Faisceaux de rayonnement X ultrabrefs générés par laser

Résumé

Le rayonnement X est un des outils les plus puissants pour explorer les propriétés de la matière. Plusieurs générations de très grands instruments, tels que les synchrotrons, puis plus récemment les lasers à électrons libres (LEL) ont été développés, délivrant des faisceaux de rayonnement X aux propriétés de plus en plus remarquables en termes de flux, de durée d’impulsion, d’énergie ou de cohérence. Les LEL sont actuellement les sources de rayonnement X les plus performantes en termes de brillance, mais très peu d’installations seront disponibles dans le monde du fait de la taille des infrastructures nécessaires et du coût de construction et de fonctionnement. Les lasers intenses ultra-brefs constituent une alternative et la physique de leur interaction avec la matière offre des possibilités uniques pour le développement de sources de rayonnement X qui soient à la fois ultra-brèves et intenses, mais également compactes et à coût modéré, laissant envisager l’installation de ces systèmes au sein de laboratoires de recherche de taille universitaire. Aujourd'hui, grâce aux progrès réalisés dans ce domaine, les plasmas créés par laser permettent de produire des faisceaux innovants de rayonnement X. Leur compacité, leur parfaite synchronisation avec un laser intense ou toute source lumineuse ou particulaire générée par le laser, leur brièveté extrême et leur taille de source sub-micrométrique, en font des rayonnements à fort potentiel d’application et de dissémination au niveau académique et sociétal.