A l’heure actuelle, les impulsions femtosecondes de rayonnement-X dans la région spectrale du keV (~1 nm de longueur d’onde) ne peuvent être générées que sur les grandes infrastructures telles que les Lasers à Électrons Libres (SLAC USA, XFEL Européen – en construction) et les synchrotrons offrant la technologie “femtosecond X-ray slicing”. Bien que les résultats scientifiques obtenus avec ces infrastructures soient remarquables et permettent des percées importantes, il s’agit d’installations de recherche imposantes qui nécessitent des investissements financiers de l’ordre du milliard de dollars et qui répondent difficilement aux multiples besoins de la communauté scientifique en raison de leur accès restreint. Une autre approche possible pour développer une source de rayonnement-X attoseconde/femtoseconde consiste à utiliser la génération d’harmoniques élevés (HHG) dans un gaz [1]. À l’INRS-ÉMT, avec l’infrastructure nationale Laboratoire de Sources Femtosecondes / “Advanced Laser Light Source”, nous avons développé une nouvelle source laser permettant la génération d’impulsions quasi-monocycles à 1800 nm [2,3]. Avec cette source, nous avons repoussé la fréquence de coupure obtenue par génération d’harmoniques à près de 150eV (8 nm) avec le xénon, et nous avons pu observer un pic large au voisinage de ~100 eV du à la résonance géante du xénon. Ceci démontre que la spectroscopie HHG a la capacité de sonder des effets multiélectroniques via la mesure de la section efficace de photoionisation [4]. Enfin, je présenterai nos plus récents résultats avec le néon montrant un spectre d’harmoniques avec une fréquence de coupure au voisinage de ~500 eV, couvrant ainsi presque entièrement la fenêtre spectrale de l’eau (289 à 543 eV).
Références
[1] P. B. Corkum et F. Krausz, Nat. Phys. 3, 381-387 (2007).
[2] B. E. Schmidt et al. App. Phys. Lett. 96, 121109 (2010).
[3] P. Béjot et al. Phys. Rev. A 81, 063828 (2010).
[4] A. D. Shiner et al. Nat. Phys. 7, 464-467 (2011).
INRS, Montréal, Canada