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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Etude de la courbe de fusion du fer par diffraction X


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Situé à 40 km au sud de Paris, le centre DAM-Île de France, a en charge la conception des armes nucléaires françaises, la recherche et développement dans le domaine de la lutte contre la prolifération et le terrorisme, l'alerte aux autorités en cas de séisme, de tsunami ou d'essai nucléaire étranger, la construction et le démantèlement de grandes infrastructures nucléaires. Leader français de la simulation numérique et du calcul intensif, il possède deux des machines européennes les plus puissantes. Il dispose également de plusieurs accélérateurs et de nombreux moyens techniques et expérimentaux pour mener ses recherches. Lui est également rattaché, l'Unité Propulsion Nucléaire située sur le centre CEA/Cadarache en région Provence Alpes-Côte d'Azur, où sont implantées les installations d'essais et une partie des fabrications de la propulsion nucléaire.  

Référence

2020-14718-S0060  

Description de l'unité

Le stagiaire sera encadré par une équipe d'expérimentateurs laser-plasma et de traitement du signal afin d'analyser les résultats d'une campagne expérimentale tout en créant les outils permettant leur dépouillement.

Description du poste

Domaine

Matériaux, physique du solide

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Etude de la courbe de fusion du fer par diffraction X

Sujet de stage

Un nouveau diagnostic de diffraction X a été mis au point fin 2019 sur l'installation LULI2000 et offre désormais la possibilité d'étudier avec précision les transitions de phases de matériaux cristallins comprimés à l'aide d'un laser de puissance et soumis à de très hautes pressions relevant du domaine de la matière dense et tiède. En première étude, les changements de phase du fer, matériau d'intérêt géophysique, ont été explorés le long de son Hugoniot. L'objectif de ce stage sera d'analyser ces différentes données expérimentales afin d'encadrer la courbe de fusion du fer sous choc, cette dernière étant importante pour comprendre la dynamique interne des planètes telluriques. Dans ce but, l'étudiant sera amené à développer en langage Python un outil numérique permettant de dépouiller les données de diffraction 3D, ainsi qu'à réaliser des simulations hydrodynamiques permettant de remonter aux conditions de pressions et de températures atteintes expérimentalement.

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Les expériences de compression dynamique sur les grandes installations laser permettent de déterminer les propriétés des solides et des liquides jusqu'à plusieurs TPa et milliers de Kelvin, c'est-à-dire dans le domaine de la matière dense et tiède. Cependant, les échelles de temps nanosecondes de ces expériences ont longtemps été un frein au développement des mesures structurelles in situ comme la diffraction X. Cette dernière technique s’avère pourtant très intéressante, car elle permet d’accéder aux changements structurels ioniques dans les solides sans nécessiter de calculs complexes annexes. Ce diagnostic permet ainsi d’identifier la nature et la densité des phases solides ainsi que le passage en phase liquide des matériaux d’intérêt, ou encore d’étudier la cinétique de leurs transitions de phase.
Au cours des dernières années, le développement de sources X sub-nanoseconde quasi-monochromatiques sur les grandes installations laser, par l’interaction de lasers intenses avec des matériaux solides, a rendu possible le développement d’un tel diagnostic, qui a été mis au point fin 2019 sur l'installation LULI2000 dans une configuration inédite. En première étude, les changements de phase du fer très fortement choqué, matériau d'intérêt géophysique, ont été explorés. L'objectif de ce stage sera d'analyser ces différentes données expérimentales afin d'encadrer la courbe de fusion du fer sous choc, cette dernière étant importante pour comprendre la dynamique interne des planètes telluriques. Dans ce but, l'étudiant sera amené à développer en langage Python un outil numérique permettant de dépouiller les données de diffraction 3D, ainsi qu'à réaliser des simulations hydrodynamiques permettant de remonter aux conditions de pressions et de températures atteintes expérimentalement.

Profil du candidat

Master de physique ou école d'ingénieur/ENS (spécialisations d'intérêt : physique des plasmas, optique, physique des matériaux, programmation Python)
Développement en Python + Simulations hydrodynamiques
Master 2

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

France, Ile-de-France