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Rozprawy doktorskie na temat „Accélérateurs laser-plasma”

Autor: Grafiati
Data publikacji: 23 listopada 2024
Data aktualizacji: 31 lipca 2025

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Oubrerie, Kosta. "Amélioration de l'efficacité des accélérateurs laser-plasma." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2022. http://www.theses.fr/2022IPPAE002.

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Streszczenie:
Pour générer des faisceaux d'électrons à hautes énergies, les accélérateurs conventionnels utilisent des ondes radiofréquences pour accélérer des particules chargées à des vitesses relativistes. Cependant, le champ électrique accélérateur produit est limité à quelques dizaines de mégavolts par mètre, dû notamment à un phénomène de claquage. Il faut donc des installations de très grande taille pour atteindre des énergies suffisamment élevées. Ainsi, l'accélérateur linéaire de Stanford (SLAC), qui est l'accélérateur linéaire le plus long au monde, accélère des électrons jusqu'à 50GeV sur 3.2km.
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Corde, Sébastien. "Des accélérateurs laser-plasma aux sources de rayonnement X femtoseconde : étude, développement et applications." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/docs/00/68/02/57/PDF/These_SCorde_version_electronique.pdf.

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Streszczenie:
Lors de l'interaction relativiste entre une impulsion laser brève et intense et un plasma sous-dense, des électrons peuvent être injectés et accélérés jusqu'à plusieurs centaines de MeV dans une structure accélératrice se formant dans le sillage de l'impulsion laser : c'est l'accélérateur laser-plasma. Une des applications majeures de ces accélérateurs réside dans le développement de sources compactes de faisceaux de rayonnement X femtoseconde. Au cours de cette thèse, deux sources de rayonnement X ont été étudiées et développées. Le rayonnement bétatron, intrinsèque à l'accélérateur laser-pla
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Mollica, Florian. "Interaction laser-plasma ultra-intense à densité proche-critique pour l'accélération d'ions." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLX058/document.

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Streszczenie:
L'interaction d'un laser ultra-intense et ultra-court avec la matière donne naissance à une grande variété de processus issus du couplage des ondes électromagnétiques associées au laser avec les modes du plasma. Ce couplage hautement non-linéaire excite des phénomènes plasmas collectifs capables de produire des champs intenses pouvant atteindre le TV/m. Ces champs ouvrent la possibilité de réaliser des accélérateurs de particules compacts, aussi bien d'électrons que d'ions. Des sources laser-plasma d'ions de plusieurs dizaines de MeV ont été démontré au début des années 2000 et de nombreux méc
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Fritzler, Sven. "Particle sources with high-intensity lasers : a tool for plasma diagnostics and an innovative source for applications." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2003. http://www.theses.fr/2003EPXX0056.

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Flacco, Alessandro. "Experimental study of proton acceleration with ultra-high intensity, high contrast laser beam." École polytechnique, 2010. http://www.theses.fr/2008EPXX0071.

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Streszczenie:
La production de faisceaux énergétiques d'ions/protons avec des impulsions laser à intensités relativistes (I>10^{18}W/cm^2) a reçu, au cours des dernières années, un intérêt croissant parmi les scientifiques travaillant dans les domaines de l'optique, de la physique des plasmas et des accélérateurs. Une fraction des électrons est chauffée à haute température lors de l'interaction entre une impulsion laser femtoseconde et un plasma surdense. Les ions et les protons sont extraits et accélérés par la séparation de charge qui est produite pendant l'expansion du plasma. Les résultats présentés
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André, Thomas. "Transport et manipulation d’électrons produits par interaction laser plasma sur la ligne COXINEL." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS602/document.

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Streszczenie:
Les récents progrès en termes de techniques d’accélération par interaction Laser Plasma (LPA) permettent aujourd’hui de générer de forts gradients accélérateurs (GV.m⁻¹); cependant, les faisceaux d’électrons ainsi produits présentent encore une grande dispersion énergie (%) et une divergence élevée (mrad). Le projet COXINEL (ERC Advanced Grant 350014, PI. M.E. Couprie), vise à qualifier, en remplacement d’un accélérateur conventionnel, un accélérateur Laser Plasma, dans le but d’une application de Laser à Électrons Libres. Pour atteindre les propriétés requises, le faisceau d’électrons doit êt
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Maitrallain, Antoine. "Accélération laser-plasma : mise en forme de faisceaux d’électrons pour les applications." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS314/document.

