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Actualités du laboratoire

Fête de la science 2022 au L.P.G.P.

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Cette année encore, la fête de la science au laboratoire a été un évènement festif et empreint de belles rencontres.
Le laboratoire a accueilli le vendredi 7 octobre plusieurs classes des établissements scolaires des environs.
Cette année, nous avons eu la visite d'une classe de CM1, d'une classe de CE2 et d'une classe de CP.
Valoriser et vulgariser la physique des plasmas à ce niveau fût une tâche laborieuse, rendue aisée par nos équipes. La bonne humeur et les expériences proposées ont permis à tous ces futur scientifiques en herbe de repartir avec des images et des questionnements plein la tête!
La journée du dimanche 9 octobre était dédiée au "grand public". Les ateliers proposés ont connu une affluence conséquente, malgré une baisse de fréquentation généralisée sur l'ensemble de l'université.
Nos visiteurs ont valorisé la qualité des expériences proposées, les explications et le dynamisme de l'équipe.
Merci à tout nos Gentils Orateurs pour cette édition 2022

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Séminaire - Talk

séminaire proposé par David PAI
chercheur au LPP (CNRS, École Polytechnique, Sorbonne Université, Université Paris-Saclay, IP-Paris)
In situ Raman spectroscopy at plasma-water interfaces
jeudi 01 déc. 2022 à 14h00 -  amphi 1, 2ème ét., LPGP, bat 210 rue Bequrel, UPSaclay, Orsay lire-la-suite.gifvoir comment venir
thursday december 1st, 2022 - amphi 1, 2nd floor, LPGP, 210 building, UPSaclay, Orsay lire-la-suite.gifsee how to come

Nouveau Livre

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Book © 2022 ISBN: 978-3-030-98419-9 DOI:10.1007/978-3-030-98419-9

Theoretical Treatment of Electron Emission and Related Phenomena

Ce livre se veut une introduction à la physique qui gouverne l’émission électronique sous fort champ et à haute température. Il présente les approches récentes en modélisation numérique et les développements avancés et constitue une ressource importante pour les étudiants en Master et les doctorants désireux d’approfondir l’émission de champ, la tenue des dispositifs à haute tension, l’irradiation des surfaces par laser, le claquage sous vide, mais aussi pour des chercheurs et industriels dans le domaine des accélérateurs ou la physique du solide, avec un intérêt pour ces phénomènes de surface.

Authors and Affiliations:

LPGP, University Paris-Saclay, Orsay, France
Benjamin Seznec, Tiberiu Minea, Gilles Maynard

GeePs, CentraleSupelec of University Paris-Saclay, Gif-sur-Yvette Cedex, France
Philippe Dessante, Philippe Teste



Nouvelles Publications

Mechanisms to control laser-plasma coupling in laser wakefield electron acceleration” – L. T. Dickson, et al.
arxiv: http://arxiv.org/abs/2208.08126
A paraître dans Phys. Rev. Accel. Beams

photo

L’interaction d’un laser intense et de courte durée d’impulsion avec un plasma produit des faisceaux d’électrons relativistes. L’avantage principal de ce mécanisme de sillage plasma est qu’il permet d’atteindre des champs accélérateurs 1000 fois plus intenses que dans les accélérateurs conventionnels qui fonctionnent dans le vide tels que par exemple les accélérateurs de particules du CERN. L’accélération par sillage laser plasma a déjà permis d’obtenir de nombreux résultats, y compris l’accélération de faisceaux d’électrons d’énergies élevées (jusqu’à une dizaine de GeV) ou de fortes charges, mais l’obtention de faisceaux d’électrons de qualité semblable à ceux des accélérateurs conventionnels reste un défi. Sa résolution passe par une meilleure compréhension de l’interaction laser plasma pour mieux contrôler les processus d’accélération.

Dans cet article l’influence de trois paramètres sur la qualité du faisceau d’électrons est présentée : la longueur de la transition entre le plasma et le vide, la position du plan de focalisation du faisceau laser dans le plasma, et la distribution d’énergie du laser dans le volume focal. La variation expérimentale de ces paramètres permet de contrôler l’énergie et la charge du faisceau d’électrons ainsi que sa position en sortie du plasma. L’origine physique de ces effets a été analysée à l’aide de simulations numériques particulaires utilisant une description réaliste des paramètres du laser et du plasma, et permettant d’obtenir un très bon accord avec les résultats expérimentaux.

Retombées principales de ces travaux :

L’utilisation d’une description réaliste du laser est très importante pour obtenir un bon accord avec les résultats expérimentaux et ouvre la voie à une meilleure compréhension des mécanismes physiques qui contrôlent les processus explorés. La connaissance approfondie de la dynamique des électrons au cours de l’accélération dans le plasma fournit un moyen de contrôle du pointé du faisceau d’électrons en sortie du plasma, ce qui est essentiel pour l’utilisation du faisceau pour des applications.

