Experience d'acceleration d'electrons a l'aide d'une onde plasma creee par le battement de deux impulsions laser. Etude du moniteur de faisceau d'electrons de 3 mev utilisant le rayonnement de transition optique et du spectrographe magnetique

An electron acceleration experiment using a plasma wave generated by two beating laser pulses. Study of the 3 mev electron beam monitor using optical transition radiation and of the magnetic spectrograph

• Auteur / Autrice : Arnd Specka
• Direction : Denis Bernard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Palaiseau, Ecole polytechnique
• Jury : Président / Présidente : Augustin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Amiranoff, Denis Bernard
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Luigi DiLella, Haas

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plasmas produits par laser

Ondes de plasma

Accélérateurs de particules

Résumé

Cette these presente mes contributions a l'experience d'acceleration d'electrons a l'aide d'une onde plasma creee par le battement de deux impulsions laser a l'ecole polytechnique. Le premier chapitre expose tout d'abord le principe d'acceleration de particules par ondes plasma creees par laser. Afin d'estimer le gain d'energie, j'etudie l'influence du profil longitudinal de l'onde plasma. J'obtiens un gain d'environ 1 mev sur une longueur d'acceleration de 3 mm. Dans le deuxieme chapitre, je presente le moniteur de faisceau d'electrons injecte d'une energie de 3 mev. Ce moniteur utilise le rayonnement de transition optique et possede une resolution spatiale de 10 microns. Il permet l'alignement relatif des faisceaux d'electrons et laser et ainsi le controle de l'injection des electrons dans un plasma d'environ 0,1 mm de diametre. Le troisieme chapitre expose la conception du spectrographe magnetique qui analyse les electrons acceleres suivant leur impulsion. L'etude de la classe des dipoles stigmatiques amene a la selection d'une combinaison d'un quadrupole et d'un dipole. Ce spectrographe est stigmatique a l'energie d'injection (3mev) et possede une large plage en energie ainsi qu'une grande acceptance angulaire.