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Streszczenie:
L'accélération laser plasma (ALP) est le produit de l'interaction non linéaire entre un faisceau laser intense (≈10¹⁸ W/cm²) et une cible gazeuse. Sous certaines conditions, l’onde plasma générée peut piéger et accélérer des électrons jusqu’à des énergies très importantes grâce à des champs accélérateurs élevés (≈ 50 GV/m). Ce processus très prometteur fait l'objet de nombreux travaux au sein de la communauté, qui, après avoir identifié les mécanismes de base, cherche aujourd’hui à améliorer les propriétés de la source (énergie, divergence, reproductibilité...).Les applications de ces faisceau
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Buffechoux, Sébastien. "Augmentation de l'énergie des faisceaux de proton accélérés par laser ultra-intense et étude des caractéristiques des faisceaux accélérés par laser ultra-court." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00600647.

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Streszczenie:
De rapides avancées technologiques ont autorisé depuis le début des années 1980 un développement important des lasers de puissance et ont ouvert la voie aux régimes d'interaction laser-matière relativiste. L'accès aux intensités lumineuses supérieures à 1.1018 W.cm-2 a ainsi donné la possibilité à la communauté scientifique d'explorer une nouvelle physique riche d'applications. Bien que le principal moteur ait historiquement été constitué par les recherche sur la fusion par confinement inertiel, l'astrophysique de laboratoire, la génération de rayonnement (harmoniques, bétatron, X) ou la génér
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Drobniak, Pierre. "Development of a 150 MeV laser-plasma injector prototype." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2023. http://www.theses.fr/2023UPASP184.

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Streszczenie:
La thèse porte sur le développement d'un injecteur d'électrons à 150 MeV par technique laser-plasma dans le cadre du projet PALLAS. Partant de considérations inspirées de la littérature, deux séries de prototypes d'injecteurs basés sur le principe de l'injection par ionisation sont proposées. Les caractéristiques fluides des injecteurs sont modélisées par simulations OpenFOAM et validées expérimentalement à l'IJCLab. L'utilisation d'un supercalculateur associé à des simulations rapides laser-plasma permet la recherche de points de fonctionnement idéaux pour la génération de faisceaux d'électro
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Martelli, Lorenzo. "Average Current Enhancement of Laser-Plasma Accelerators for Industrial Applications." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2024. http://www.theses.fr/2024IPPAE012.

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Streszczenie:
Cette thèse de doctorat s'inscrit dans le cadre d'une collaboration CIFRE entre Thales-MIS et le Laboratoire d'Optique Appliquée (LOA). L'objectif principal est d'améliorer le courant moyen des accélérateurs laser-plasma à faible énergie, notamment dans la gamme de quelques MeV. Cette avancée revêt un intérêt particulier pour les applications à faible énergie telles que la tomographie industrielle par rayons X, ne nécessitant pas de faisceaux d'électrons monoénergétiques.Des expériences ont été menées au moyen du système laser de 60 TW installé dans la Salle Jaune du LOA, capable de générer de
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Audet, Thomas. "Développement d'un injecteur pour l'accélération laser plasma multi-étages." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS424/document.

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Streszczenie:
L’accélération laser plasma (ALP) est un mécanisme d’accélération de particules reposant sur l’interaction d’impulsions laser ultra-intenses, de l’ordre de quelques 10^{18} W/cm², avec un plasma. L’onde plasma générée dans le sillage de l’impulsion laser est associée à des champs électriques de grande amplitude (1 − 100 GV/m). Ces champs électriques de trois ordres de grandeurs supérieurs aux champs maximums supportés dans les cavités radiofréquences des accélérateurs conventionnels constituent le principal point fort de l’ALP, permettant d’envisager des accélérateurs de particules plus compac
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SPECKA, ARNO. "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." Palaiseau, Ecole polytechnique, 1994. http://www.theses.fr/1994EPXX0006.

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Streszczenie:
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 ra
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Beaurepaire, Benoit. "Développement d’un accélérateur laser-plasma à haut taux de répétition pour des applications à la diffraction ultra-rapide d’électrons." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLX013/document.

