Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (LIDYL) - CEA-CNRS et Université Paris Saclay
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Les activités du Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (CEA-CNRS, dans le cadre de l'Université Paris Saclay) sont centrées sur l'interaction rayonnement-matière et concernent des aspects aussi bien physiques que chimiques.

Les programmes de recherche s'étendent des systèmes atomiques et moléculaires simples aux systèmes moléculaires et biomoléculaires complexes jusqu'aux plasmas.

 
#2300 - Màj : 03/10/2022
Thèmes de recherche

Sources de lumière extrême et métrologie optique / Extreme light sources and optical metrology

Plusieurs équipes du LIDYL contribuent au développement de sources de lumière extrême (impulsions lasers ultra intense / ultra brèves), ainsi qu'au nécessaire développement de la métrologie optique associée avec la mesure de profil d'intensité ultra-intense ou de durée d'impulsions dans le domaine attoseconde (10-18 s).

  Sources de lumière extrême et métrologie optique / Extreme light sources and optical metrology
 Instrumentation et soutien à la recherche (LIDYL/SLIC)

Instrumentation et soutien à la recherche (LIDYL/SLIC)

L'équipe SLIC (Supports et Lasers à Impulsions Courtes) du LIDYL est un groupe de développement laser et de support technique. La mission principale de SLIC est de fournir des lasers de pointe pour les utilisateurs internes (LIDYL) et externes (nationaux et internationaux).

Interaction laser-matière en champ fort

 La thématique "Interaction laser-matière en champ fort" associe trois groupes de recherche du LIDyL : Attophysique Le groupe ATTO étudie la production par génération d'harmoniques d'ordre élevé dans un gaz d'impulsions de lumière dans l'extrême UV (10-100nm), de durée ultra-brève, typiquement une centaine d'attosecondes (1as=10-18s).......

 Interaction laser-matière en champ fort
 Physique et chimie femtoseconde-attoseconde / Femtosecond-attosecond physics and chemistry

Physique et chimie femtoseconde-attoseconde / Femtosecond-attosecond physics and chemistry

While the pulse durations of infrared lasers are reaching the fundamental limitation imposed by the duration of the optical cycle (a few femtoseconds), High-order Harmonic Generation has recently opened a new field by accessing the attosecond regime (1as = 10-18 s). HHG spectra are made of lines corresponding to the odd multiples of the fundamental laser frequency, and can cover a very broad spectral range, from visible light to soft X-rays.

Simulation numérique et calcul haute performance

Au LIDYL, les simulations numériques permettent de modéliser l'interaction de la lumière avec la matière en particulier sous l'effet d'impulsions laser de très haute intensité et extrêmement brèves (domaine attoseconde (10-18 s).

 Simulation numérique et calcul haute performance
 Spectroscopies laser pour les applications / Laser spectroscopy for applications

Spectroscopies laser pour les applications / Laser spectroscopy for applications

La matière sous toutes ses formes est quantifiée. Atomes, molécules des molécules simples aux macromolécules biologiques, présentent des spectres lumineux caractéristiques, en absorption ou en émission, que l'on peut identifier par spectroscopie. Les sources lasers et plus particulièrement les sources impulsionnelles permettent aujourd'hui de nouveaux développements de tous les types de spectroscopies.

Physique et vivant / Physics and life

Une thématique largement partagée par les équipes SBM et DICO du LIDYL porte sur l'étude de macromolécules biologiques, et en lien avec leur environnement, et plus particulièrement : Les molécules biologiques, comme l'ADN, ainsi que certains polymères bioinspirés sont des molécules flexibles existant sous plusieurs conformations.

Physique et vivant / Physics and life
Interaction lumière-matière

Interaction lumière-matière

La lumière, onde électromagnétique, porteuse d'un champ électrique et magnétique oscillant interagit fortement avec les particules chargées et principalement avec les électrons des atomes, des molécules ou de la matière condensée sous toutes ses formes. Elle intervient ainsi directement dans de nombreux processus physiques et chimiques.

Physico-Chimie et Chimie-Physique

Une réaction chimique dépend non seulement des atomes et des molécules mises en jeu mais aussi de leur environnement à courte distance. Comprendre le déroulement d'une réaction chimique demande ainsi une approche fondamentale prenant en compte à la fois ses aspects temporels et spatiaux.

