Etude des atomes d'hélium et de béryllium en champ laser intense et bref - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2004

Study of helium and beryllium atoms with strong and short laser field

Etude des atomes d'hélium et de béryllium en champ laser intense et bref

Résumé

We present a theoretical study of the interaction between a two-active electron atom and an intense (10e14 to 10e15 W/cm²) and ultrashort (from a few 10e-15 to a few 10e-18 s) laser field. In the first part, we describe the current experimental techniques able to produce a coherent radiation of high power in the UV-XUV regime and with femtosecond time duration. A theoretical model of a laser pulse is defined with such characteristics. Then, we develop a numerical approach based on B-spline functions to describe the atomic structure of the two-active electron system. A spectral non perturbative method is proposed to solve the time dependent Schrodinger equation. We focalize our attention on the description of the atomic double continuum states. Finally, we expose results on the double ionization of helium and beryllium atoms with intense and short laser field. In particular, we present total cross section calculations and ejected electron energy distributions in the double continuum after one- and two-photon absorption.
Nous présentons une étude théorique de l'interaction entre un atome à deux électrons actifs et un champ laser de fort éclairement (10e14 à 10e15 W/cm²) et de durée d'impulsion ultra-brève (quelques 10e-15 à quelques 10e-18 s). Nous décrivons dans un premier temps les techniques expérimentales actuelles capables de produire un rayonnement cohérent de haute puissance dans le domaine spectral UV-XUV, et de durée d'impulsion de l'ordre de la femtoseconde ou subfemtoseconde. Un modèle semi-classique d'une impulsion laser avec de telles caractéristiques est alors défini. Puis, nous développons une méthode numérique basée sur l'utilisation des fonctions B-splines pour décrire la structure électronique d'un atome à deux électrons actifs. Un traitement non perturbatif de type spectral est alors proposé pour représenter la propagation dans le temps de la fonction d'onde du système irradié, où le point important est de définir le plus précisément possible la région du double continuum atomique. Nous exposons finalement des résultats sur la double ionisation des atomes d'hélium et de béryllium en présence d'un champ laser intense et bref, issus de notre approche numérique. Ils concernent en particulier des calculs de sections efficaces totales d'ionisation, et de distributions énergétiques entre les électrons éjectés dans le double continuum après absorption d'un photon et de deux photons.
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  • HAL Id : tel-00008322 , version 1

Citer

Stéphane Laulan. Etude des atomes d'hélium et de béryllium en champ laser intense et bref. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2004. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00008322⟩

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