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Étude par l’interférométrie des propriétés optiques de l’eau en états tièdes et denses générée par FLASH-DESY (X. Na - SLAC, USA)

Les éléments tels que l’hydrogène, le carbone, le nitrogène, l’oxygène ainsi que leurs hybrides CH4, NH3 and H2O dans les états tièdes et denses –WDMs(Warm Dense Matters) sont d’une importance accrue en astrophysique et en sciences de la fusion nucléaire. Par exemple, les WDMsreprésentent l’intérieur des planètes géantes comme le Jupiter et la Saturne, ils sont également créés pendant le stage d’assemblage des combustibles dans le contexte de fusion. Dû à l’effondrement de la théorie de Spitzer, la conductivité électrique représente un coefficient de transport essentiel. La conductivité ac à large bande est par ailleurs largement utilisée pour examiner l’état de l’art des modèles théoriques. De nos jours, les sources puissantes de rayons X, XUV comme des lasers d’électrons libres –FEL (Free Electron Laser) permettent des diagnostics de WDMs avec de meilleures précisions. On présente ici une campagne expérimentale pompe-sonde menée au DESY en Allemagne.Les jets d’eau d’épaisseur d’environ 200nm sont chauffés de manière isochoric par un XUV FEL-pompe de FWHM ~100fs, l=5.5 nm, et sondés par un OPA (Optical Parametric Amplifier) de longueurs d’onde modifiables ~500-850nm.L’eau dans son état initialement isolantse transforme en phase transitoirede conducteur sous d’intense excitation XUV. Les mesures de réflexion, de transmission et d’interférence sont collectés à différent pompe-sonde délaiafin d’en déduire l’évolution temporelle de la conductivité électrique de l’eau en états tièdes et denses. Les analyses de données sont en cours, dont on espère que la complétion permettraprochainementde testerdes simulations de DFT-MD (Density Functional Theory-Molecular Dynamic).

 

Salle de conférences LULI - EP, bâtiment 84 - 14:00