Laboratoire Francis PERRIN
URA CNRS-CEA 2453
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Thèses ou HDR SPAM
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19/12/2006 à 14h00
INSTN, Amphi J. Horowitz CEA-Saclay
Helise STABILE - SPAM/Groupe PHI
Les plasmas denses générés par laser font actuellement l’objet d’un intérêt particulier de la part de la communauté des physiciens. Les propriétés de ces milieux sont en effet encore mal connues alors qu’ils offrent un potentiel d’application important. Au contraire des plasmas de faible densité, les plasmas denses (1021-1023cm-3) ne peuvent être étudiés à l’aide de sondes optiques dans le domaine visible. La gamme de densité accessible par une sonde optique est en effet limitée par la densité critique (Nc=1.1x1021x-2(µm) 1021cm-3 pour l’Infra-Rouge). L’emploi de rayonnement de plus courte longueur d’onde, précisément dans le domaine XUV, permet de surmonter cette difficulté. Dans cette gamme de longueur d’onde, la génération d’harmoniques d’ordre élevé constitue une source de rayonnement UVX ultrabrève, cohérente et accordable parfaitement adaptée aux développements de dispositifs de caractérisation originaux.

Deux différents types de diagnostics de plasmas denses ont été développés au cours de cette thèse.
Le premier a été employé pour étudier la formation d’un plasma dense et chaud produit par l’interaction d’un laser intense (1018 W/cm2) et à très haut contraste sur une feuille ultramince (100nm). Les harmoniques d’ordre élevé constituent un faisceau sonde de longueur d’onde suffisamment courte pour pénétrer un tel milieu et étudier sa dynamique avec une résolution temporelle d’une centaine de femtosecondes, via la mesure de transmission.
Le second utilise les harmoniques d’ordre élevé comme faisceau sonde (λ=32 nm) au sein d’un dispositif interférométrique. Ce diagnostic a été conçu pour assurer une résolution spatiale micrométrique à une résolution temporelle à l’échelle femtoseconde. Les premiers résultats en présence d’un plasma créé par irradiation d’une cible d’Aluminium soulignent les potentialités de ce nouveau dispositif.