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Streszczenie:
La microscopie électronique et la diffraction d’électrons ont permis de comprendre l’organisation des atomes au sein de la matière. En utilisant une source courte temporellement, il devient possible de mesurer les déplacements atomiques ou les modifications de la distribution électronique dans des matériaux. A ce jour, les sources ultra-brèves pour les expériences de diffraction d’électrons ne permettent pas d’atteindre une résolution temporelle inférieure à la centaine de femtosecondes (fs). Les accélérateurs laser-plasma sont de bons candidats pour atteindre une résolution temporelle de l’or
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Guyot, Coline. "Optimisation of electron beam performance for high peak current laser-plasma and multi-pass energy recovery accelerators with 6D tracking start-to-end simulations." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2025. http://www.theses.fr/2025UPASP007.

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Streszczenie:
Dans la quête d'accélérateurs d'électrons plus compacts et moins consommateurs d'énergie, le courant crête tend à être augmenté pour différentes raisons. Dans le contexte de la thèse deux approches alternatives aux accélérateurs plus conventionnels sont explorées: laser-plasma et linacs à récupération d'énergie (ERL). Pour les accélérateurs à laser-plasma, le courant crête est dû à la durée extrêmement courte des paquets, tandis que pour le cas de l'ERL, le courant de crête est dû à la charge par paquet.Les faisceaux laser-plasma sont des faisceaux d'électrons atypiques en raison de leurs gran
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Wojda, Franck. "Mesure de l'amplitude d'une onde de plasma créée par sillage laser guidé." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00485671.

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Streszczenie:
L'interaction d'une impulsion laser intense et de courte durée avec un plasma permet de produire une onde de plasma de grande amplitude dans son sillage, auquel est associé un champ électrique longitudinal. Celui-ci peut être utilisé pour accélérer des électrons relativistes injectés dans l'onde jusqu'à de grandes énergies - de l'ordre du GeV - sur de courtes distances - quelques centimètres - au regard des distances dans les accélérateurs conventionnels. Le contrôle des caractéristiques du faisceau d'électrons lors du processus d'accélération est fondamental pour réaliser un étage d'accélérat
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Desforges, Frédéric. "Injection induite par ionisation pour l’accélération laser-plasma dans des tubes capillaires diélectriques." Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA112118/document.

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Streszczenie:
L’interaction d’une impulsion laser, courte (~ 10 - 100 fs) et ultra-intense (> 10^18 W/cm²), avec un plasma sous-dense (< 10^19 cm^-3) peut accélérer, de manière compacte, une fraction des électrons du plasma jusqu’à des énergies relativistes (~ 100 - 300MeV). Ce phénomène, nommé accélération plasma par sillage laser (APSL), pourrait avoir de nombreuses applications telles que le futur collisionneur d’électrons a ultra-hautes énergies. Cependant, cela requiert au préalable des développements supplémentaires afin que l’APSL produise des paquets d’électrons stables et reproductibles avec
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Rechatin, Clément. "Accélération d'électrons dans l'interaction laser-plasma : développement et caractérisation d'un injecteur optique." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005570.

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Streszczenie:
Dans tout accélérateur de particules, l'injecteur est d'une importance cruciale car il détermine la plupart des caractéristiques du faisceau accéléré. Les accélérateurs laser plasma, basés sur l'interaction d'une impulsion laser ultra brève et ultra intense avec un plasma sous dense, ne dérogent pas à cette règle. Cependant, pour ces accélérateurs ultra compacts, l'injection est un véritable défi : pour obtenir une source de bonne qualité, il faut injecter un faisceau d'électrons ultra court synchronisé très précisément avec le laser. Dans cette thèse, la pertinence d'un injecteur optique, uti
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Matheron, Aimé. "Extreme plasma interactions for Strong-Field QED." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2025. http://www.theses.fr/2025IPPAE003.

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Streszczenie:
Le régime de l'électrodynamique quantique (QED) en champ fort est aujourd'hui considéré comme la prochaine étape majeure à atteindre pour toutes les futures installations laser de puissance petawatt. Dans ce régime, de nouveaux processus, tels que l'émission de rayons gamma via la diffusion Compton inverse non linéaire et leur désintégration en paires électron-positron via le processus Breit-Wheeler non linéaire, deviennent possibles. Cependant, la difficulté expérimentale à dépasser le champ de Schwinger dans le référentiel propre des électrons a empêché une mesure expérimentale précise des o
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Tatomirescu, Emilian-Dragos. "Accélération laser-plasma à ultra haute intensité - modélisation numérique." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0013/document.

