Conception d'electro-aimants pour expériences plasmas magnétisés sur l'installation laser LMJ-PETAL

Dans le but d'augmenter les capacités de l'installation LMJ-PETAL notamment dans les domaines de la Fusion par Confinement Inertiel, la génération de sources de rayonnement et l'astrophysique, le CEA, avec le soutien de la région Nouvelle Aquitaine, vient de réaliser l'étude de faisabilité d'un système additionnel permettant la réalisation d'expériences sous champ magnétique intense (qq. 10T). La poursuite du projet en vue d'une intégration sur l'installation fait l'objet d'une collaboration entre plusieurs départements du CEA mais également avec d'autres laboratoires français (LULI, CELIA) ou étrangers (Japon, USA).
Le système de génération de champ magnétique est constitué essentiellement d'une bobine (électro-aimant) consommable positionnée autour de la cible laser et alimentée par un banc d'énergie via une ligne de transmission. La poursuite du projet nécessite un travail approfondi de conception des bobines qui devront posséder les performances requises en termes de champ magnétique généré (intensité, volume magnétisé, homogénéité spatiale et stabilité temporelle) tout en étant adaptées à la fois aux caractéristiques de l'alimentation électrique impulsionnelle de forte puissance (~10µs, qq. 10kA et qq. 10kV) et aux contraintes expérimentales d'une très grande installation laser (intégration en centre chambre d'expérience, alignement, risque débris, sûrété nucléaire...).

Analyse de l'endommagement sur chaîne des optiques de fin de chaine du laser Megajoule (LMJ)

Afin de préparer la montée en puissance du laser Megajoule (LMJ), des campagnes laser sont réalisées sur quelques quadruplet LMJ. Une première campagne s'est tenue en 2021, une seconde s'est tenue en novembre de cette année et d'autres suivront. Il s'agit pour chacune d'elle de tester de manière progressive la capacité du laser à atteindre les points visés grâce aux équipements de dernière génération disponibles et aux modèles physique numériques mis à jour, et dont on désire valider la bonne prédiction. Chaque campagne (une dizaine de tirs lasers) nécessite l'analyse d'une masse importante de données acquises par l'ensemble des diagnostics lasers et par une caméra permettant le suivi tir à tir des optiques de fin de chaine du laser. Ces données acquises sur chaîne sont complétées par des mesures base arrière avant et après campagne. L'objectif est à chaque fois de determiner la résistance sur chaîne des optiques et leur bonne adéquation avec les modèles. L'objectif du post-doctorat est de mener l'analyse d'endommagement sur chaine associée à ces campagnes et celles à venir.