Regime of plasma

Cependant, le chauffage du plasma par ces longues impulsions laser provoquent le déferlement avant d'atteindre la limite maximale du champ électrique calculée pour les plasmas froids.

Ici, les ondes sont amplifiées à des niveaux d'amplitudes extrêmes régime non-linéaire produisant un paquet d'électrons très bref et très énergétique. Il n'est alors plus nécessaire d'injecter des électrons dans le plasma. Ce sont les électrons du plasma eux-mêmes qui se font piéger. Dans ce régime d'impulsion courte, le chauffage du plasma est bien moins important, et les ondes peuvent atteindre des amplitudes plus élevées proches de la valeur de déferlement froid.

Grâce à une interaction avec l'impulsion laser réduite, une émittance normalisée de 3 pi mm. Jusqu'à présent, les faisceaux d'électrons avaient toujours un spectre maxwellien décroissance exponentielle. La présence d'un pic à haute énergie permet d'envisager une multitude d'applications car ses propriétés sont excellentes en sortie de plasma et restent excellentes au cours de la propagation du faisceau.

Dans ce régime, les dimensions du laser sont plus courtes que la longueur d'onde plasma dans les trois directions de l'espace. Ainsi, l'impulsion laser focalisée ressemble à une bille de lumière d'un rayon typique de 10 microns.

Accélération laser-plasma

La force pondéromotrice de cette impulsion est tellement forte qu'elle expulse les électrons à son passage. Derrière l'impulsion laser, on obtient alors une cavité entourée d'une sur-densité électronique. À l'arrière de cette structure des électrons sont injectés vers la cavité et accélérés dans cette structure.

Cette cavité est attractive pour les électrons, car elle contient les ions dont les déplacements sont négligeables à ces échelles de temps. La signature de ce régime est l'apparition d'un spectre d'électrons quasi-monoénergétique.

Cellulite hcg plasmatique

Ceci contraste avec les résultats précédents. En plus de générer un spectre d'électrons quasi-monoénergétique, le faisceau d'électron produits possède d'autres qualités qui le rendent intéressant pour d'éventuelles applications. D'une part le faisceau produit est collimaté puisque la structure accélératrice formée par la cavité est focalisante.

D'autre part, dans certaines conditions, le faisceau généré est contenu à l'intérieur d'une "bulle" et donc la durée de l'impulsion d'électron est de l'ordre de quelques femtosecondes. La description de ces résultats apparaît dans la section suivante. Le paragraphe précédent a montré les différentes techniques pour produire une onde plasma de forte amplitude.

Ici nous nous intéressons aux différentes méthodes pour injecter des électrons dans l'onde plasma. La première méthode est l'injection par déferlement de l'onde plasma. Cependant, lorsque l'amplitude de l'onde plasma est suffisamment élevée, certains électrons dans l'onde plasma vont être suffisamment accélérés pour être piégés à l'intérieur de l'onde où ils vont acquérir une grande énergie.

Cette méthode est très similaire au déferlement d'une vague dans l'océan. Une deuxième méthode qui n'est qu'une variation de la première est le déferlement par ralentissement de l'onde plasma dans un gradient de gaz. La vitesse de groupe de l'onde plasma dépend de la densité de gaz ainsi que du gradient de densité.

Ce phénomène favorise ainsi le déferlement de l'onde plasma. Cette méthode permet notamment un meilleur contrôle de la position d'injection des électrons ce qui a pour effet de stabiliser le faisceau [ 20 ].

Une troisième méthode consiste à utiliser un gaz avec un nombre de protons élevé typiquement de l'argon ou du diazote afin d'injecter les électrons par ionisation.

L'injection par ionisation peut être contrôlée avec précision en utilisant deux faisceaux contre propageant.

L'un, la pompe génère l'onde plasma. Lorsque ce faisceau rencontre se collisionne avec le deuxième faisceau, alors ils interfèrent et leur intensité devient suffisamment élevée pour ioniser des électrons de couche interne [ 21 ]. Dans le cas du régime de la bulle, les électrons sont auto-injectés par la structure fortement non linéaire autour de la cavité sans que celle-ci n'en soit affectée. Ce n'est donc pas a proprement parler un déferlement [ 22 ].

Dans cette section, seuls les résultats récents sont décrits. La source d'électrons possède une taille très petite, équivalente à la taille de laser focalisé de quelques microns à quelques dizaines de microns en général, suivant l'optique de focalisation utilisée.

Ainsi, comme M. Tel sera le cas, en particulier, si le plasma en cause peut être administré en vue de restaurer, de corriger ou de modifier des fonctions physiologiques en exerçant une action pharmacologique, immunologique ou métabolique.

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Regime of plasma

EU case-law Case-law Digital reports Directory of case-law. Quick search. Need more search options? Use the Advanced search. Help Print this page. Expand all Collapse all. This instability occurs in plasmas with a density larger than the quarter critical one due to the decrease of the electron plasma frequency and develops in a very short time scale. It leads to an homogeneous electron heating all along the distance of propagation of the laser pulse through the plasma. This study is accompanied by a simple analytical model which is able to predict and so optimize the laser backscattering fraction due to the development of the SRS instability.

We also present a sequence of stages which lead to the formation of electromagnetic cavities. This analysis highlights the role of the modulationnal or Benjamin-Feir instability in the front of the laser pulse, which is split in a train of electromagnetic solitons. Our detailed study shows that these solitons excite plasmas waves in their wake, lose energy and are finally trapped in the plasma. They lead to the formation of density depressions cavities which may trap the electromagnetic fields produced in the plasma by the SRS instability, for example.

These structures may survive for a long time thanks to an equilibrium of the trapped field radiation pressure and the electronic kinetic pressure at their borders. These cavities absorb an significant part of the laser energy but only a part of it is trapped inside. The remaining part is invested in the cavity expansion, generation of acoustic solitons and acceleration of charged particles.

Ce régime permet également la création de solitons électromagnétiques et acoustiques dont les mécanismes de formation et les propriétés nécessitent une meilleur compréhension.