Publications

2001

• Mesure de l'équation d'état de matériaux poreux à l'aide d'ondes de choc générées par laser.
  
  • Philippe Franck
  , 2001. Quelques mots sur le contexte général de l'étude La physique des hautes pressions, et particulièrement la mesure des équations d'état, s'est développée pour répondre aux besoins d'autres disciplines où la connaissance quantitative du comportement de la matière fortement comprimée est fondamentale. Ainsi, en géophysique, la compréhension de la structure interne de la terre1 dépend de l'équation d'état du fer et de ses propriétés physiques 2 . Une situation similaire se rencontre en planétologie pour d'autres éléments (structure de Jupiter et équation d'état de l'hydrogène3 , structure d'Uranus et équation d'état de l'eau4 ...). Plus généralement, l'équation d'état des matériaux constituant un objet astrophysique intervient nécessairement dans l'étude théorique de sa structure interne pour fermer le système des équations de l'hydrostatique5 . Les premières méthodes d'étude étaient des méthodes de compression statiques, telles-que les cellules à enclumes de diamant. Bien que ces méthodes connaissent actuellement des améliorations qui en étendent le domaine d'application, leurs limites (faible pression maximale, caractère isotherme de la compression) ont poussé au développement de voies nouvelles. Les ondes de choc générées par laser se sont affirmées comme un outil privilégié pour ces recherches. Depuis l'arrêt des essais nucléaires (dont la contribution à la mesure d'équations d'état est résumée dans les articles de Ragan III 6 du côté américain et Trunin7 du côté russe), cette méthode est celle qui permet d'atteindre les pressions les plus élevées (750 Mbar en 1993 à Livermore, par collision de feuilles d'or 8 ). Si cette possibilité existe depuis le développement de grands lasers de puissance destinés à la recherche sur la fusion par confinement inertiel, son emploi pour des mesures précises est récent 9 . Ceci n'est en effet devenu envisageable que grâce à des travaux préalables sur les conditions indispensables de qualité du choc : l'introduction du lissage optique pour assurer l'uniformité du choc, l'étude de sa stationnarité et du préchauffage. Il s'agit donc d'un domaine encore imparfaitement exploré, et les matériaux à étudier sont nombreux. Parmi ceux-ci, les matériaux poreux revêtent un caractère particulier et cette thèse s'attache à la mesure de leur équation d'état. L'étude des matériaux poreux (" mousses ") à haute pression est effectuée en vue de leurs nombreuses applications, dans le domaine de la fusion par confinement inertiel, des expériences d'astrophysique en laboratoire, aussi bien que dans le but d'une meilleure compréhension fondamentale de ces matériaux exotiques dans des conditions extrêmes. Dans le cadre de la fusion par confinement inertiel, les mousses plastiques sont employées dans certains schémas de cibles (en attaque directe) ou pour le remplissage de cavités (en attaque indirecte). Elles présentent en effet des propriétés intéressantes du point de vue hydrodynamique, et pour le lissage thermique des inhomogénéités d'éclairement 10,11 . L'objectif de la fusion par confinement inertiel est de déclencher l'ignition de réactions de fusion thermonucléaire en comprimant une cible constituée d'un mélange de deutérium et de tritium. Dans le scénario dit d'attaque directe , on utilise l'ablation des couches extérieures de la cible sphérique par un éclairage laser pour engendrer par réaction des ondes de chocs convergeant en son centre afin d'y créer les conditions de température et de densité propres à l'allumage des premières réactions de fusion. Celles-ci doivent alors déposer suffisamment d'énergie, et le mélange autour du point chaud doit être suffisamment dense, pour que la combustion se propage à toute la cible. Les instabilités hydrodynamiques amplifiant les moindres irrégularités de l'onde de choc, il est indispensable pour la