Physico-Chimie  et Chimie-Physique
Groupes de recherche / Laboratoires
Responsable du groupe Attophysique : Pascal SALIERES Objectifs scientifiques Le développement des lasers ultrabrefs produisant des impulsions intenses parfaitement contrôlées de quelques cycles optiques a ouvert des perspectives insoupçonnées.
ATTOphysique
Dynamique et Interactions en phase Condensée
Responsable : Gérard BALDACCHINO Le groupe Dynamique et Interactions en phase COndensée (DICO) rassemble les chercheurs du LIDYL et du LPMS qui étudient les réponses de la matière sous forme solide ou liquide lorsqu'elle est soumise à une excitation lumineuse, et plus généralement à un rayonnement ionisant.
PCR
Le Laboratoire de Radiolyse est membre coordonateur du réseau radiolyse du CEA. Le Laboratoire de Radiolyse a renouvelé ses thèmes de recherche en les centrant sur les processus physicochimiques et biochimiques de l’interaction rayonnement – matière.
Groupe Physico-Chimie sous Rayonnement
LUMO - Equipe Dynamique Réactionnelle  (DyR)
Contact : Michel Mons
L'équipe LUMO-DyR, regroupée avec l'équipe LUMO-SBM pour former le groupe de recherche LUMO, s'intéresse à la dynamique photo-induite de systèmes isolés : molécules organiques, radicaux, agrégats moléculaires, complexes de van der Waals. Le comportement dynamique de ces systèmes est évidemment lié à leur structure.
Contact : Michel Mons
Le groupe de recherche "LUmière et  MOlécules - LUMO" rassemble sous une même entité au sein du LIDYL, l'équipe "Dynamique réactionnelle -DyR" et l'équipe "Structures BioMoléculaires - SBM". Membres de l'équipe LUMO-DyR. Membres de l'équipe LUMO-SBM.
LUMO - LUmière et MOlécules
LUMO-SBM : Equipe Structures BioMoléculaires
Contact : Michel Mons
L'équipe LUMO-SBM, regroupée avec l'équipe LUMO-DyR, pour former le groupe de recherche LUMO, est historiquement liée à l’application des lasers à la physico-chimie moléculaire,et tournée vers l’interaction des systèmes moléculaires complexes avec la lumière.
Contact : Thomas BLENSKI Notre activité de recherche est centrée sur les propriétés électroniques et radiatives des plasmas denses et chauds. Ce travail a d’importantes implications dans le domaine de l’énergie, en particulier dans les sciences de la fusion thermonucléaire.
Matière à Haute Densité d'Energie
Cliquer ici pour consulter le nouveau site 'Supports et Lasers à Impulsion Courte' L'équipe SLIC (Supports et Lasers à Impulsions Courtes) est un groupe de développement laser et de support technique. La mission principale de SLIC est de fournir des lasers de pointe pour les utilisateurs internes (LIDYL) et externes (nationaux et internationaux).
Support  et Lasers à Impulsions courtes / Support and short pulse lasers
Domaines Techniques
Les serveurs laser femtoseconde du SLIC (Saclay Laser matter Interaction Center) offrent aux chercheurs nationaux et européens des lignes de faisceaux lasers à impulsions intenses et ultra courtes pour étudier l’interaction laser matière en champs fort ou analyser la cinétique de processus ultra-rapides en chimie, physique du solide ou biologie.

Femtochimie en phase gazeuse

Laser femtoseconde
Spectroscopie et Spectrométrie en phase gazeuse
L'étude de molécules isolées permet la determination de leur propriétés intrinsèques, quelles soient spectroscopiques ou dynamiques. Il s'agit d'une approche particuliairement intéressante dans le cadre d'une démarche couplée à des calculs de chimie quantique. Les études en milieu dilué demandent l'utilisation de techniques de mesures dédiées.

Femtochimie en phase gazeuse

Isolation d'une réaction chimique dans un agrégat de grande taille. Technique CICR.

