Download or read book Spectroscopie de mat riaux dop s par l ion Pr3 pour la r alisation de sources laser solide accordables dans le domaine spectral ultraviolet written by Sabine Nicolas-Germain and published by . This book was released on 2002 with total page 241 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le cadre de la recherche de nouveaux lasers à solide ultraviolets accordables, l'ion Pr3+ introduit comme dopant dans des matériaux est intéressant puisque ses états 4f5d, émetteurs dans le domaine spectral UV, peuvent être efficacement peuplés par un pompage à 2 étapes via les niveaux métastables 3Pj, 1I6 ou 1D2. Grâce à l'utilisation de photons excitateurs moins énergétiques que dans le cas d'un pompage direct des états 4f5d, les risques de solarisation sont réduits ce qui devrait être plus favorable à l'obtention de l'émission laser. Pour l'étude des potentialités d'une telle émission laser avec des matrices dopées Pr3+, le choix du matériau hôte est un élément primordial. Les fluorures et les oxydes semblent les plus intéressants, du fait notamment de leur large bande interdite. Un ensemble des mesures spectroscopiques (absorption, fluorescence, excitation, déclin de fluorescence) a été effectué sur les cristaux sélectionnés permettant de déterminer les longueurs d'onde d'excitation de la première et de la deuxième étape du pompage par up-conversion, de définir les délais temporels entre ces 2 pompes, etc Ensuite, pour analyser l'efficacité du pompage à 2 étapes utilisant les niveaux intermédiaires 3Pj, 1I6 ou 1D2, des expériences d'absorption dans l'état excité (AEE) ont été réalisées (entre 430 et 240 nm), indiquant des sections efficaces d'AEE élevées de l'ordre de 10-18 cm2. Les mesures de gain ont utilisé au mieux l'ensemble des résultats précédents. Malgré un pompage à 2 étapes, les tests ont montré des pertes depuis les états émetteurs empêchant l'amplification, pertes dues à la photoionisation des ions Pr3+ et à la formation de centres colorés. Néanmoins, ces pertes sont moindres dans les fluorures. Dans des échantillons codopés par Pr3+ et Ce3+, des transferts d'énergie efficaces depuis les états 4f5d du Pr3+ vers les états 5d du Ce3+ permettent le pompage de l'émission UV du Ce3+ par up-conversion. Les pertes sont nettement réduites par rapport aux cristaux dopés Pr3+

Download or read book Production of Pure Ion Beams by Laser Ionization and a Fast Release RFQ written by Jean-Philippe Lavoie and published by . This book was released on 2010 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: TRIUMF utilise la méthode de séparation isotopique en ligne (ISAC) pour produire des faiceaux exotiques, c'est-à-dire des faisceaux d'ion hors de la vallée de stabilité. Le besoin d'accéder à des régions de plus en plus exotiques est une source de nouveaux défis pour la production de faisceaux. L'un d'entre eux concerne l'élimination des contaminations iso-bariques polluant le faisceau d'intérêt. Pour résoudre ce problème, un nouveau type de source d'ions tirant parti d'un quadriple radio-fréquence (RFQ) et de l'ionisation résonante par laser (LIS) a été développé. La gamme de fréquence du RFQ (500 kHz - 3 MHz) et l'amplitude du signal (10 - 200 V cc) permettent la production de tout isotope pouvant être ionisé par laser à ISAC. Les tests variés menés avec la nouvelle source RFQ - LIS ont permis de démontrer que presque 100 % des contaminants, ionisés par contact avec une surface chaude, pouvaient être repoussés, ne laissant qu'un faisceau d'ions purs ionisés par laser. Afin de développer un prototype fonctionnel, des simulations de trajectoires d'ions dans un RFQ opérant avec une onde carrée ont été effectuées. De plus, l'étude de la dynamique dans l'espace de phase et des équations du mouvement par méthode matricielle ont permis de simuler l'acceptance et la limite de charge d'espace du RFQ. Cette dernière a été établie à 90.5 nA pour une fréquence d'opération de 1 MHz et avec un paramtre quadriplaire qu de 0,59. Cette condition certifie le bon fonctionnement du RFQ puisque les intensités de faisceaux mesurées étaient généralement de quelques dizaines de nA. Afin d'accueillir la source nouvellement développée et de permettre le développement d'autres sources, un système expérimental a été construit. Il permet d'opérer à des énergies de faisceaux pouvant atteindre 35 keV. La chambre expérimentale est munie d'un déflecteur sphérique électrostatique (90°) ainsi que d'un spectromètre de masse pour permettre de caractériser la composition en masse des faisceaux d'ions produits. L'acquisition quasi simultanée de masses jusqu'à 300 amu ainsi que le système de détection double permettant des mesures d'intensités allant d'un seul ion à plusieurs nA, rendent le système pratique en comparaison des systèmes courants basés sur des aimants. Enfin, le nouveau système expérimental permet d'effectuer une grande variété de mesures. Ceci inclut les mesures d'efficacités de sources d'ions, la caractérisation des largeurs d'impulsions d'ions produits par laser ainsi que le développement de nouveaux schémas d'ionisation laser.

Download or read book Computation of Light Scattering Radiation Force Torque and Stress of Large Non spherical Particles with Multilevel Fast Multipole Algorithm and Vectorial Complex Ray Model written by Minglin Yang and published by . This book was released on 2014 with total page 134 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse est dédiée à la validation du modèle de Tracé de Rayons Vectoriels Complexes (VCRM - Vectorial Complex Ray Model en anglais) par la comparaison des diagrammes de diffusion avec les résultats de SIE- MLFMA (Surface Integral Equation with Multilevel Fast Multipole Algorithm en anglais) et les applications de MLFMA développé à la prédiction de la force de pression de radiation, le couple et la tension exercés sur des grosses particules non-sphériques par un faisceau laser. En introduisant la courbure du front d'onde comme une nouvelle propriété des rayons lumineux, VCRM apporte une amélioration considérable sur la précision et l'applicabilité du modèle de rayons pour la diffusion de la lumière par les particules non-sphériques. Cependant ses résultats pour les particules non-sphériques restent à valider. Alors, MLFMA est une méthode numérique très efficace pour traiter l'interaction de la lumière avec des particules de forme quelconque. Afin d'étendre sa capacité pour les grosses particules, dans cette thèse, MLFMA est améliorée et parallélisée. Le code mis au point permet d'obtenir des résultats exacts pour les particules de paramètre de taille supérieur à 600. Le bon accord entre les diagrammes de diffusion des grosses particules ellipsoïdales calculées par MLFMA et VCRM illustre la grande capacité de ces deux méthodes. Ensuite, le code MLFMA développé est appliqué au calcul de la force de pression de radiation (FPR) et le couple sur des particules homogènes de forme quelconque. Pour éviter l'imprécision de la description mathématique en champ lointain de faisceau laser, l'expression analytique de champs électromagnétiques dans la région proche de la particule est utilisée. La FPR et le couple sont donc calculés par le flux du vecteur du tenseur de Maxwell sur une surface sphérique incluant la particule. Cette méthode est très puissante et flexible permettant de prédire la FPR et le couple exercés par un faisceau de forme quelconque sur une grosse particule, comme des particules sphéroïdales, des particules de forme de globule rouge ou moteur. La FPR et le couple sont des effets mécaniques globaux d'un faisceau de lumière exercés sur une particule. La tension sur la surface d'une particule peut être importante dans l'étude des propriétés élastiques de certaines particules. Le code MLFMA développé est donc étendu au calcul de la tension de surface et VCRM a été appliqué à l'analyse le mécanisme de la tension sur des particules sphéroïdales.