Caract?risation spectrale et temporelle de l'?mission X issue de l'interaction laser-agr?gats

Les agr?gats de gaz rares constituent un ?tat de la mati?re interm?diaire entre les cibles solides massives et les atomes en phase gazeuse. Il a ?t? d?montr? que les agr?gats irradi?s sont sources d'ions, d'?lectrons, de neutrons ainsi que de rayonnement allant du visible aux X durs. Cette source peut-?tre produite avec un taux de r?p?tition ?lev? et a l'avantage de ne pas produire de d?bris, dommageables pour les optiques notamment, et de pr?senter une tr?s forte conversion de l'?nergie laser incidente. Nous nous int?ressons au rayonnement X particuli?rement, en le caract?risant en intensit?, spectre et dur?e, comme pr?alable ? toute application de cette source X et comme moyen privil?gi? d'?tude de la physique des plasmas nanom?triques chauds et denses. En collaboration avec l'INRS-?nergie (Varenne, Qc, Canada), nous avons mis en ?uvre une cam?ra ? balayage de fente dont la r?solution temporelle est de 800?fs rms. En focalisant des impulsions laser courtes (30?fs ? 5?ps) et intenses (jusqu'? 1017?W/cm2) sur des agr?gats d'argon dont le rayon varie de 15 ? 30?nm, nous avons d?montr? que l'?mission X dont l'?nergie est sup?rieure ? 2?keV est plus courte que 2?ps, limit? par la r?solution temporelle. En couplant la cam?ra ? un cristal tronconique, dont la conception a ?t? r?alis?e au LULI (Palaiseau, France), nous nous sommes int?ress?s au rayonnement de couche K dans la gamme 2,9 - 3,2?keV. Nous avons d?montr? que ce rayonnement a une dur?e inf?rieure ? 3?ps (limite de la r?solution temporelle), et que les raies ?taient ?mises avec un ?cart relatif inf?rieur ? 1?ps. Une simulation bas?e sur le mod?le nano-plasma propos? par T. Ditmire et sur le code collisionnel-radiatif Transpec a ?t? d?velopp?e au CELIA. Les spectres X r?solus en temps calcul?s reproduisent ? la fois la bri?vet? d'?mission du rayonnement X et les ?tats de charge ?lev?s observ?s.