réussite de cette méthode d'avoir le dépôt d'énergie le plus homogène possible. En complément aux méthodes optiques, l'emploi des mousses s'est avéré une solution intéressante. En effet, revêtir une cible de mousse de faible densité permet de créer très rapidement un plasma surcritique (c'est-à-dire dans lequel la lumière du laser ne peut se propager) de taille importante (comparable à l'épaisseur de la mousse). A travers cette zone, l'énergie est transmise par conduction thermique jusqu'au front d'ablation où le choc est engendré. C'est essentiellement la conduction thermique latérale qui va diffuser l'énergie et permettre le lissage effectif de son profil au front d'ablation, c'est-à-dire son " empreinte " sur l'hydrodynamique. Pour une comparaison fiable avec les schémas de cibles concurrents, tels ceux utilisant un ablateur de beryllium, actuellement privilégiés 12 , il est nécessaire de bien connaître leurs propriétés, et notamment leur équation d'état. En effet, le choix final et l'optimisation de la cible sont effectués essentiellement sur la base de simulations hydrodynamiques, dont la validité dépend notamment de celle des équations d'état utilisées. Dans le cadre des expériences d'astrophysique en laboratoire, les mousses plastiques offrent un moyen de simuler les milieux de faible densité relative. Elle peuvent être utilisées par exemple comme analogue d'atmosphères stellaires ou du milieu interstellaire. On citera notamment les expériences de Drake et al. 13,14 et Benuzzi et al. 15 , simulant l'explosion d'une supernova. L'intérêt majeur des expériences réalisables actuellement avec des lasers intenses semble résider dans la validation des codes hydrodynamiques utilisés par les astrophysiciens 16 . Une comparaison détaillée des résultats numériques et des résultats expérimentaux demande à nouveau une bonne connaissance de l'équation d'état des matériaux utilisés comme analogues des milieux astrophysiques. Du fait de leur faible densité, les mousses plastiques présentent également un intérêt dans le cadre d'expériences de mesure d'équation d'état d'autres matériaux par choc laser 17 : Leur emploi comme ablateur permet d'atteindre des pressions de choc élevées grâce au phénomène de désadaptation d'impédance, tout en minimisant le préchauffage radiatif du fait de leur faible numéro atomique. Enfin, une bonne connaissance de l'équation d'état suppose la capacité d'explorer un large domaine de l'espace des phases. Or, tous les états d'un matériau accessibles avec une onde de choc se situent sur une même courbe (courbe d'Hugoniot). Afin de surmonter cette limitation, plusieurs approches sont utilisées. On peut par exemple avoir recours à des chocs multiples 18 , pour se rapprocher de la courbe de compression isentropique du matériau, ou mesurer sa détente à partir d'un état sous choc19 . Une autre voie consiste à partir d'un état différent du matériau, soit en le comprimant préalablement par une méthode statique, soit, pour partir d'une densité initiale réduite, en utilisant un matériau poreux20 . L'étude des matériaux poreux s'inscrit donc dans le cadre général de l'exploration d'états exotiques de la matière. Etat des connaissances avant la thèse Lorsque nous avons entrepris cette étude les équations d'état disponibles pour les mousses plastiques reposaient sur des résultats expérimentaux très peu nombreux, à relativement basse pression (kbar), obtenus à l'aide de canons à gaz. Il s'agit essentiellement des travaux de Holmes 21 , fournissant un seul point de mesure sur la polaire de choc d'une mousse de polystyrène de 139 mg/cm3 , à 40 kbar. L'apparition récente de méthodes précises de mesure d'équation d'état à l'aide d'ondes de choc générées par laser 9 permettait donc d'envisager leur application au cas des mousses plastiques, dans un domaine encore inexploré de pressions et températures.
• Measurements of the Inverse Faraday Effect from Relativistic Laser Interactions with an Underdense Plasma
  
