jeudi 31 octobre 2013

un laser intense, focalisé dans un jet de gaz d’hélium, crée, dans son sillage, une cavité ionique

Extrait

Emission incohérente d’un plasma produit par un laser femtoseconde 


Lors de l’interaction à haute intensité (>1018 Wcm-2) entre un laser femtoseconde avec un gaz sous-dense, des électrons du gaz peuvent être accélérés jusqu’à des énergies relativistes.

Ce mécanisme, maintenant bien connu, a été très étudié au LOA dans l’objectif de réaliser des accélérateurs de particules compacts. Selon les conditions d’interaction, pression du gaz, intensité du laser, ces électrons relativistes peuvent aussi émettre un flash ultra-bref de rayons X. Parmi les différents processus pouvant
produire du rayonnement X lors de l’interaction laser plasma relativiste, le LOA étudie tout particulièrement le rayonnement dit Bêtatron.

Ce schéma est entièrement optique : un laser intense, focalisé dans un jet de gaz d’hélium, crée, dans son sillage, une cavité ionique qui joue simultanément les rôles du couple accélérateur - onduleur qui compose habituellement un synchrotron conventionnel.

En effet, grâce aux champs électriques intenses existants dans la cavité (qui suit l’impulsion laser), les électrons du plasma qui y sont piégés sont accélérés jusqu’à plusieurs dizaines de MeV et oscillent
avec une période de l’ordre d’une centaine de microns et une amplitude de l’ordre du micron. La conséquence de ce mouvement est l’émission d’un faisceau de rayonnement X intense que l’on appelle
rayonnement Bêtatron.

Le faisceau Bêtatron est maintenant bien caractérisé. L’émission est de type « spectre blanc » c’est à dire un rayonnement continu entre quelques eV et 10 keV avec 106 photons/impulsion/0,1 % BW. Le faisceau est faiblement divergent (environ 10 mrad) avec une distribution quasigaussienne.













( source : gargantua.polytechnique )

De nombreuses victimes se plaignent d'inhaler du gaz..


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