Vendredi 11 décembre 2015, Emilien Guillaume, doctorant au LOA, a soutenu sa thèse intitulée "Contrôle de l’injection et de l’accélération des électrons dans les accélérateurs laser-plasma".
Résumé de la thèse :
Les accélérateurs laser-plasma, plus compacts, constituent une alternative prometteuse aux accélérateurs conventionnels. Quand un laser ultra-intense est focalisé dans une cible de gaz sous- dense, des ondes plasma présentant des champs électriques de grande amplitude sont générées. Les électrons qui sont piégés dans ces ondes plasmas peuvent être accélérés jusqu’á des énergies de plusieurs GeV. Malgré leur fort potentiel, les accélérateurs laser-plasma font face à plusieurs difficultés, notamment en ce qui concerne la stabilité et la reproductibilité du faisceau au mo- ment de l’injection dans la structure accélératrice. Un axe important de cette thèse est l’étude et la comparaison de plusieurs techniques d’injection d’électrons, notamment les méthodes d’injection dans un gradient raide de densité et d’injection par ionisation. Nous montrons qu’il est possible d’obtenir des faisceaux d’électrons stables et contrôlables en combinant ces deux techniques.
Nous étudions également un moyen de manipuler le paquet d’électrons dans l’espace des phases afin de s’affranchir de la limite de déphasage et d’accélérer un peu plus les électrons. Cette technique est utilisée pour augmenter l’énergie de faisceaux d’électrons quasi-monoénergétiques.
Enfin, nous présentons la démonstration expérimentale d’une nouvelle méthode permettant de réduire fortement la divergence du faisceau d’électron, la lentille laser-plasma.
Composition du jury :
Victor MALKA - LOA - Directeur de thèse
Cédric THAURY - LOA- Encadrant de thèse
Guy BONNAUD - CEA - Rapporteur
Fabien DORCHIES - CELIA - Rapporteur
Manuel JOFFRE - LOB - Examinateur
Jean-Raphaël MARQUÈS - LULI - Examinateur
Olle Lundh - LLC - Examinateur