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Sources secondaires X induites par laser femtoseconde

Contact : M. Sentis

Depuis une dizaine d’années des nouvelles sources de rayons X de très courte durée d’impulsion (< 10^-12 s) sont développées grâce aux progrès technologiques accomplis sur les sources lasers ultrabrèves et de forte puissance. L’émergence de ces sources X ouvre de nouveaux horizons pour la science ultra-rapide et la science des rayons X. Les applications sont nombreuses et variées (physique du solide et des surfaces, physique des plasmas, femtochimie, biologie, santé, etc..). Au laboratoire LP3, ces sources de rayons X « durs » (rayons X avec des énergies >qq keV) sont créées par l’interaction d’une impulsion laser intense (Ilas > 10^16 W/cm^2) avec une cible solide. Le rayonnement est produit par deux mécanismes : le rayonnement quasi-continu lié au freinage des électrons par les atomes de la cible (Bremsstrahlung) et l’émission de raies caractéristiques liées à la désexcitation radiative d’un électron (Kα, etc.). Les recherches développées se déclinent suivant 3 axes principaux :

  • Etude et optimisation de la production d’un rayonnement X de type Kα (Mo, Cu,…) jusque dans des régimes d’optique ultra-relativiste (I > 10^19 W/cm2),
  • Applications de la diffraction X résolue en temps à l’étude de l’interaction-laser matière par méthode pompe sonde.
  • Application des sources X Kα à l’imagerie médicale par contraste de phase.

Ces recherches sont actuellement poursuivies dans le cadre du GdR CNRS ACO-CHOCOLA (http://www.chocolas.cnrs.fr/ ) et les programmes européens LASERLAB Europe (http://www.laserlab-europe.net) et Cost MP 1203 (http://www.cost-mp1203.eu/ ).