The specificity of the group is the use of high-performing time-resolved spectroscopy. DNA and its constituents are fragile systems so particular care is taken with regards to excitation energy and sample handling. Time-resolved fluorescence (fluorescence decays, fluorescence anisotropy decays and time-resolved fluorescence spectra) can be recorded from 100 fs to 100 ns using a combination of two detection techniques; fluorescence upconversion and time-correlated single photon counting.
Dynamique des molécules biologiques  / Time-resolved techniques for dynamic studies of biological molecules
Voir aussi
Voir aussi
2) Macroscopic response : 2)    Macroscopic response  a)    Model description: We solve the wave equation in 2D cylindrical or 3D Cartesian geometry, depending on the problem under consideration, using either a finite difference or a pseudo-spectral method. Different approximations can be made, from the paraxial and slowly varying envelope approximations to the solution of the full wave equation.
ATTOLabThe Platform (Equipments)La Plateforme (Equipements) : The équipments are loacated at the CEA-l’Orme-les-merisiers: two lights sources and associated endstations are dedicated to ultrafast studies in the gas phase and the solid state. They are operated by the ATTOLab partners under coordination of the Laboratory Interactions, Dynamics and Lasers (LIDyL) of CEA-CNRS
Attosecond photoionization spectroscopy : Resolving in time the ultrafast buildup of an autoionizing resonance Spectroscopy has taught us how the very precise measurement of resonance lineshapes gives insight into the structure of matter. However, as a time-integrated measurement, the spectral lines give only indirect information on the underlying electronic dynamics.
Coulomb explosion imaging : << Back When several electrons are ejected from a molecule by a femtosecond laser pulse in the 10141015 Wcm-2 intensity range, the Coulomb repulsion between the resulting multicharged atoms leads to fragmentation called Coulomb explosion. The atomic fragments trajectories are determined by their initial positions within the molecule: In principle the molecular geometry may be inferred from these trajectories.
Dispositif EDELWEISS : Ce dispositif expérimental est doté d’un jet versatile couplé à un dispositif d’imagerie de photoélectron et à un spectre de masse à temps de vol. L’objectif de cette expérience est de deux ordres : - L’étude de la spectroscopie des états de transition de complexes de van der waals.
Exemples d'applications d'impulsions XUV intenses : Les processus cohérents induits dans les atomes et les molécules par un champ laser intense donnent lieu à deux types d'applications. D'une part, la diffraction et la recombinaison radiative du paquet d'ondes électronique (POE) peuvent sonder le système qui a libéré le POE, selon un schéma d' "auto-sonde" ("self-probing").
Femtochimie Organique : La dynamique d'une réaction chimique au voisinage de son état de transition est l'information essentielle qui doit-être obtenues pour prétendre à une vision détaillée du mécanisme de cette réaction.
fs pulse tunability : Regular fs laser provides possibly tunable photons only whithin the broadband of the cristal used, to the detriment of the pulse duration. Femtochemistry requires photon excitation on the absorption band of the studied system. The challange is also to tune the wavelenght of the pump photon, keeping the feature of the laser in term of pulse duration and with a resonable energy.
Hommage à Bertrand Carré : Hommage à Bertrand Carré C’est avec une grande émotion que nous apprenons la disparition de notre collègue et ami Bertrand Carré. Il s’est battu avec un courage impressionnant contre la grave maladie diagnostiquée en juillet 2016.
Injection d'un laser à électrons libres : Collaborations : M.-E. Couprie et al., SOLEIL Synchrotron (St-Aubin, France) T. Hara et al., SPring8 Compact SASE Source (SCSS), XFEL Project/RIKEN (Hyogo, Japon) L. Giannessi et al., ENEA & INFN/LNF (Frascati, Italie) Pour produire des impulsions ultra-courtes intenses dans le domaine XUV, les sources dites de 4ème génération pourraient exploiter la combinaison des sources par laser et par accélérateur.
Instrumentation : State-of-the-art research project goes with instrumental developments. When possible these developments are shared to the community through patents or publications.
Ionisation Multiple et Imagerie Moléculaire : L'objectif de ces thématiques est comprendre et contrôler la dynamique de rediffusion en champ laser intense d'un électron avec le cœur ionique, qui conduit à plusieurs processus importants, tels que la diffusion élastique ion-électron, l’ionisation multiple.      
Microscopic response : a)    Model description and method: We solve the time-dependent Schrödinger equation (TDSE), in the single active electron approximation, on a 1D or 2D Cartesian grid or in 3D spherical geometry. The electron wavepacket (EWP) dynamics is governed here by the static atomic potential and the strong time-dependent laser electric field.
Photo-dynamique et photo-réactivité : La photo-réactivité des molécules et des complexes est étudiée selon 2 approches : Spectroscopie d'action La dynamique photo-induite dans le visible-UV de molécules ou complexes de van der Waals de stoechiométrie contrôlées sur les dispositifs EDELWEISS et CICR.
publications on energetic particles :     Balcerzyk A, Baldacchino G. Implementation of laser induced fluorescence in a pulse radiolysis experiment - a new way to analyze resazurin-like reduction mechanisms Analyst. 2014;139:1707-12. Balcerzyk A, Boughattas I, Pin S, Balanzat E, Baldacchino G. First observation of HO reactivity in water under high energy ions at elevated temperature PCCP. 2014;16:23975-84. Baldacchino G. Water radiolysis with heavy-ion beams at GANIL.
