Thème n° 7 : Accélération d'électrons par interaction laser-plasma

par R1 Sam 17 Mai 2008 - 13:07

Salut tout le monde.
Rapport de cette semaine sur les possibilités pour aller au delà des contraintes des accélérateurs de particules classiques.

Résumé :

“Accélération d’électrons par interaction laser-plasma” par Victor Malka (http://loa.ensta.fr/).

Les accélérateurs de particules sont utilisés dans de nombreux domaines, allant de la médecine à la physique des particules, en passant par la radio-biologie ou la physique de la matière condensée. Dans un accélérateur conventionnel, un champ électrique radio-fréquence, guidé dans une cavité, accélère des particules à de hautes énergies. Cependant, le champ accélérateur dans ces cavités radio-fréquence est limité à quelques dizaines de mégavolts par mètre : au-delà de cette valeur, les parois de la structure commencent à être endommagées par claquage. Cette limite du champ électrique explique pourquoi les accélérateurs ont tendance à être de grande taille. L’utilisation de plasmas peut permettre de pallier cet inconvénient : les plasmas étant des milieux ionisés, ils sont capables de soutenir des champs électriques de l’ordre de quelques centaines de gigavolts par mètre, soit plus de 10 000 fois plus élevés que les champs utilisés dans les accélérateurs conventionnels. On espère ainsi, en utilisant des plasmas, réduire la longueur d’accélération de plusieurs ordres de grandeur. Ces champs électriques énormes peuvent être produits lors de l’interaction d’un laser ultra-intense et ultra-court avec un plasma. Cette interaction donne lieu à la génération de véritables faisceaux d’électrons. Le concept de l’accélérateur « laser-plasma » a été proposé dès 1979 et les premières expériences ont débuté au milieu des années 1980. C’est grâce aux progrès effectués dans le domaine des lasers ultra-courts que cette physique des accélérateurs laser-plasma a réellement pris son envol à la fin des années 1990. Nous nous pencherons sur les progrès récents effectués dans ce domaine et décrirons les expériences réalisées au Laboratoire d’Optique Appliquée.

Et rapport :

Malka

Le résumé est quasiment aussi complet que le rapport, mais bon ...
Bonne lecture