Physique de l'interaction laser-atomes-molécules : méthodes expérimentales
[PHY2242]
[30h] 5 crédits
Enseignants :
Langue d'enseignement : Français
Niveau : Second cycle
Objet de l'activité (principaux thèmes à aborder)
- Diagnostics, transport et focalisation des faisceaux, y compris les considérations de sécurité
- Excitation cohérente d'un faisceau atomique (interactions multiples, passage adiabatique rapide, spectroscopie à 2 photons, )
- Ionisation et dissociation multiphotoniques
- Génération d'harmoniques, de rayons X et de plasmas
- Synchrotrons et laser à électrons libres
B. Optique corpusculaire
Principe des modes de production des particules chargées (électrons, positrons, ions)
Principes de base de l'optique corpusculaire, équation générales du mouvement, équations paraxiales et applications aux champs électriques et magnétiques
Notion d'émittance, théorème de Liouville et dérivation de la forme de l'enveloppe d'un faisceau
Familiarisation pratique: manipulation de faisceaux et d'outils de simulation
C. Collisions atomiques
- Distribution des vitesses : cellule de gaz, jet effusif, faisceau supersonique
- Sélection des vitesses : sélecteurs à fente, sélection Doppler, faisceau rapide
- Cinématique de l'interaction faisceau-faisceau : faisceaux croisés, faisceaux confluents
- Facteur de forme: technique des faisceaux animés
- Techniques de détection : ionisation de surface, fluorescence induite par laser, multiplicateurs d'électrons, détecteurs à localisation
- Méthodes d'analyse : spectroscopie de translation, coïncidences, imagerie à trois dimensions
- Pièges à ions : piège de Penning, piège de Paul, piège quadrupolaire, cavité électrostatique
- Anneaux de stockage: interaction électron-ion, refroidissement sympathique et stochastique
- Collisions assistées par laser : recombinaison et association stimulées, collisions optiques