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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-17-0532

DOMAINE DE RECHERCHE
Physique atomique et moléculaire / Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
INTITULÉ DU SUJET Français English

Augmentation de l'énergie de re-collision dans la diffraction électronique induite par laser

RÉSUMÉ DU SUJET

Le projet de thèse vise à développer une nouvelle méthode d’imagerie moléculaire ultra-rapide en phase gazeuse à partir des dernières avancées de la physique atomique en champ laser intense. Le principe est d’analyser la rediffusion du photoélectron sur le cœur ionique afin d’en mesurer les caractéristiques moléculaires avec une résolution temporelle pouvant aller jusqu’à la centaine d’attosecondes. Jusqu’à présent, nous avons pu extraire les sections efficaces différentielles de collision élastique électron-ion pour des molécules simples avec des énergies de collision de l’ordre de quelques dizaines d’électronvolts en travaillant à 0.8 µm dans la gamme d’éclairement 10^{13}-10^{14} W/cm^2, et avec des impulsions de 10 à 40 femtosecondes. La faible énergie de collision complique notablement le calcul des sections efficaces pour remonter à la géométrie moléculaire et élimine la possibilité d’utiliser les modèles à atomes indépendants utilisés en diffraction électronique usuelle. Les objectifs du travail de thèse sont d’explorer la validité de ces modèles dans le cas de la rediffusion et de les tester en augmentant l’énergie de la collision. À cet effet, trois stratégies expérimentales seront abordées à savoir l’augmentation de l’éclairement tout en réduisant la durée des impulsions laser en dessous de 10 femtosecondes, l’augmentation de la longueur d’onde laser dans le moyen infrarouge à 1.6 µm et 3.2 µm, et enfin l’injection du photoélectron à basse énergie dans le continuum grâce à une première impulsion femtoseconde à 0.8 µm voire attoseconde dans l’EUV, et l’augmentation d’énergie de ce dernier par une impulsion dans le moyen infrarouge à 3.2 µm. Il s’agit d’un travail théorique et expérimental nécessitant un goût prononcé pour la physique atomique et moléculaire, la technologie des impulsions laser femtosecondes, le calcul numérique et l’expérimentation. Les expériences seront menées à Saclay à 0.8 µm et à Palaiseau dans le moyen infrarouge. Le travail théorique sera effectué en collaboration avec le Laboratoire des solides irradiés à Palaiseau et l'Institut des sciences moléculaires d’Orsay.

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Service Laboratoire Interactions, Dynamique et Lasers
Attophysique
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2017
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Christian CORNAGGIA  

CEA
DRF/IRAMIS/LIDYL/ATTO
CEA Saclay
DSM/IRAMIS/LIDYL/ATTO, Bât.522
F-91191 Gif-sur-Yvette

Téléphone : +33 1 69 08 43 65

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
Ondes et Matière
DIRECTEUR DE THÈSE

Christian CORNAGGIA

CEA
DRF/IRAMIS/LIDYL/ATTO
CEA Saclay
DSM/IRAMIS/LIDYL/ATTO, Bât.522
F-91191 Gif-sur-Yvette