Décharges Impulsionnelles Hyper-Puissance à configuration magnétron (HyPIM)

Une question ouverte en physique des décharges, jusqu’à présent, est le fonctionnement d’un plasma en mode luminescent, mais avec des densités de courant qui dépassent les 10 Acm-2.

Nous avons trouvé les conditions pour un tel fonctionnement, parfaitement distinct du régime anormal, mais aussi du bien connu arc électrique. Ce régime est caractérisé par des très fort courants, typique pour les arc électriques (jusqu’à 50 Acm-2), tout en préservant l’opération en mode luminescent (‘glow’), c’est-à-dire sans formation de spots cathodiques, sans éjectas de particules, et surtout sans chute de la tension en deçà de 100V.

Ce nouveau mode a été nommé HyperPuissance Hyper Power Impulse Magnetron (HyPIM glow discharge). En effet, en diminuant la tension de 2/3 par rapport au HiPIMS, le courant de décharge dans une même configuration E x B de type magnétron, le courant de décharge augmente d’un facteur 6 par rapport au mode HiPIMS couramment enregistré. Clairement, ces points de fonctionnement se trouvent dans la région typique de l’arc électrique, comme le montre la figure ci-dessous (points bleu).

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E. Morel, T. Minea, Y. Rozier, Hyper Power Impulse Magnetron - HyPIM - glow discharge, Euro. Phys. Lett. (EPL) 138 (2022) 24001;

ESCAMPIG 2022

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Le Laboratoire de Physique des Gaz et des Plasmas organise la 25ème édition de Europhysics Conference on the Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases, conjointement avec l’équipe Équipe 2PM - Procédés, Plasmas, Microsystèmes – membre de l’Institut de Recherche de Chimie de Paris. Cette conférence Européenne est le rendez-vous biannuel de la communauté des gaz ionisés. Elle permet de s’y retrouver et de partager les derniers avancés en recherche, procédés, applications, technologies – un véritable catalyseur pour les échanges dans le domaine des plasmas. Cette édition comporte deux workshops thématiques, un dédié aux plasmas produits en présence de structures des champs croisés (E x B) et le second portant sur l’interaction plasma-liquides.

Le programme riche de cette conférence comporte des conférences invitées généralistes et par domaine, des communications orales sur des sujets clés et sur des thèmes porteurs, ainsi que nombreux posters distribués en trois sessions. Vous pouvez consulter l’ensemble du programme sur le site : https://escampig2022.sciencesconf.org

Journée « Science et Progrès » de la F2S

colloque F2S 2022

jeudi 24 mars 2022

lire-la-suite.gifEn savoir plus sur cet évenement




Alexandra BRISSET a reçu le prix Pellat 2020

de la Société Française de Physique pour ses travaux de thèse sur les plasmas de décharges nanosecondes sous champ électrique extrême. Ce travail expérimental a été effectué dans l'équipe DIREBIO sous la direction de P. Tardiveau, en collaboration avec divers partenaires académiques (CORIA, GREMI, LPP, TUE,...).
Grâce à la mise en place de diagnostics hautement résolus (spectroscopie et techniques laser), la thèse d'Alexandra (lire la suite lien vers la thèse ) décrit le développement de décharges électriques innovantes sur des échelles subnanosecondes et submillimétriques.
Des effets liés aux très fortes valeurs de champ électrique appliqué sont mis en évidence et questionnent les modèles usuellement utilisés pour décrire les décharges à pression atmosphérique.

lire-la-suite.gif En savoir plus: voir le site de la SFP : https://www.sfpnet.fr/alexandra-brisset-laureate-du-prix-rene-pellat-2020




HIGH POWER IMPULSE MAGNETRON SPUTTERING

HPIMS Book High Power Impulse Magnetron Sputtering: Fundamentals, Technologies, Challenges and Applications se veut une introduction dans la pulvérisation magnétron par impulsions haute puissance (HiPIMS) mettant en avant les améliorations de cette nouvelle technologie par rapport aux moyens de pulvérisation conventionnelle. Ce livre présente...lire la suiteEn savoir plus




GdR APPEL

logo_v4_gdr-appel.jpeg Création du GdR APPEL 2019-2023 Le Groupement de Recherche (GdR) « Accélérateurs Plasma PompEs par Laser » (unité CNRS GdR 2040) a été créé le 1er février 2019 pour 5 ans. Il a pour missions de promouvoir au niveau français...

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lire-la-suite.gifVoir le site du GdR APPEL

prix de thèse EDOM pour Felipe CEMIN

pour sa thèse de doctorat:
Elaboration de couches minces par HiPIMS: propriétés structurales et aspects énergétiques.

lire-la-suite.gifEn savoir plus sur sa thèse