  • Najmudin Z.
  • Tatarakis M.
  • Pukhov A.
  • Clark E. L.
  • Clarke R.J.
  • Dangor A.E.
  • Faure Jérôme
  • Malka Victor
  • Neely D.
  • Santala M. I. K.
  • Krushelnick K.
  Physical Review Letters, American Physical Society, 2001, 87 (21), pp.215004. Magnetic fields in excess of 7 MG have been measured with high spatial and temporal precision during interactions of a circularly polarized laser pulse with an underdense helium plasma at intensities up to 1×10^19Wcm^-2. The fields, while of the form expected from the inverse Faraday effect for a cold plasma, are much larger than expected, and have a duration approaching that of the high intensity laser pulse ( <3psec). These observations can be explained by particle-in-cell simulations in 3D. The simulations show that the magnetic field is generated by fast electrons which spiral around the axis of the channel created by the laser field. (10.1103/PhysRevLett.87.215004)
  DOI : 10.1103/PhysRevLett.87.215004
• Time-resolved femtosecond x-ray diffraction by an ultra-short pulse produced by a laser
  
  • Rousse Antoine
  • Rischel Christian
  • Fourmaux S.
  • Uschmann I.
  • Förster E
  • Audebert P.
  • Geindre J.-P.
  • Gauthier J.-C.
  • Hulin D.
  Measurement Science and Technology, IOP Publishing, 2001, 12 (11), pp.1841. The recent development of ultrafast x-ray sources makes conceivable the analysis of subpicosecond transient structures in physics, biology and chemistry. This paper focuses on the laser-produced plasma technique. Mainly on the basis of the work done at LOA (France), we report the first experiments dedicated to the analysis of subpicosecond atomic motions on this time-scale. (10.1088/0957-0233/12/11/312)
  DOI : 10.1088/0957-0233/12/11/312
• Improving the dicenter model for hot dense plasmas: molecular stark effect
  
  • Sauvan P
  • Angelo P
  • Calisti Annette
  • Leboucher-Dalimier E
  • Minguez E
  Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, Elsevier, 2001, 71 (2-6), pp.675-687. In previous work of the dicenter model, used to take into account the ionic correlation effects in hot dense plasmas, only considered a single perturbing ion (i.e., the nearest neighbor ion) thus limiting its range of applicability. The improvement proposed in the present work includes the effect of all perturbing ions through a quasistatic external microfield acting on a ``quasi-molecule''. This enlarges the domain of validity of the dicenter model. For low densities this new alternative model gives line widths in agreement with standard ``monocenter'' profiles without artificially reducing the electron screening inside the dicenter emitting cell. This reduced screening, which had been employed to treat the repulsive interactions between the quasi-molecule and the other perturbing ions, is removed in the present work. (C) 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved. (10.1016/S0022-4073(01)00108-X)
  DOI : 10.1016/S0022-4073(01)00108-X
• Observation of ion-ion correlation effects on emissivity and opacity of hot ultra-dense low Z plasmas
  
  • Leboucher-Dalimier E
  • Sauvan P
  • Angelo P
  • Poquerusse A
  • Schott R
  • Dufour E
  • Minguez E
  • Calisti Annette
  Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, Elsevier, 2001, 71 (2-6), pp.493-504. The transmission function and the resulting emissivity and opacity of bound-bound transitions in hot ultra-dense, low Z (aluminum or fluorine) plasmas are investigated in this paper. It is shown that the treatment of both the area-normalized line profiles and the absorption oscillator strengths involved are crucial. Taking account, self-consistently, of all the interactions inside a radiating transient molecule, as proposed in the dicenter code IDEFIX, we computed the photo-excitation cross-sections, the emissivities, the opacities, and then compare the results with those from standard codes. We emphasize the strong dependence of the above quantities with the ionic correlations. A first experiment, devoted to measure opacities and emissivities of hot and ultra-dense aluminum plasmas, has been designed. The interpretation of the results shows the adaptability of the dicenter model for these extreme conditions. (C) 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved. (10.1016/S0022-4073(01)00092-9)
  DOI : 10.1016/S0022-4073(01)00092-9
• Propagation of a randomized 600-ps laser beam in a helium gas jet over long scale lengths
  