Signal Processing: decomposition of a sequance of photoelectron spectra : Time resolved experiments provides sequance of spectra that requires signal processing to supply the physical or chemical information of interest. Often, basic approaches gives limited information and are time consuming when experiments are very producing. We are also interrested in developping unsuperveised tools. This work is done in collaboration with ICUBE/IMAGeS Laboratory
Sofockle laser system and post-compression setup : << Back The Attophysics group operates the Sofockle laser system which delivers pulses of wavelength 0.8 µm, duration 40 fs, energy 700 µJ with a repetition rate 3 kHz. A post-compression optical bench was implemented in order to reach pulse durations of 10 fs with energy 200 µJ.  In addition to experiments of the Attophysics group, the laser system is used by other groups from LIDYL and from Université Paris-Saclay.
Valorisation : L’installation de nouveaux lasers et l’arrivée de nouvelles technologies au laboratoire ont été pour nous l’occasion de réaliser des développements en optique, en instrumentation et en traitement du signal afin de maintenir nos dispositifs et nos moyens d’analyse à la pointe de l'état de l’art. Nous ne perdons pas de vue les possibilités de valorisation de ces développements.
Faits marquants scientifiques
18 avril 2024
L’intrication quantique permet de recueillir davantage d'informations que ce que les approches classiques peuvent offrir. Ce phénomène a servi de concept central derrière le développement fulgurant de la science et de la technologie de l'information quantique au cours de la dernière décennie.
21 novembre 2023
La possibilité de produire des flashs de lumière de durée attoseconde offre l'outil nécessaire pour suivre la dynamique des électrons dans les atomes, les molécules ou la matière condensée, ce qui permet de mieux comprendre l'organisation et l'évolution de tout ce qui nous entoure.
10 octobre 2023
Pierre Agostini est un physicien français pionnier de la physique ultrarapide à l’échelle de l’attoseconde (le milliardième de milliardième de seconde), actuellement Professeur émérite à l’Université d’état de l’Ohio.
07 octobre 2023
Anne L’Huillier est une physicienne franco-suédoise pionnière de la physique ultrarapide à l’échelle de l’attoseconde (le milliardième de milliardième de seconde).
11 septembre 2023
L'électron est porteur de la charge électrique élémentaire et d'un spin. Avec l'avènement de la spintronique (ou électronique de spin), ou encore le fait que le spin peut être le support de l'information quantique (qubit), les recherches se poursuivent pour mieux comprendre et maitriser la dynamique du spin de l'électron.
11 juillet 2023
Depuis les débuts de la science ultrarapide, le Laboratoire Interactions DYnamiques et Lasers (LIDYL) développe des sources lasers pulsées toujours plus performantes, afin d’explorer la matière diluée et condensée à des échelles de temps toujours plus fines, atteignant le domaine attoseconde (1 as=10-18 s).
03 avril 2023
La génération d’harmoniques d’ordre élevé (n > 10) dans un solide est un processus extrêmement non-linéaire, qui peut être observé lorsqu’un cristal interagit avec un champ laser intense. Elle se traduit par l’émission d’un rayonnement composé de tout un ensemble d'harmoniques de la fréquence du laser excitateur.
17 mars 2023
La spectroscopie utilise largement les effets de polarisation de la lumière pour explorer la structure électronique d'atomes, molécules ou de solides. En particulier une polarisation circulaire indique que la lumière porte un moment angulaire de spin (MAS) non nul, permettant les spectroscopies de dichroïsme circulaire.
18 août 2022
En utilisant les impulsions lumineuses ultracourtes du laser à électrons libres FERMI à Trieste (Italie), une large collaboration de physiciens à laquelle participe une équipe du LIDYL, a pu étudier pour la première fois dans le domaine de l'ultraviolet extrême (UVX), l’interaction cohérente entre atomes et photons, phénomène quantique prédit théoriquement par Rabi, dès 1937.
08 juillet 2022
Douzième laboratoire commun de l'IRAMIS, créé en janvier 2020, le laboratoire commun NANOLITE, financé par l'Agence nationale de la recherche (ANR) et associant le CEA et l'entreprise Imagine Optic, développe des solutions originales de métrologie optique aux courtes longueurs d'onde. La nouvelle source laser construite en commun est opérationnelle, notamment pour développer des capteurs optiques.
07 juillet 2022
Le LIDYL du CEA-Iramis et le Lawrence Berkeley National Lab, sont finalistes pour le prix Gordon Bell, prix décerné chaque année par l'Association for Computing Machinery - ACM, pour leurs recherches collaboratives, en partenariat avec le grand équipement national de calcul intensif - GENCI, le RIKEN, Center for Computational Science (Japon), et les sociétés ATOS et Arm.
29 mars 2022
En 1905, l’interprétation théorique de l’effet photoélectrique (émission d’un électron suite à l’absorption d’un quantum de lumière, le photon) proposée par Einstein allait révolutionner la physique. Du fait de son extrême rapidité, ce processus fondamental a longtemps été considéré comme instantané.
25 février 2022
Les nanostructures magnétiques sont essentielles pour le stockage de données (MRAM, disque dur de haute densité) ou encore au sein de capteurs et actionneurs magnétiques.
26 janvier 2022
L'exploration des propriétés du vide, aujourd'hui décrites par l’électrodynamique quantique (QED), reste un des objectifs de la physique fondamentale contemporaine. Il est en particulier prédit que pour un éclairement laser au-delà de la limite de Schwinger (> 4.7x1029 W/cm2), il est possible de séparer les paires électron-trou virtuelles résultant des fluctuations du vide.