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Streszczenie:
Avec les dernières augmentations de l'intensité maximale de laser réalisable grâce à de courtes impulsions à haute puissance (gamme femtoseconde) un intérêt a surgi dans les sources de plasma laser potentiels. Les lasers sont utilisés en radiographie proton, allumage rapide, hadronthérapie, la production de radioisotopes et de laboratoire astrophysique. Au cours de l'interaction laser-cible, les ions sont accélérés par des processus physiques différents, en fonction de la zone de la cible. Tous ces mécanismes ont un point commun: les ions sont accélérés par des champs électriques intenses, qui
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André, Arnaud. "Etude numérique de l’interaction laser-plasma sous dense : de la propagation de l’impulsion au rayonnement émis par les électrons accélérés." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112098.

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Streszczenie:
Lors de le la propagation d’une impulsion laser ultra- intense et ultra-brève dans un plasma sous dense une onde de plasma se forme dans son sillage, susceptible d’accélérer des électrons à des énergies élevées sur de très courtes distances. Dans un régime d’excitation extrêmement non-linéaire, connu sous le nom de régime de la bulle, on peut obtenir des faisceaux mono-énergétiques d’électrons relativistes. Si les faisceaux d’électrons issus de l’interaction sont aujourd’hui bien caractérisés, de nombreux paramètres de l’interaction restent inaccessibles, faute de diagnostics adaptés. Nous avo
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Cavallone, Marco. "Application of laser-plasma accelerated beams to high dose-rate radiation biology." Thesis, Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAX063.

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Streszczenie:
Le cancer est la deuxième cause de décès dans le monde, représentant environ un décès sur six en 2018. Parmi les techniques employées de nos jours dans la lutte contre le cancer, l’une des plus utilisées et prometteuses est la radiothérapie, technique consistant en l’utilisation de rayonnements ionisants afin de déposer de l’énergie dans la tumeur pour la traiter. Or, puisque les cellules saines sont également endommagées par les rayonnements, le but de la radiothérapie est d’augmenter la sélectivité du traitement en épargnant autant que possible les tissus sains. L’optimisation de la sélectiv
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Lee, Patrick. "Modélisation d'un injecteur laser-plasma pour l'accélération multi-étages." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS180/document.

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Streszczenie:
L’accélération par sillage laser (ASL) repose sur l’interaction entre un faisceau laser intense et un plasma sous-dense. Au travers de cette interaction, une onde de plasma est générée avec un fort champ accélérateur, de trois ordres de grandeur plus élevé que celui d’un accélérateur conventionnel, rendant envisageable la réalisation d’accélérateurs futurs plus compacts. Pour la conception d’un futur accélérateur, un faisceau d’électrons de forte charge, faible dispersion en énergie et faible émittance doit être accéléré à des grandes énergies. Pour ce faire, la solution consiste à accélérer c
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Zemzemi, Imene. "High-performance computing and numerical simulation for laser wakefield acceleration with realistic laser profiles." Thesis, Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAX111.

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Streszczenie:
Le développement des lasers ultra-courts à de hautes intensités a permis l’émergence de nouveaux domaines de recherche en relation avec l’interaction laser-plasma. En particulier, les lasers petawatt femtoseconde ont ouvert la voie vers la possibilité de concevoir une nouvelle génération d’accélérateurs de particules. La modélisation numérique a largement contribué à l’essor de ce domaine d’accélération des électrons par sillage laser. Dans ce contexte, les codes Particle-In-Cell sont les plus répandus dans la communauté. Ils permettent une description fiable de l’interaction laser plasma et s
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Ghaith, Amin. "Towards compact and advanced Free Electron Laser." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS333/document.

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Streszczenie:
Les lasers à électrons libres (LEL) X sont aujourd'hui des sources lumineuses cohérentes et intenses utilisées pour des investigations multidisciplinaires de la matière. Un nouveau schéma d'accélération, l'accélérateur laser plasma (LPA), est maintenant capable de produire une accélération de quelques GeV/cm, bien supérieure à celle des linacs radiofréquence. Ce travail de thèse a été mené dans le cadre des programmes de R&D du projet LUNEX5 (laser à électrons libres utilisant un nouvel accélérateur pour l’exploitation du rayonnement X de 5e génération) de démonstrateur LEL avancé et compa
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Déchard, Jérémy. "Sources térahertz produites par des impulsions laser ultra-intenses." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS358/document.

