Contrôle et transport de sources de particules générées par laser

 

Patrizio Antici

Institut national de la recherche scientifique

 

Domaine : nature et interactions de la matière

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2013-2014

Récemment, des sources de particules générées par lasers, grâce à leur gradient d'accélération beaucoup plus intense que celui des accélérateurs conventionnels, ont montré avoir des caractéristiques très intéressantes, surtout par rapport à leur haute énergie, le grand nombre de particules générées et leur haute laminarité. Ces paramètres sont prometteurs pour leur utilisation dans des nombreuses applications comme dans l'énergie (fusion), la médecine (traitements par particules), la physique nucléaire et l'astrophysique.

Malheureusement, les paramètres des faisceaux de ces sources n'ont pas encore atteint un niveau de maturité pour remplacer les accélérateurs conventionnels (basés sur la technologie à radiofréquence). En particulier, certains paramètres (large bande spectrale, divergence angulaire, etc.) restent difficiles à maitriser pour en faire une source de particules fiable et contrôlée.

La proposition de recherche exposée dans la présente demande vise à étudier l'optimisation et le couplage de ces sources de particules avec des éléments des accélérateurs conventionnels (accélérateur hybride) pour améliorer les paramètres qui ne peuvent pas être corrigées à la source plasma. L'étude propose une implantation préliminaire de certains éléments et des mesures-test sont prévues. La proposition se limite à l'utilisation de protons générés par laser et, éventuellement, aussi d'électrons. La recherche sera principalement effectuée sur le 200 PW du laser ALLS de l'INRS.