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Faits marquants 2015

Inauguration du laser PETAL au sein du LMJ

Le Président du Conseil Régional d’Aquitaine et l’Administrateur général du CEA ont inauguré vendredi 18 septembre 2015, le laser PETAL au sein du Laser Mégajoule sur le centre du Cesta.
PETAL, dont l’acronyme signifie PETawatt Aquitaine Laser, a délivré le 29 mai 2015 une puissance de 1,2 PetaWatt*, devenant ainsi le faisceau laser le plus puissant au monde.

PETAL est une prouesse technologique qui s’inscrit dans la dynamique d’ouverture et de partage de l’utilisation du LMJ avec la communauté civile de la recherche, telle que voulue par le ministère de la Défense. Le couplage de PETAL et du LMJ constitue un très grand instrument de recherche, unique en Europe, pour les études sur la physique de l’extrême, la connaissance de
l’Univers, la recherche médicale et la fusion par confinement inertiel. La communauté universitaire bénéficiera dès 2017 de 20 à 30 % du temps d’utilisation de l’installation LMJ-PETAL.

*1 PetaWatt (PW) = 1015 watts = 1 million de milliards de watts.

Inauguration du laser PETAL au sein du LMJ. Crédit CEA

Inauguration du laser PETAL au sein du LMJ. © CEA

Premières radiographies X d’implosions sur le laser Mégajoule

La deuxième campagne d’expériences  sur le LMJ s’est déroulée en mai 2015, avec pour la première fois la mise en œuvre de radiographie X lors d’une expérience de physique des armes. Une courte campagne préalable a permis de maîtriser le délicat alignement de la source X créée par l’un des deux quadruplets (quads) de faisceaux laser, de l’objet à étudier et du détecteur, ouvrant de nouvelles possibilités de mesure. La campagne avait pour objectif d’étudier, grâce à la radiographie, la déformation d’un microballon implosé par l’autre quadruplet. Les résultats obtenus démontrent la capacité prédictive des simulations d'hydrodynamique sur ce type d'édifice.

Radiographie  d’une implosion asymétrique. Crédit CEA

Radiographie d’une implosion asymétrique. © CEA

Tenue au flux des optiques du LMJ

Le CEA vient de mettre au point, en collaboration avec la société THALES SESO, un nouveau procédé de polissage des grandes optiques du LMJ. Il consiste à enchaîner une étape de polissage magnéto-rhéologique et une étape chimique d’acidage, le but étant de minimiser les micro-fractures de surface introduites par le polissage, tout en préservant la planéité. Les premiers tests de tenue au flux laser à 351 nm viennent d’être réalisés au CEA Cesta sur des substrats de grande taille, polis sur la machine industrielle magnéto-rhéologique installée chez l’industriel, puis traités par acidage sur le centre CEA du Ripault. Les résultats sont très satisfaisants. Cette technologie, en cours de transfert en production, pourrait permettre de repousser le seuil d’apparition des dommages au-delà d’une fluence de 14 J/cm².
Cette démarche s’inscrit dans un objectif de maîtrise du coût global de possession du LMJ.

Tenue au flux des optiques du LMJ. Crédit CEA

Tenue au flux des optiques du LMJ. © CEA

LMJ : Recette fonctionnelle du deuxième diagnostic plasma

La Direction des applications militaires vient de réaliser, en lien avec les industriels fournisseurs, la recette fonctionnelle du deuxième dispositif de mesure des expériences destiné au LMJ dans l’installation Equinox, sur le centre DAM Ile-de-France. Ce dispositif est constitué d’un imageur permettant de réaliser douze images de la cible laser dans le domaine des rayons X avec une durée d’exposition pouvant descendre jusqu’à moins de 100 pico-secondes (10-12 s) et une résolution spatiale inférieure à 150 microns (10-6m). Sa fonction est de caractériser spatialement le terme source X des expériences.

Il sera prochainement intégré dans le LMJ afin de participer aux expériences de 2015.

LMJ : Recette fonctionnelle du deuxième diagnostic plasma. Crédit CEA

LMJ : Recette fonctionnelle du deuxième diagnostic plasma. © CEA

Avancées pour PETAL

Le 23 janvier 2015, le comité de suivi de PETAL, réunissant la Région Aquitaine, maître d’ouvrage et le CEA, maître d’œuvre, a examiné les avancées du projet pour l’année 2014.

Le montage du laser s’est achevé en juillet. Entre novembre 2013 et mars 2014 s’est déroulée la montée en énergie de la section amplificatrice en spectre étroit. La trentaine d’expériences laser réalisées (jusqu’à 4.9 kJ pour une impulsion de 5 ns) a permis de vérifier le bon fonctionnement de la section amplificatrice. Courant novembre, le laser PETAL a été aligné jusqu’à la sortie de la zone de compression : le faisceau laser parcourt ainsi le pilote, la section amplificatrice, le transport sous air, les deux compresseurs et atteint la zone des diagnostics laser de compression. La prochaine étape, prévue mi-2015, sera le réglage de la compression temporelle et la montée en puissance des compresseurs.

PETAL. Crédit CEA

Réseaux de diffraction du deuxième étage de compression temporelle du laser PETAL. © CEA

MàJ: 05/10/2015
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