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Streszczenie:
Les impulsions laser femtosecondes produisent des phénomènes non linéaires extrêmes dans la matière, conduisant à une forte émission de rayonnement secondaire qui couvre un domaine en fréquence allant du terahertz (THz) aux rayons X et gamma. De nombreuses applications utilisent la bande de fréquences terahertz (0.1-100 THz) afin de sonder la matière (spectroscopie, médecine, science des matériaux). Ce travail est dédié à l'étude théorique et numérique du rayonnement THz généré par interaction laser-plasma. Comparé aux techniques conventionnelles, ces impulsions laser permettent de créer des s
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Cantono, Giada. "Relativistic Plasmonics for Ultra-Short Radiation Sources." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS353/document.

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La plasmonique étudie le couplage entre le rayonnement électromagnétique et les oscillations collectives des électrons dans un matériel. Les plasmons de surface (SPs), notamment, ont la capacité de concentrer le champ électromagnétique sur des distances micrométriques, ce qui les rend intéressants pour le développement des dispositifs photoniques les plus novateurs. 'Etendre l'excitation de SPs au régime de champs élevés, où les électrons oscillent à des vitesses relativistes, ouvre des perspectives stimulantes pour la manipulation de la lumière laser ultra-intense et le développement de sourc
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Wang, Ke. "Design study of a Laser Plasma Wakefield Accelerator with an externally injected 10-MeV electron beam coming from a photoinjector." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS179/document.

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Nous étudions l’accélération d’un faisceau d’électrons provenant d’un photoinjecteur RF lorsque celui-ci est injecté dans le champ électrique à très fort gradient crée par un laser de forte puissance dans un plasma. Dans cette thèse la configuration d’une telle expérience est étudiée et des simulations du début à la fin sont présentées. Étant donné qu’un faisceau ultra-court d’électrons (quelques femto secondes) est nécessaire pour atteindre une faible dispersion en énergie dans le plasma, le faisceau d’électrons de 10 MeV provenant du photoinjecteur est comprimé en deux étapes. Le premier éta
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Pommarel, Loann. "Transport and control of a laser-accelerated proton beam for application to radiobiology." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLX001/document.

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L’accélération de particules par interaction laser-plasma est une alternative prometteuse aux accélérateurs conventionnels qui permettrait de rendre plus compactes les machines du futur dédiées à la protonthérapie. Des champs électriques extrêmes de l’ordre du TV/m sont créés en focalisant une impulsion laser ultra-intense sur une cible solide mince de quelques micromètres d’épaisseur, ce qui produit un faisceau de particules de haute énergie. Ce dernier contient des protons ayant une énergie allant jusqu’à la dizaine de mégaélectron-volts, et est caractérisé par une forte divergence angulaire
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Gustas, Dominykas. "High-repetition-rate relativistic electron acceleration in plasma wakefields driven by few-cycle laser pulses." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLX118/document.

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Streszczenie:
Le progrès continu de la technologie laser a récemment permis l’avancement spectaculaire d’accélérateurs de particules par onde de sillage. Cette technique permet la génération de champs électriques très forts, pouvant dépasser de trois ordres de grandeurs ceux présents dans les accélérateurs conventionnels. L’accélération résultante a lieu sur une distance très courte, par conséquent les effets de la charge d’espace et de la dispersion de vitesse sont considérablement réduits. Les paquets de particules ainsi générés peuvent alors atteindre des durées de l’ordre de la femtoseconde, qui en fait
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Moreau, Julien. "Interaction d’une impulsion laser intense avec un plasma sous dense dans le régime relativiste." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0042/document.

