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Brygoo, Stéphanie (2006) Chocs laser sur le diamant, l hélium et l hydrogène: une etude experimentale de la ''Warm Dense Matter. Doctorat DIF/DPTA/SPMC/LHPS, DIF/DPTA/SPMC/LHPS, EP/X p.206.
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Autres Localisations: http://www.imprimerie.polytechnique.fr/Theses/Files/Brygoo.pdf
Résumé
La connaissance de léquation détat de systèmes dhélium, dhydrogène et de diamant dans le domaine des hautes pressions et températures est un problème ouvert, très controversé et présentant des applications astrophysiques importantes. Les approches théoriques pour cet état de la matière à linterface de la physique de la matière condensée et de la physique des plasmas, appelé dans la littérature Warm Dense Matter, ne sont pas encore entièrement satisfaisantes. Une des raisons est quil nexiste pratiquement pas de données expérimentales pour valider les approximations dans ce domaine du diagramme de phase. En effet les approches statiques ou dynamiques seules ne peuvent atteindre ces états.
En 2002, une première démonstration de la possibilité du couplage des compressions statiques et dynamiques, par génération de chocs laser dans des presses à enclumes de diamant, a ouvert la voie de létude de léquation détat de la matière très dense et chaude. Dans ce travail de thèse, nous avons optimisé les cibles et développé une nouvelle métrologie basée sur le quartz comme système de référence dans le but de réduire au maximum les barres d'erreur. Des mesures précises de la pression, la température, la densité et la réflectivité peuvent ainsi être obtenues. Cette méthode a ensuite été appliquée à différents systèmes. De nombreux résultats ont alors été obtenus sur le diamant (existence dun maximum sur le courbe de fusion), sur lhélium (va!
lidation du modèle de Saumon-Chabrier), sur lhydrogène (passage continue entre un état isolant et un état conducteur) et sur les mélanges hydrogène/hélium (pas de signe évident de séparation de phase).
| Type d'EPrint: | Thèse (Doctorat) |
|---|---|
| Directeur de Mémoire: | Loubeyre, Paul |
| Date: | Novembre 2006 |
| Jury de Mémoire: | Chabrier, Gilles et Boustie, Michel et Sette, Francesco et Koenig, Michel et Loubeyre, Paul |
| Ecole Doctorale: | ED 447 ECOLE DOCTORALE DE L'ECOLE POLYTECHNIQUE |
| Discipline: | DIF/DPTA/SPMC/LHPS |
| Fonds: | EP/X |
| Institution: | EP/X |
| Laboratoire: | DIF/DPTA/SPMC/LHPS |
| Sujets: | 3. Physique, optique |
| Mots-clés libres: | Equation of state, Laser shocks, Precompression, Diamond, Helium, Hydrogen, Quartz metrology, Warm dense matter, équatin d'état, Choc laser, Précompression, Diamant, Hélium, Hydrogène, Métrologie quartz, Warm dense matter |
| Code ID: | 2088 |
| Déposé par : | Laurence Vidament |
| Déposé le : | 17 Janvier 2007 |
Table des Matières
I Introduction
II Approche théorique
1 Comportement dynamique: les relations utiles
2 Quelques modèles pour décrire la matière
III Mise en place expérimentale
3 Chocs laser dans les cibles précomprimées
4 Mesure des vitesses de choc: technique VISAR
5 Une nouvelle métrologie: utilisation du quartz
6 Les lasers de puissance
IV Résultats
7 Diamant
8 Hélium
9 Hydrogène
10 Hydrogène/Hélium
V Conclusion
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