26 janvier 2022
Depuis des siècles, les physiciens s’interrogent sur la nature du vide, c’est à dire sur ce qu’il reste, quand on a tout enlevé…Une manière d’envisager ce problème est de tenter d'ouvrir le vide, un peu comme un objet dont on a envie de comprendre le fonctionnement.
14 septembre 2021
Ce qui distingue les faisceaux laser de la lumière ordinaire est leur grande cohérence spatiale. Cette caractéristique a des impacts majeurs sur de multiples méthodes de mesure, en physique atomique fondamentale, métrologie ou microscopie. Cependant, les sources laser pulsées utilisées peuvent présenter des fluctuations tir à tir importantes, qui entraînent erreurs statistiques et pertes d’information.
15 juin 2021
Les propriétés chimiques, optiques et électroniques d’une molécule sont principalement déterminées par ses orbitales occupées de plus haute énergie. La manière dont ces orbitales évoluent, se forment ou se brisent, est une information essentielle pour la compréhension de mécanismes réactionnels.
20 avril 2021
L'observation de la dynamique électronique à l’échelle attoseconde (1 as = 10-18 s) est aujourd'hui devenue possible sur des systèmes atomiques, puis moléculaires et en phase condensée, grâce à la disponibilité d’impulsions lumineuses de durées inférieures à la femtoseconde et utilisées dans des dispositifs pompe-sonde.
27 mars 2021
Les chercheurs d'une collaboration entre le Laboratoire d'Optique Appliquée (LOA, ENSTA-X-CNRS) à Palaiseau et l'équipe "Physique à haute intensité" de l'IRAMIS/LIDYL sont parvenus pour la première fois à accélérer des électrons par laser dans le vide (Vacuum Laser Acceleration - VLA) jusqu'à des énergies relativistes en utilisant un champ électrique longitudinal.
18 mars 2021
En spectroscopie moléculaire UV, les spectres observés résultent de l’absorption de la lumière par des groupes moléculaires appelés "chromophores". Dans ce domaine de longueur d'onde, ces spectres sont composés de raies correspondant aux transitions électroniques qui caractérisent à la fois ces chromophores et leur environnement moléculaire.
18 juillet 2020
Au XIXème siècle, obtenir une photographie nécessitait de longs temps de pose, car les pellicules étaient très peu sensibles. Le problème subsiste en photographie moderne : si l'obturateur est trop rapide, trop peu de photons entrent dans l'appareil pour obtenir une bonne image.
14 avril 2020
Les études sur l'influence de rayonnements de toutes natures sur la matière biologique ont des enjeux à la fois pour la protection de la santé et pour les moyens thérapeutiques qu'elles peuvent offrir. Radiobiologie (effets de particules ionisantes) et photobiologie (effets de la lumière) contribuent chacun dans leur domaine.
19 février 2020
Dans les cellules photovoltaïques, l'absorption d'un photon par un matériau semi-conducteur crée une paire électron-trou (appelée exciton), résultant de l’excitation d’un électron de la bande de valence vers la bande de conduction.
06 septembre 2019
Une collaboration entre les équipes du LIDYL au CEA Saclay et de l'ATP du Lawrence Berkeley National Lab (LBNL) vient d'élucider les mécanismes d’absorption d’un faisceau laser ultra-intense, lors de sa réflexion sur un plasma dense formé à la surface d’une cible solide. Ces mécanismes, jusqu’alors non identifiés pour des intensités lasers > 1018 W.
20 mai 2019
L'imagerie stéréoscopique, fournie par nos deux yeux, nous donne une vision "en relief" des objets qui nous entourent. En séparant en deux faisceaux une unique impulsion laser harmonique dans le domaine des rayons X, il devient possible d'obtenir de façon similaire des images tridimensionnelles de nanostructures, avec une résolution temporelle donnée par la durée de l'impulsion.
26 février 2019
Les lasers à impulsions ultra-brèves sont au cœur de la recherche sur l'interaction rayonnement-matière avec de nombreuses applications dans des domaines très variés : femto-chimie, photovoltaïque… Certains de ces lasers nécessitent des développements complexes pour que les impulsions produites répondent par leurs caractéristiques (énergie délivrée, longueur d'onde, forme et stabilité de l'impulsion…) à des besoins spécifiques.
31 juillet 2018
De multiples recherches sont aujourd'hui orientées vers le développement de nouveaux colorants comme milieu actif de cellules solaires. Une famille de molécules, dites "push-pull", se révèle particulièrement intéressante car ces molécules associent un groupement donneur et un groupement accepteur d'électron.
27 mars 2018
Fort de l'expérience développées ces dernières années en simulation de la tranmission d'impulsions lumineuses ultra-courtes à travers des systèmes optiques simples ou relativement complexes, l'équipe PHI du Lidyl propose une méthode pour modifier à volonté et de façon conséquente la vitesse de propagation du maximum d'intensité d'une impulsion lumineuse, cette vitesse pouvant même devenir négative ! Le dispositif proposé est simple et consiste à jouer sur le large domaine spectral que présente une impulsion courte (femtoseconde : 10-15 s) et le chromatisme du dispositif.
19 février 2018
Comme nos mains, certaines molécules ne sont pas superposables à leur image miroir. Identifier ces molécules droites ou gauches, qu’on dit" chirales", est une étape cruciale de nombreuses applications en chimie et en pharmaceutique. Une équipe de recherche internationale  (INRS/ MBI/CNRS/CEA/Université de Bordeaux) présente une nouvelle méthode très originale pour y parvenir.
18 janvier 2018
Les télomères*, régions de l’ADN situées sur les extrémités des chromosomes, jouent un rôle important dans la division cellulaire, la cancérogénèse et le vieillissement.
Publications HAL
Thèses
6 sujets IRAMIS/LIDYL

