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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Modélisation d’une source X générée par l'intéraction d'un laser ultra-intense avec une cible solide


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

2021-18576-S0412  

Description du poste

Domaine

Physique du noyau, atome, molécule

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Modélisation d’une source X générée par l'intéraction d'un laser ultra-intense avec une cible solide

Sujet de stage

Modélisation d’une source X générée par l'intéraction d'un laser ultra-intense avec une cible solide

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

De nombreuses expériences ayant pour objectif de mieux comprendre le comportement de la matière dans des régimes extrêmes et sur des échelles de temps très courtes (en physique des plasmas, physique du solide, physique atomique, etc.) nécessitent de recourir à des sources de rayonnement X pour radiographier l’objet étudié, ou réaliser une spectroscopie dans le domaine X. L’obtention d’une source X ponctuelle (avec une taille proche de 10 microns de diamètre) une durée très courte (proche de la picoseconde) est nécessaire pour les applications nécessitant une très bonne résolution temporelle et spatiale. L’interaction d’un laser d’ultra haute intensité (UHI) avec une cible de petite taille permet de générer de telles sources : le laser ionise la cible grâce à ses forts champs qui accélèrent ensuite les électrons ionisés dans la cible. Ceux-ci émettent alors du rayonnement X via différent processus : collisionnel (Bremsstrahlung) ou atomiques (e.g. émission de raie K?). La courte durée des lasers UHI assure d’obtenir une courte durée d’émission. La forme et la taille de la cible permettent de limiter l’extension de la zone émissive. Si le principe de base de ces sources est compris, il est à ce jour difficile d’estimer avec précision les propriétés ou le rendement qu’on peut attendre de ces sources sur de nouvelles installations lasers.
Le but du travail demandé sera de simuler ces sources avec le code CALDER, qui est un code de type Particle-In-Cell (PIC) et d’en améliorer la compréhension. Ce code permet de simuler l’interaction d’un laser UHI avec un plasma. Il est développé en interne et il est utilisé sur les supercalculateurs du CEA. Le(a) stagiaire aura pour mission de modéliser des expériences récentes ou prochaines servant à développer ces sources X. CALDER sera aussi interfacé avec un code de type Monte Carlo comme GEANT4 afin de mieux calculé le rayonnement K? émis. A partir de ces simulations, le(a) stagiaire cherchera à comprendre les effets physiques prépondérants qui entrent en jeux dans ces sources et à proposer des modèles physiques simplifiés pour les décrire. La compréhension nouvelle de ces sources permettra de proposer des améliorations au design des cibles.

Profil du candidat

Bac+5

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Bruyères-le-Châtel