies, C. Bonté, O. CELIA (F. Blasco, F. Dorchies, C. Bonté, O.

Peyrusse : code TRANSPEC et tout le Peyrusse : code TRANSPEC et tout le personnel du laboratoire)personnel du laboratoire)



42/41

CELIACELIA

+Ze

…

…

Elibre

Elibre’

h = Elibre - Elibre’

+ZeK

L

M

…

…

Elibre

h = Elibre - Elié

Elié

+ZeK

L

M

…

…

Elié

h = Elié - Elié’

Elié’

BremmstrahlungCapture radiativeDésexcitation radiative

43/41

CELIACELIA

Influence du contraste nsInfluence du contraste ns

• Effet de seuil Effet de seuil autour de 10autour de 101414 W.cmW.cm-2-2

• Temps de vie de Temps de vie de l'agrégat < 4 nsl'agrégat < 4 ns 1000

104

105

106

1011 1012 1013 1014 1015 1016

Inte

nsité

He

(p

h/sr

/tir/

eV)

Intensité pré-pulse à 4 ns (W.cm -2)

Probabilité d'ioniser de ArAr+ comprise entre 10 et 90 % (calcul ADK)

4 ns

Pré-impulsion d'intensité C x I

Impulsion principale d'intensité I

44/41

CELIACELIA

0

5000

1 104

1.5 104

2 104

2.5 104

3 104

3.5 104

4 104

2.9 2.95 3 3.05 3.1 3.15 3.2

Inte

nsi

té (

ph

/sr/

eV

/tir

)

Energie (keV)

He#4

He#5

He#5

He#5

Be-like#4

Li-like#4

B-like#4

C-like#4K

45/41

CELIACELIA

Z/ZR

Rayo

n

0 10bord du jet

Z = 1.6 mm

46/41

CELIACELIA

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

-0.500.511.522.53

Z WAKE 20 barsZ WAKE 40 barsZ WAKE 60 barsZ 20 barsZ 40 barsZ 60 barsB

Pos

itio

n du

foy

er (

mm

)

Z (mm)

47/41

CELIACELIA

Effets de la durée de Effets de la durée de l’impulsionl’impulsion

• Émission X optimale pour une durée laser donnée

• Pas d'effet de chirp

2° Partie2° Partie ConclusionsConclusions PerspectivesPerspectives3° Partie3° PartieIntroductionIntroduction1° Partie1° Partie

4 °Partie4 °Partie

0

1 105

2 105

3 105

4 105

5 105

0 500 1000 1500 2000

Chirp > 0Chirp < 0

Inte

nsit

é H

e (

phot

ons/

sr/t

ir/e

V)

Durée laser (fs)

48/41

CELIACELIA

OmbroscopieOmbroscopie

• Calcul du dépôt Calcul du dépôt linéique à partir linéique à partir de l'évolution de l'évolution du rayon du du rayon du plasma plasma [12][12]

tE

frtr l

2/1

0

220 )()(

t = 10 ps

t = 1.1 ns

t = 6.3 ns

t = 10 ns

foyer sous videcentre du jet

5.9 mm

2.3

mm

Laser

[ 12] Zweiback et al. Phys. of Plasmas vol. 9 (2001), 3108



49/41

CELIACELIA

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0

2 1018

4 1018

6 1018

8 1018

1 1019

1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2

Energie déposée (J.m-1)

Densité (at.cm-3)

En

ergi

e d

épos

ée (

J.m

-1)

Densité (at.cm

-3)

Position Z (mm)

0

20

40

60

80

100

120

140

10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7

Rayon du plasma (µm) à Z = 1.65 mm

Ray

on

du

pla

sma

(µm

)

Temps (s)

Calcul du dépôt d’énergieCalcul du dépôt d’énergie

El = (2.7 0.5) mJ.mm-1

r0 (30 8) µm (55 15) % de l'énergie totale



50/41

CELIACELIA

Modèle d’expansion Modèle d’expansion hydrodynamiquehydrodynamique

• Modèle d'expansion Modèle d'expansion de Haught & Polk de Haught & Polk [13][13]

• Hypothèses :Hypothèses :– Densité uniforme

– PCb << Phydro

– Énergie déposée dans les électrons instantanément thermalisés

RRagag(t) (t) Te(t) et ne(t)

Rmn

P

t

R

ii

tot 15

2

2

ee T

dt

dR

Rdt

dW

dt

dT 2

eEtW res

chauff

t

Ttdep ))((

2/1

2

)(

[13] Haught et al. Phys. Fluids 13 (1970), 273



51/41

CELIACELIA

Simulations de spectresSimulations de spectres

• Code de simulation Code de simulation TRANSPEC TRANSPEC [14]

– Modèle collisionnel-radiatif

– Calcul du rayonnement X

– Description temporelle de l'émission




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CELIACELIA

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

2.95 3.05 3.15

Edep=500Edep=1000Edep=1500Edep=2000

Inte

nsi

té X

(u

.a.)

Energie (keV)

RésultatsRésultats

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

3 3.04 3.08 3.12 3.16

tdep

= 500fs

tdep

= 250fs

tdep

= 100fs

tdep

= 15fs

expérience

Inte

nsit

é sp

ectr

e si

mul

és (

u.a

.)

Intensité expérimen

tale (u.a.)

Energie (keV)



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CELIACELIA

Toto part en vacancesToto part en vacances

• Toto fait ses valisesToto fait ses valises– Ses chaussettes– Ses maillots– Sa bouée

• Toto fait du véloToto fait du vélo– Son short – Sa pompe à vélo

Documents

Étude expérimentale de l’émission X issue de l'interaction laser-agrégats