  • Faure Jérôme
  • Malka Victor
  • Amiranoff François
  Physical Review E : Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics [2001-2015], American Physical Society, 2001, 64 (2), pp.026404. The propagation and interaction of a randomized 600-ps laser with a helium gas jet were studied experimentally for laser intensities of 10^14 W/cm^2. Such a study is of interest for the indirectly driven inertial confinement fusion scheme, where a randomized laser beam propagates into a gas-filled cavity over a distance of a few millimeters. The dynamics of ionization was studied using time resolved interferometry. Maps of electronic density ne(z,t) were retrieved from time resolved interferograms. The plasma temperature was studied using Thomson scattering. The results show that the laser diffracts while propagating, leading to a decrease in laser intensity and causing ionization to occur later in time. An ionization front, moving at a velocity of about vf≃2.8×10^6 m/s, was observed. Beam diffraction also causes a nonhomogeneous heating of the plasma: the entrance of the plasma is hotter than the exit. A one-dimensional model was used to fit the results. It takes into account collisional ionization and heating by inverse bremsstrahlung. The model shows very good agreement with the experiment. (10.1103/PhysRevE.64.026404)
  DOI : 10.1103/PhysRevE.64.026404
• Dynamics of Raman instabilities using chirped laser pulses
  
  • Faure Jérôme
  • Marques J.R.
  • Malka Victor
  • Amiranoff François
  • Najmudin Z.
  • Walton B.
  • Rousseau Jean-Philippe
  • Ranc S.
  • Solodov A.
  • Mora P.
  Physical Review E : Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics [2001-2015], American Physical Society, 2001, 63 (6), pp.065401. Time resolved measurements of the growth of Raman instabilities were performed using a picosecond chirped laser pulse. It was observed experimentally that for a short laser pulse (<10 ps), forward and 30° Raman scattering occur at the back of the pulse. The growth of the instabilities was found to be independent of the sign of the chirp. In addition, a simple temporal model was developed and shows good agreement with the experimental results. This model also indicates that the plasma wave driven by forward Raman scattering is severely damped in the case of pulses longer than a few picoseconds. Damping by the modulational instability is compatible with the experimental results. (10.1103/PhysRevE.63.065401)
  DOI : 10.1103/PhysRevE.63.065401
• Experimental study on vortex-wave interaction in a rotating stratified fluid
  
  • Flór Jan-Bert
  • Moulin F.Y.
  , 2001.
• Non-thermal melting in semiconductors measured at femtosecond resolution
  
  • Rousse Antoine
  • Rischel Christian
  • Fourmaux S.
  • Uschmann I.
  • Sebban Stéphane
  • Grillon G.
  • Balcou Philippe
  • Förster E.
  • Geindre J.-P.
  • Audebert Patrick
  • Gauthier J.-C.
  • Hulin D.
  Nature, Nature Publishing Group, 2001, 410, pp.65-68. Ultrafast time-resolved optical spectroscopy has revealed new classes of physical, chemical and biological reactions, in which directed, deterministic motions of atoms have a key role. This contrasts with the random, diffusive motion of atoms across activation barriers that typically determines kinetic rates on slower timescales. An example of these new processes is the ultrafast melting of semiconductors, which is believed to arise from a strong modification of the inter-atomic forces owing to laser-induced promotion of a large fraction (10% or more) of the valence electrons to the conduction band. The atoms immediately begin to move and rapidly gain sufficient kinetic energy to induce melting—much faster than the several picoseconds required to convert the electronic energy into thermal motions. Here we present measurements of the characteristic melting time of InSb with a recently developed technique of ultrafast time-resolved X-ray diffraction that, in contrast to optical spectroscopy, provides a direct probe of the changing atomic structure. The data establish unambiguously a loss of long-range order up to 900 Å inside the crystal, with time constants as short as 350 femtoseconds. This ability to obtain the quantitative structural characterization of non-thermal processes should find widespread application in the study of ultrafast dynamics in other physical, chemical and biological systems. (10.1038/35065045)
  DOI : 10.1038/35065045
• Observation of a Hot High-Current Electron Beam from a Self-Modulated Laser Wakefield Accelerator
  