Dernière mise à jour :


 

Dynamique attoseconde d’électrons et de spin dans les matériaux magnétiques 2D et 3D

SL-DRF-24-0246

Domaine de recherche : Interactions rayonnement-matière
Laboratoire d'accueil :

Service Laboratoire Interactions, Dynamique et Lasers (LIDyL)

Dynamique et Interactions en phase COndensée (DICO)

Saclay

Contact :

Romain GENEAUX

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2024

Contact :

Romain GENEAUX
CEA - DRF/IRAMIS/LIDyL/DICO

0169087886

Directeur de thèse :

Romain GENEAUX
CEA - DRF/IRAMIS/LIDyL/DICO

0169087886

Page perso : https://iramis.cea.fr/Pisp/romain.geneaux/

Labo : https://iramis.cea.fr/LIDYL/DICO/

La science attoseconde s’intéresse aux dynamiques de la matière aux temps ultimes, grâce à des impulsions de lumière de durée attoseconde (10-18 s). Notre laboratoire a été un pionnier dans le développement et l’utilisation de ces impulsions pour l’étude de la matière. En particulier, nous opérons plusieurs plateformes dédiées à la spectroscopie attoseconde des solides.

Pendant ce projet de doctorat, nous développerons de nouvelles expériences attosecondes visant à élucider la dynamique d'un des degrés de liberté les plus importants et les plus intrigants des solides : les spins de leurs électrons. Cette quantité est responsable des propriétés magnétiques des matériaux, avec des applications allant des dispositifs de stockage de données aux composants spintroniques. En général, les dispositifs actuels utilisent des courants électriques pour transmettre et manipuler l'information.
Ici, nous visons à répondre à une question simple en apparence : pouvons-nous utiliser un champ laser, au lieu d'un courant, pour contrôler les spins électroniques d'un solide ’ Répondre à cette question nécessite tout d'abord des investigations intrinsèquement fondamentales, en plus d’avoir le potentiel concret d'opérations beaucoup plus rapides. En effet, la réponse des matériaux magnétiques aux fréquences optiques (à des temps inférieurs à 10 fs) est presque totalement inconnue à ce jour. Nous proposons de résoudre ce problème en effectuant des expériences qui combinent sensibilité aux spins et résolution attoseconde pour la première fois. En façonnant soigneusement des impulsions attosecondes et en utilisant des schémas de détection de pointe, nous viserons à établir une technique appelée dichroïsme magnétique attoseconde, qui révélera la réponse des spins des matériaux à l'échelle temporelle du champ électrique de la lumière. Nous nous concentrerons d'abord sur des systèmes ferromagnétiques et antiferromagnétiques tridimensionnels simples, avant de nous tourner vers leurs homologues bidimensionnels. En effet, dans les matériaux dits 2D, on peut s’attendre à des interactions lumière-spin magnifiées, voir fondamentalement nouvelles. En comprenant comment la lumière interagit avec les spins électroniques en 2D, nous fournirons des éléments essentiels à l’intégration des futurs composants spintroniques de basse dimensionnalité.

L'étudiant acquerra des connaissances pratiques en optique ultra-rapide expérimentale et en spectroscopie résolue dans le temps de la matière condensée, en particulier des matériaux magnétiques. Il/elle deviendra un expert en physique et technologie attoseconde, tout en acquérant des compétences précieuses en acquisition et analyse de données complexes.
Exploration de la dynamique de dépôt d’énergie aux temps courts d’électrons accélérés par laser dans le cadre de l’effet Flash en radiothérapie

SL-DRF-24-0351

Domaine de recherche : Interactions rayonnement-matière
Laboratoire d'accueil :

Service Laboratoire Interactions, Dynamique et Lasers (LIDyL)

Physique à Haute Intensité (PHI)

Saclay

Contact :

Gérard BALDACCHINO

Sandrine DOBOSZ DUFRÉNOY

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2023

Contact :

Gérard BALDACCHINO
CEA - DRF/IRAMIS/LIDYL

01 69 08 57 02

Directeur de thèse :

Sandrine DOBOSZ DUFRÉNOY
CEA - DRF/IRAMIS/LIDyL/PHI

01.69.08.63.40

Page perso : https://iramis.cea.fr/LIDYL/Phocea/Pisp/index.php?nom=gerard.baldacchino

Labo : https://iramis.cea.fr/LIDYL/index.php

Voir aussi : https://iramis.cea.fr/LIDYL/Phocea/Pisp/index.php?nom=sandrine.dobosz

