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Etude théorique et numérique de l'expansion d'un plasma crée par laser : accélération d'ions à haute énergie.
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Grismayer, Thomas |
| Copyright Year | 2006 |
| Abstract | Cette these constitue une etude theorique et numerique sur l'acceleration d'ions a haute energie dans l'expansion d'un plasma cree par laser. Les faisceaux d'ions emis en face arriere d'une cible irradiee presentent des caracteristiques (laminarite, faible divergence, largeur des spectres) qui les distinguent de ceux provenant de la face avant. Ces caracteristiques ouvrent la voie a de nombreuses applications telles que la protontherapie ou la radiographie de protons. L'acceleration des ions s'effectue via un champ electrostatique auto-consistant resultant de la separation de charges entre les ions et les electrons chauds. La premiere partie du memoire presente le modele theorique fluide ainsi que le code de simulation hybride decrivant l'expansion du plasma. La modelisation numerique d'une recente experience de sondage du champ d'expansion par faisceaux de protons permet de valider le modele expose. L'influence d'un gradient initial de densite sur l'efficacite de l'acceleration est abordee dans le seconde partie. Nous etablissons un modele qui retrace la dynamique du plasma et plus particulierement le deferlement du flot ionique. Les reseaux de courbes qui prevoient une nette degradation de l'energie maximale des protons pour de grandes longueurs de gradient sont en accord avec les resultats experimentaux. L'hypothese d'un equilibre de Boltzmann electronique, suppose dans le modele guide, est remise en cause dans la troisieme partie ou les electrons suivent une description cinetique. La nouvelle version du code permet d'evaluer l'ecart a la loi de Boltzmann, qui ne modifie pas cependant de maniere significative l'energie maximale acquise par les ions. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002924/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