  • Santala M. I. K.
  • Najmudin Z.
  • Clark E. L.
  • Tatarakis M.
  • Krushelnick K.
  • Dangor A.E.
  • Malka Victor
  • Faure Jérôme
  • Allott R.
  • Clarke R.J.
  Physical Review Letters, American Physical Society, 2001, 86 (7), pp.1227–1230. A highly relativistic electron beam produced by a 50 TW laser-plasma accelerator has been characterized by photonuclear techniques. The beam has large divergence that increases with plasma density. The electron yield also increases with plasma density and reaches up to 4×10^11 electrons ( >10MeV), with beam current approaching the Alfvén limit. Effective electron temperatures exceeding 8 MeV are found, leading to an order of magnitude higher photonuclear activation yield than in solid target experiments with the same laser system. (10.1103/PhysRevLett.86.1227)
  DOI : 10.1103/PhysRevLett.86.1227
• Femtosecond x-ray crystallography
  
  • Rousse Antoine
  • Rischel Christian
  • Gauthier Jean-Claude
  Reviews of Modern Physics, American Physical Society, 2001, 73 (1), pp.17–31. This article gives an overview of recent x-ray diffraction experiments with time resolutions down to 10^-13s. The scientific motivation behind the development is outlined, using examples from solid state physics and biology. The ultrafast resolution may be provided either by fast detectors or short x-ray pulses, and the limitations of both techniques are discussed on the basis of state of the art experiments. In particular, it is shown that with present designs, high time resolution reduces the structural information attainable with high spatial resolution, thereby limiting feasible experiments on the ultrashort time-scale. The first experiment showing subpicosecond conformation changes was recently achieved with simple solids using an ultrafast laser-produced plasma x-ray source. The principles of this experiment are described in detail. (10.1103/RevModPhys.73.17)
  DOI : 10.1103/RevModPhys.73.17
• Biocatalytic properties of lipase in crude latex from babaco fruit (Carica pentagona)
  
  • Dhuique-Mayer C.
  • Caro Y.
  • Pina M.
  • Ruales J.
  • Dornier Manuel
  • Graille J.
  Biotechnology Letters, Springer Verlag, 2001, 23 (13), pp.1021-1024. (10.1023/A:1010552605097)
  DOI : 10.1023/A:1010552605097
• Influence of ultrashort laser pulse duration on the X-ray emission spectrum of plasma produced in cluster target
  
  • Magunov A. I.
  • Pikuz T. A.
  • Skobelev I. Y.
  • Faenov A. Y.
  • Blasco F.
  • Dorchies F.
  • Caillaud T.
  • Bonte C.
  • Salin F.
  • Stenz C.
  • Loboda P. A.
  • Litvinenko I. A.
  • Popova V. V.
  • Baidin G. V.
  • Junkel-Vives G. C.
  • Abdallah J.
  JETP Letters, Springer Verlag, 2001, 74 (7), pp.375-379. no abstract
• X-ray radiation properties of clusters heated by fs laser pulses
  
  • Faenov A. Y.
  • Skobelev I. Y.
  • Magunov A. I.
  • Pikuz T. A.
  • Abdallah J.
  • Junkel-Vives G. C.
  • Blasco F.
  • Dorchies F.
  • Stenz C.
  • Salin F.
  • Auguste T.
  • Dobosz S.
  • Monot P.
  • Oliveira P. D.
  • Hulin S.
  • Boldarev A.
  • Gasilov V. A.
  , 2001, 4504, pp.121-132. no abstract
• Characterization of electron beams produced by ultrashort (30 fs) laser pulses
  