L’objectif du projet de thèse est d’analyser les processus physico-chimiques consécutifs aux débits de dose extrêmes que l’on peut obtenir maintenant dans l’eau avec les impulsions ultra-brèves (fs) d’électrons relativistes accélérés par laser. En effet, des premières mesures montrent que ces processus ne sont probablement pas équivalents à ceux obtenus avec des impulsions plus longues (µs) dans l’effet FLASH utilisé en radiothérapie. Pour y arriver, nous proposons d’analyser la dynamique de formation/recombinaison de l’électron hydraté, espèce emblématique de la radiolyse de l’eau pour qualifier et quantifier l’effet de débit de dose sur des temps de plus en plus courts. Ceci pourra se faire en trois étapes en accompagnement de la progression technologique nécessaire et maintenant accessible, pour avoir une dose par impulsion suffisante pour détecter directement l’électron hydraté. D’abord, avec l’installation existante UHI100 en utilisant la capture de l’électron hydraté en produisant une espèce stable ; puis en produisant une espèce moins stable mais détectable en temps réel et en augmentant le taux de répétition de l’accélérateur laser-plasma. Finalement, en testant un nouveau concept appelé « cible hybride », basé sur l’utilisation d’un miroir plasma comme injecteur d’électrons couplé à un accélérateur laser-plasma. Délivrant des doses plus importantes que les accélérateurs laser-plasma, avec un spectre énergétique resserré, on pourra développer une détection pompe-sonde permettant d’accéder aux temps les plus courts, et à la formation dans les grappes d’ionisation, de l’électron hydraté et en mesurant son rendement initial.
Générateur compact de faisceaux paires electrons-positrons/muons-antimuons

SL-DRF-24-0806

Domaine de recherche : Interactions rayonnement-matière
Laboratoire d'accueil :

Service Laboratoire Interactions, Dynamique et Lasers (LIDyL)

Physique à Haute Intensité (PHI)

Saclay

Contact :

Luca Fedeli

Henri VINCENTI

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2024

Contact :

Luca Fedeli
CEA - DRF/IRAMIS/LIDyL/PHI

+33 1 69 08 19 59

Directeur de thèse :

Henri VINCENTI
CEA - DRF/IRAMIS/LIDyL/PHI

0169080376

Page perso : https://iramis.cea.fr/LIDYL/Phocea/Pisp/index.php?nom=henri.vincenti

Labo : https://iramis.cea.fr/LIDYL/PHI/

Voir aussi : https://ecp-warpx.github.io/

###Contexte

Le contexte de ce sujet de thèse est celui des accélérateurs d’électrons laser-plasma, qui peuvent être obtenus en focalisant un laser de puissance dans un jet de gaz. Au foyer laser, le champ électrique est tellement intense qu’il ionise quasi-instantanément le milieu gazeux et forme un plasma sous-dense, au sein duquel l’impulsion laser peut se propager. Dans son sillage, cette impulsion excite des structures plasmas accélératrices pouvant soutenir des champs électrostatiques de l’ordre de 100GV/m. Au sein de ces structures, des électrons du plasma peuvent être piégés et accélérés à des énergies relativistes (quelques GeV) sur des distances centimétriques. Ces champs électrostatiques étant trois ordres de grandeurs supérieurs à ceux fournis par les cavités radiofréquences, les accélérateurs laser-plasma sont des candidats prometteurs pour miniaturiser les accélérateurs d’électrons afin : (i) de démocratiser leur usage à des applications existantes mais restreintes à quelques installations dans le monde et (ii) permettre de nouvelles applications de ces accélérateurs à des secteurs stratégiques clés (recherche fondamentale, industrie, médecine, défense).

Parmi les applications faisant l’objet d’une forte concurrence internationale, on note :

> L’utilisation de ces accélérateurs pour fournir la première machine de radiothérapie d’électrons à haute énergie (100MeV) pour les traitements médicaux

> L’utilisation de ces accélérateurs comme brique de base d’un futur grand collisionneur d’électrons/positrons au TeV pour la physique des hautes énergies

> L’utilisation de ces accélérateurs pour construire une source compacte et mobile de muons relativistes pour pouvoir réaliser de la tomographie de muons active. Un tel outil serait un atout majeur dans les secteurs de l’industrie (e.g., diagnostic de sécurité des réacteurs dans le nucléaire civile) et de la défense (non-prolifération). A noter que dans ces deux secteurs, l’agence DARPA américaine a déjà financé en 2022 un programme ambitieux (Muons for Science and Security, MuS2) afin de fournir un premier design conceptuel d’une machine à muons relativistes utilisant un accélérateur laser-plasma (cf. https://www.darpa.mil/news-events/2022-07-22)