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Streszczenie:
De part ses nombreuses applications scientifiques et sociétales comme la radiographie protonique ou encore la protonthérapie, l’accélération d’ions par laser suscite un grand intérêt. Cette thèse s’inscrit dans ce cadre et présente une étude de l’interaction d’une impulsion laser d’intensité relativiste avec un plasma de densité modérée. Dans ce régime, le plasma est transparent à l’onde laser et les électrons oscillent à des vitesses relativistes dans le champ de l’onde incidente. Ces conditions sont favorables à un transfert efficace de l’énergie laser vers le plasma, et donc sont intéressan
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Ferri, Julien. "Étude des rayonnements Bétatron et Compton dans l'accélération d'électrons par sillage laser." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLX094/document.

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Streszczenie:
Une impulsion laser ultra-courte et ultra-intense se propageant dans un gaz de faible densité est capable d'accélérer une partie des électrons de ce gaz à des énergies relativistes, de l'ordre de quelques centaines de MeV, sur des distances de seulement quelques millimètres. Pendant leur accélération et dû à leur mouvement transverse, ces électrons émettent de plus un rayonnement X fortement collimaté et dirigé vers l'avant appelé rayonnement bétatron. Les caractéristiques de cette source la rendent intéressante pour son utilisation en imagerie à ultra-haute résolution.Dans ce manuscrit, nous
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Ju, Jinchuan. "Electron acceleration and betatron radiation driven by laser wakefield inside dielectric capillary tubes." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00861267.

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Streszczenie:
This dissertation addresses electron acceleration and the associated betatron X-ray radiation generated by laser wakefield inside dielectric capillary tubes. Focusing the state-of-the-art multi-terawatt laser pulses, high peak intensity, of the order of 1018 W/cm2, can be achieved in the focal plane, where a plasma bubble free of electron is formed just behind the laser. Owing to space charge separation ultrahigh electric fields, of the order of 100 GV/m, occur inside the plasma bubble, providing the possibility to accelerate electrons up to GeV-class over merely a centimetre-scale distance. F
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Carrier-Vallieres, Simon. "Towards reliable, intense and high repetition-rate laser-driven ion beamlines." Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0224.

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Streszczenie:
Les accélérateurs de particules attirent beaucoup d’attention en raison de leur nombreuses applications dans des domaines allant des sciences fondamentales, à la médecine jusqu’aux applications industrielles. Ces travaux de doctorat se situent au premier plan du développement des sources d’ions générées par laser, afin de les rendre plus compétitives face aux accélérateurs conventionnels. Pour ce faire, les sources d’ions obtenues par laser doivent être compactes, efficaces par rapport aux coûts, fiables, intenses et opérées à des taux de répétition élevés. L’effort général de ces travaux de d
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Doche, Antoine. "Particle acceleration with beam driven wakefield." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLX023/document.

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Streszczenie:
Les accélérateurs par onde de sillage plasma produites par faisceaux de particules (PWFA) ou par faisceaux laser (LWFA) appartiennent à un nouveau type d’accélérateurs de particules particulièrement prometteur. Ils permettent d’exploiter des champs accélérateurs jusqu’à cent Gigaélectronvolt par mètre alors que les dispositifs conventionnels se limitent à cent Megaélectronvolt par mètre. Dans le schéma d’accélération par onde de sillage plasma, ou par onde de sillage laser, un faisceau de particules ou une impulsion laser se propage dans un plasma et créé une structure accélératrice dans son s
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Plaisir, Cyril. "Etudes expérimentales de l'accélération de particules avec des lasers ultra-intenses : applications à des expériences de physique nucléaire dans les plasmas lasers." Phd thesis, Bordeaux 1, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00658936.

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Les lasers de puissance permettent depuis une dizaine d'années de produire des faisceaux de particules accélérées dans lesquels quelques 1012 électrons, protons sont accélérés en quelques ps. Nous avons simulé et développé des diagnostiques, utilisant l'activation nucléaire, pour qualifier les distributions angulaire et en énergie des faisceaux de particules générés. Les techniques de caractérisation sont présentées et illustrées à l'aide des résultats obtenus dans différentes expériences réalisées auprès des lasers de puissance. Nous envisageons d'utiliser ces faisceaux pour exciter des états
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Psikal, Jan. "Ion acceleration in small-size targets by ultra-intense short laser pulses (simulation and theory)." Thesis, Bordeaux 1, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR13941/document.

