Étude du rayonnement X des plasmas

Le rayonnement créé par interaction d’un laser subpicoseconde (10-12 seconde) avec une cible solide est apparu rapidement comme une source unique de photons X avec une durée de l’ordre de une à dix picosecondes. Parmi les applications potentielles, on peut citer la possibilité de sonder des plasmas de type « nanoseconde » sur un temps pratiquement négligeable par rapport à l’évolution hydrodynamique de ces plasmas. En particulier, les expériences de mesure d’opacité demandent de telles sources auxiliaires car elles permettent une mesure de l’absorption d’un matériau à hydrodynamique figée.

Pour ce faire, il apparaît nécessaire de caractériser et de comprendre le comportement émissif des plasmas créés par interaction d’un laser ultra-bref et ultra-intense avec une cible solide ou une feuille mince. Ce travail sur les sources X engagé depuis longtemps va se poursuivre sur l’installation Apollon. Parallèlement à l’aspect de caractérisation de la source (spectre, durée de l’émission), la compréhension et la simulation de ces plasmas est essentielle pour la définition de futures expériences. De ce point de vue, on notera que le besoin de valider les codes hydrodynamiques (dans le régime picoseconde) ainsi que les codes de physique atomique HETL sont plus que jamais nécessaires.

Un aspect intéressant de ces expériences est l’aspect non stationnaire de la physique atomique. Des expériences sur l’étude du rayonnement X en absorption ou en émission du plasma produit par l’interaction d’une impulsion ultra brève seront un axe de recherche de l’installation Apollon.