Production d'électrons relativistes par interaction laser-plasma et application à la génération d'impulsions femtosecondes d'X dans le domaine du keV

J.R. Marques (1) , P.-G. David (1) , Jérôme Faure (1) , S. Fritzler (2) , Victor Malka (2) , Z. Najmudin (3) , Antoine Rousse (2) , Kim Ta Phuoc (2) , B. Walton (3)

1 LULI - Laboratoire pour l'utilisation des lasers intenses
2 LOA - Laboratoire d'optique appliquée
3 Blackett Laboratory

Nous avons étudié la production de particules énergétiques par l'interaction d'un laser ultra-bref et intense avec un plasma issu de l'ionisation laser d'un jet de gaz. A haute densité électronique ( ne > 10^19 cm^-3) un faisceau d'électrons relativistes est produit par sillage laser auto-modulé. A basse densité plasma ( ne > 10^19 cm^-3) un faisceau de rayons X est produit par émission Larmor des électrons du plasma oscillants dans te champ laser. Nous avons étudié les distributions en énergies et en angles de ces deux de faisceaux de particules. Les distributions angulaires sont gaussiennes et orientées suivant l'axe laser. La distribution en énergie du faisceau d'X est large, piquée autour de 0.15 keV, et s'étend jusqu'à 2 keV. Celle du faisceau d'électrons est maxwellienne de température eV. Ces résultats ont été obtenus avec un laser 10 Hz, ouvrant la porte à de nombreuses applications.

Domaines: Optique [physics.optics]

J.R. Marques, P.-G. David, Jérôme Faure, S. Fritzler, Victor Malka, et al.. Production d'électrons relativistes par interaction laser-plasma et application à la génération d'impulsions femtosecondes d'X dans le domaine du keV. Journal de Physique IV Proceedings, 2003, 108, pp.143-146. ⟨10.1051/jp4:20030615⟩. ⟨hal-00570552⟩