La soutenance de Pilar Puyuelo-Valdes aura lieu le lundi 5 octobre à 15:00 salle des séminaires du CENBG.

Titre :
Laser-driven ion acceleration with high-density gas-jet targets and application to elemental analysis

Résumé :
Cette thèse en cotutelle entre la France et le Canada étudie l’accélération d’ions par interaction laser-plasma.
La première partie, réalisée au CENBG et sur l’installation PICO2000 du laboratoire LULI, présente des études expérimentales, complétées par des simulations numériques de type Particle-In-Cell, portant sur l’accélération d’ions par l’interaction d’un laser infrarouge de haute puissance avec une cible gazeuse de haute densité. Les jets de gaz denses supersoniques utilisés comme cibles, seront présentés en détail; depuis leur conception grâce à des simulations de dynamique des fluides, jusqu’à la caractérisation de leurs profils de densité par interférométrie Mach Zehnder. Les spectres obtenus dans différentes conditions d’interaction seront présentés. Des simulations numériques effectuées avec le code PICLS permettront de discuter les différentes structures observées dans les spectres et les mécanismes d’interaction sous jacents.
La seconde partie, réalisée avec le laser ALLS de l’institut EMT INRS, concerne le développement d’une application des faisceaux générés par laser pour l’analyse élémentaire d’échantillons. Des faisceaux de protons et d’X générés par le laser ALLS pendant l’interaction avec des cibles solides d’aluminium, de cuivre et d’or ont été utilisés pour effectuer des analyses de matériaux par les méthodes Particle-induced X-ray emission (PIXE) et X-ray fluorescence (XRF). L’importance relative des deux techniques, XRF et PIXE, est étudiée en fonction de la nature de la cible d’interaction. Les deux diagnostics peuvent être implémentés simultanément ou individuellement, en changeant simplement la cible d’interaction.