  • Malka Victor
  • Faure Jérôme
  • Marques J.R.
  • Amiranoff François
  • Rousseau Jean-Philippe
  • Rance R.
  • Chambaret J.P.
  • Najmudin Z.
  • Walton B.
  • Mora P.
  • Solodov A.
  Physics of Plasmas, American Institute of Physics, 2001, 8 (6), pp.2605. Detailed measurements of electron spectra and charges from the interaction of 10 Hz, 600 mJ laser pulses in the relativistic regime with a gas jet have been done over a wide range of intensities (10^18–2×10^19 W/cm^2) and electron densities (1.5×10^18–1.5×10^20 cm^−3), from the “classical laser wakefield regime” to the “self-modulated laser wakefield” regime. In the best case the maximum electron energy reaches 70 MeV. It increases at lower electron densities and higher laser intensities. A total charge of 8 nC was measured. The presented simulation results indicate that the electrons are accelerated mainly by relativistic plasma waves, and, to some extent, by direct laser acceleration. (10.1063/1.1374584)
  DOI : 10.1063/1.1374584
• Image quality analysis for dual energy subtraction Imaging with a femtosecond laser-based hard X-ray source
  
  • Ichalalene Z.
  • Jiang Z. M.
  • Kieffer J. C.
  • Dorchies F.
  • Krol A.
  • Chamberlain C. C.
  IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2001, 7 (6), pp.912-917. We present a study of image quality for dual energy subtraction imaging using an iodinated contrast agent and a femtosecond laser-based hard X-Ray source. The INRS CPA laser (400 fs pulse focused on solid targets in a 3 $\mu$m spot at 4 x 10$^{18}$ W cm$^2$) was used to create a bright hard X-Ray source (conversion efficiency of 10$^{-15}$ in the characteristic $K_\alpha$ line emission, 12 $\mu$m X-Ray source diameter). A model of image quality has been developed and been benchmarked with specific experiments using specially made angiography phantoms. Index Terms—Dual energy subtraction imaging, femtosecond laser-produced plasmas, hard X-Ray sources, imaging quality analysis (10.1109/2944.983293)
  DOI : 10.1109/2944.983293
• Modeling cluster jets as targets for high-power ultrashort laser pulses
  
  • Boldarev A. S.
  • Gasilov V. A.
  • Blasco F.
  • Stenz C.
  • Dorchies F.
  • Salin F.
  • Faenov A. Y.
  • Pikuz T. A.
  • Magunov A. I.
  • Skobelev I. Y.
  JETP Letters, Springer Verlag, 2001, 73 (10), pp.514-518. no abstract
• High density gas jet nozzle design for laser target production
  
  • Semushin S.
  • Malka Victor
  Review of Scientific Instruments, American Institute of Physics, 2001, 72 (7), pp.2961. The optimization of a cylindrical nozzle design to generate a uniform density profile for laser plasmas studies has been investigated using numerical simulations. In addition gas jet flows have been characterized using a Mach–Zehnder interferometer. The experimental results are in very good agreement with the simulation. (10.1063/1.1380393)
  DOI : 10.1063/1.1380393
• Femtosecond thermal X-ray pulses from hot solid density plasmas
  
  • Kieffer J. C.
  • Dorchies F.
  • Forget Philippe
  • Gallant P.
  • Jiang Z.
  • Pépin H.
  • Peyrusse O.
  • Toth C.
  • Cavalleri A.
  • Squier J.
  • Wilson K.
  Laser Physics, MAIK Nauka/Interperiodica, 2001, 11 (11), pp.1201-1204. no abstract
• Characterization of plasmas produced by laser–gas jet interaction
  
  • Malka Victor
  • Faure Jérôme
  • Amiranoff François
  Physics of Plasmas, American Institute of Physics, 2001, 8 (7), pp.3467. An experiment has been performed with one of the six nanosecond beams of the Laboratoire pour l'Utilisation des Lasers Intenses laser facility in order to create long scale uniform plasmas over a wide range of electron density (1×10^19–1.6×10^20 cm^−3) and electron temperature (0.5–1.3 keV). Electron density and temperature evolution have been measured using Thomson scattering. Numerical simulations obtained by using a simple model are presented. Scaling law related electron density and electron temperature have been established in agreement with experimental data. (10.1063/1.1379587)
  DOI : 10.1063/1.1379587
• Polarization induced modification of thermal radiative properties of solid density plasmas produced by subpicosecond laser
  