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Cette thèse a pour but l'étude de l’interaction des impulsions laser brèves et ultra-intenses avec des cibles de petite taille. Nous nous intéressons surtout des phénomènes liés à l’accélération des ions aux granges énergies. L'outil principal de cette étude est notre code Particle-in-Cell (PIC) bidimensionnel, qui est capable d'effectuer le calcul du mouvement des particules et de l'évolution des champs en régime relativiste et sans collisions. Ce mémoire présente la théorie de l’accélération d’ions par laser, les simulations numériques des différents régimes d'accélération, ainsi que les alg
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Bernard, Denis. "Accélération de particules dans un plasma excité par un laser." Habilitation à diriger des recherches, Université Paris Sud - Paris XI, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00496451.

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Rabhi, Nesrine. "Charged particle diagnostics for PETAL, calibration of the detectors and development of the demonstrator." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0339/document.

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Afin de protéger leurs systèmes de détection de l'impulsion électromagnétique géante générée par l'interaction du laser PETAL avec sa cible, les diagnostics de PETAL seront équipés de détecteurs passifs. Pour les ensembles SEPAGE et SESAME, une combinaison d'Imaging Plates (IP) et de couches de protection de matériaux de grand numéro atomique sera utilisée, qui permettra: 1) d'assurer que la réponse des détecteurs sera indépendante de son environnement mécanique proche dans les diagnostics et donc homogène sur toute la détection, 2) de blinder les détecteurs contre les photons de haute énergie
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Lehe, Rémi. "Improvement of laser-wakefield accelerators: towards a compact free electron laser." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2014. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01088398/document.

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Lorsque l'on focalise une impulsion laser courte et intense dans un gazsous-dense, celle-ci peut accélérer une fraction des électrons du gaz,et ainsi générer un faisceau d'électrons ayant une énergie de quelquescentaines de MeV. Ce phénomène, connu sous le nom d'accélérationlaser-plasma, pourrait avoir de nombreuses applications,notamment pour la réalisation de sources de rayons Xultra-intenses appelées lasers à électrons libres (LEL). Cependant,ces applications nécessitent que le faisceau d'électrons ait uneexcellente qualité (faible divergence, faible émittance et faible dispersion en énergi
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Gerbaux, Mathias. "Sources de particules de hautes énergies obtenues avec des lasers intenses pour applications à la physique nucléaire." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00269852.

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Cette étude expérimentale concerne la caractérisation des faisceaux d'électrons et de protons d'énergie supérieure à quelques MeV produits lors de l'interaction d'un laser ultra-intense (~10^19 W.cm-2) avec une cible solide de faible épaisseur (10 µm). <br />Ce travail se place dans la perspective de l'utilisation de ces faisceaux pour des expériences de physique nucléaire. Pour cet usage, il est nécessaire de connaître quantitativement les caractéristiques des faisceaux de particules : distribution en énergie, distribution angulaire.<br />Les faisceaux obtenus par accélération laser ont des c
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Faure, Jérôme. "Accélération de particules par interaction laser-plasma dans le régime relativiste." Habilitation à diriger des recherches, Université Paris Sud - Paris XI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00404354.

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Ce mémoire de HDR résume les dix dernières années de recherche effectuée au Laboratoire d'Optique Appliquée sur l'accélération d'électrons par interaction laser-plasma. Les résultats principaux sont l'obtention d'une source d'électrons relativiste (100-300 MeV), mono-énergétique, ultracourte (quelques fs), compacte (quelques millimètres), stable et réglable. Le manuscrit décrit les étapes qui ont permis d'élucider la physique en jeu puis de la maîtriser, ce qui a finalement abouti à la génération de cette nouvelle source. Les aspects de propagation non linéaire de l'impulsion laser dans un pla
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Rovige, Lucas. "Optimization, stabilization and optical phase control of a high-repetition rate laser-wakefield accelerator." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2022. http://www.theses.fr/2022IPPAE011.

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Cette thèse de doctorat présente le travail expérimental sur le développement d'un accélérateur laser-plasma à haut taux de répétition (kHz) utilisant des impulsions laser de quelques milijoules, et de durée proche du cycle optique. Nous explorons un large ensemble de paramètres expérimentaux pour optimiser l'accélérateur en contrôlant la densité et le profil plasma, la durée des impulsions, le type de gaz et le mécanisme d'injection utilisés dans les expériences. Nous démontrons une amélioration significative des performances, notamment avec d’importants progrès réalisés sur la stabilité et l
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