  • Dorchies F.
  • Forget Philippe
  • Gallant P.
  • Jiang Z.
  • Kieffer J. C.
  • Pépin H.
  • Peyrusse O.
  Physics of Plasmas, American Institute of Physics, 2001, 8 (12), pp.5239-5243. no abstract
• Sub-picosecond dynamic of intense laser-clusters interaction : keV X-ray and highly charged ions production
  
  • Lamour Emily
  • Dreuil S.
  • Gauthier J.-C.
  • Gobert Olivier
  • Meynadier Pierre
  • Normand Didier
  • Perdrix Michel
  • Prigent Christophe
  • Ramillon Jean Marc
  • Rozet Jean-Pierre
  • Vernhet Dominique
  , 2001, 4504, pp.97-105. We have performed studies of keV X-ray production from (Ar)n , (Kr)n and (Xe)n rare gas clusters (with n between 104 and 106 atoms/cluster) submitted to intense (~10^18 W/cm2) infrared (800 nm) laser pulses. Up to 10^6 3 keV photons per pulse at a moderate (~10^15/cm3) atomic density have been observed. High resolution spectroscopy studies in the case of (Ar)n clusters have also been performed, giving unambiguous evidence of highly charged (up to heliumlike) ions with K vacancies production. We have determined the photon energies and the absolute photon emission yields as a function of several physical parameters governing the interaction : size and atomic number of the clusters, peak intensity of the laser. Unexpectedly low laser intensity thresholds (~10^15Wcm-2) have been measured. The results obtained indicate nevertheless that X-rays may be emitted before cluster explosion on a subpicosecond time scale, and that several mechanisms must be involved in the first stage of the production of the hot nanoplasma induced from each cluster. (10.1117/12.448454)
  DOI : 10.1117/12.448454
• State selective measurements of HCI produced by strong ultrashort laser clusters interaction
  
  • Rozet Jean-Pierre
  • Vernhet Dominique
  • Dobosz Sandrine
  • Fourment C.
  • Lamour Emily
  • Lezius Mathias
  • Schmidt Martin
  • Normand Didier
  • Cornille Margueritte
  • Dubau Jacques
  • Jacquemot Sylvie
  • Gauthier J.-C.
  , 2001, T92, pp.113-118. We have performed studies of keV x-ray production from (Ar)n , (Kr)n and (Xe)n rare gas clusters (with n between 104 and 106 atoms/cluster) submitted to intense (~10^18 W/cm2) infrared (790 nm) laser pulses. We have determined the photon energies and the absolute photon emission yields as a function of several physical parameters governing the interaction : size and atomic number of the clusters, peak intensity of the laser. Up to 10^6 3 keV photons per pulse at a moderate (10^15/cm3) atomic density have been observed. High resolution spectroscopy studies in the case of (Ar)n clusters have also been performed, giving unambiguous evidence of highly charged (up to heliumlike) ions with K vacancies production. The results obtained indicate that X-rays are emitted before cluster explosion on a subpicosecond time scale, and shed some light on the mechanisms involved in the first stage of the production of the nanoplasma induced from each cluster. (10.1238/Physica.Topical.092a00113)
  DOI : 10.1238/Physica.Topical.092a00113
• Characterization of a broadband multi-keV laser plasma x-ray source for femtosecond time-resolved EXAFS
  
  • Forget Philippe
  • Dorchies F.
  • Kieffer J. C.
  • Toth C.
  • Cavalleri A.
  • Siders C. W.
  • Squier J. A.
  • Peyrusse O.
  , 2001, 4504, pp.49-55. no abstract