###Enjeux

Afin de rendre possible les applications mentionnées précédemment, il faut lever d’importantes limitations des accélérateurs laser-plasma actuels. Une limitation importante est le peu de charge à haute énergie (100MeV à plusieurs GeV) fournie par ces accélérateurs. La cause physique derrière ce manque de charge provient principalement du fait que les techniques d’injection de charge actuelle reposent sur l’injection d’électrons depuis le gaz, qui est très peu dense en électrons. Afin de résoudre cette limitation, nous avons récemment proposé un nouveau concept d’injection à partir d’un système physique remarquable appelé miroir plasma. Ce concept est basé sur une cible hybride gaz-solide. Quand le laser à haute intensité interagit avec cette cible, il ionise complètement le solide et le gaz. La partie solide de la cible a une densité électronique tellement élevée qu’elle réfléchit le laser incident, en formant un “miroir plasma”. Dans la partie gazeuse de la cible, le laser se propage et génère des structures accélératrices comme dans les schémas conventionnels. Suite à la réflexion sur le miroir plasma, des jets d’électrons ultra-denses peuvent être précisément injectés dans les structures accélératrices formées par le laser réfléchi. Comme le solide peut fournir une charge beaucoup plus élevée que le gaz et que la charge est injectée à partir d’une région fortement localisée, ce schéma a le potentiel d’augmenter la charge accélérée tout en préservant la qualité du faisceau accéléré.
Le groupe PHI est à la pointe au niveau international dans l’étude et le contrôle de ces systèmes. En partenariat avec le LOA, nous avons démontré (à l’aide de lasers de classe 100 TW) que ce nouveau concept permet d’augmenter considérablement la charge dans ces accélérateurs tout en conservant la qualité du faisceau.

###Objectifs

Dans ce contexte, l’objectif 1 de la thèse sera de produire un accélérateur laser-plasma avec injecteur miroir plasma à plusieurs GeV sur des installations lasers de classe PetaWatt (type laser APOLLON). Avec un laser de classe PW, cet accélérateur laser-plasma devrait produire des faisceaux d’électrons de plusieurs 100pC à 4GeV avec une dispersion en énergie de quelques %. Une telle qualité de faisceau constituerait une avancée majeure dans le domaine.

L’objectif 2 sera ensuite d’envoyer ce faisceau d’électrons dans un convertisseur à haut Z pour produire des paires muons/anti-muons. Nos estimations montrent que l’on pourrait obtenir de l’ordre de 10^4 muons relativistes par tir, ce qui permettrait de fournir une radiographie de matériaux à haut Z en quelques minutes.

Ce sujet comporte à la fois des activités :

>Théoriques/numériques de modélisation à l’aide de notre code exascale WarpX (partie accélérateur laser-plasma) et du code Geant4 (partie convertisseur haut Z)

>Expérimentales (interaction laser-plasma à haute intensité, détection de muons relativistes).

Il implique plusieurs laboratoires partenaires :

>Le Laboratoire d’Optique Appliquée sur les expériences d’accélération laser-plasma (A. Leblanc),

>Le CEA-IRFU sur la partie détection (technologie micromegas, O. Limousin),

>Le Lawrence Berkeley National Lab sur la partie développement de code (WarpX).


En termes expérimental, nous utiliserons plusieurs installations laser :

>L’installation laser UHI100 pour la mise en place et le test de l’accélérateur plasma à puissance laser plus réduite,

>L’installation laser APOLLON pour la mise en place de l’accélérateur laser-plasma à puissance nominale (PW). Une première expérience implémentant le concept d’injecteur miroir plasma au PW est prévue en Mai 2024 en collaboration CEA-LOA. Suite à cette expérience, nous réaliserons ensuite une deuxième expérience (horizon 2025-2026) de production de muons sur APOLLON ou d’autres laser en Europe (dont les lasers ELI).
Spectroscopie attoseconde haute cadence de la photoémission ultrarapide des gaz

SL-DRF-24-0345

Domaine de recherche : Interactions rayonnement-matière
Laboratoire d'accueil :

Service Laboratoire Interactions, Dynamique et Lasers (LIDyL)

Attophysique (ATTO)

Saclay

Contact :

Pascal SALIERES

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2024

Contact :

Pascal SALIERES
CEA - DRF/IRAMIS/LIDyL/ATTO

0169086339

Directeur de thèse :

Pascal SALIERES
CEA - DRF/IRAMIS/LIDyL/ATTO

0169086339

Page perso : https://iramis.cea.fr/Pisp/pascal.salieres/

Labo : http://iramis.cea.fr/LIDYL/

Voir aussi : http://attolab.fr/

Résumé :
L’étudiant-e développera des techniques de spectroscopie attoseconde utilisant de nouvelles sources laser Ytterbium de haute cadence. Les dynamiques ultrarapides de photoémission seront étudiées pour observer en temps réel les processus de diffusion/réarrangement électronique ainsi que l’intrication quantique électron-ion, en mettant à profit les techniques de coïncidence de particules chargées.

Sujet détaillé :
Ces dernières années, la génération et les applications des impulsions attoseconde (1 as=10-18 s) ont connu des progrès spectaculaires, récompensés par le Prix Nobel 2023 [1]. Ces impulsions ultrabrèves sont générées lors de la forte interaction non linéaire d’impulsions laser infrarouges brèves et intenses avec un jet de gaz [2]. Une nouvelle technologie laser à base d’Ytterbium est en train d’émerger, avec une stabilité 5 fois supérieure et une cadence 10 fois supérieure à celles de la technologie actuelle Titane:Saphir. Ces nouvelles capacités représentent une révolution pour le domaine.
Ceci ouvre de nouvelles perspectives d’exploration de la matière à l’échelle de temps intrinsèque des électrons. La spectroscopie attoseconde permet ainsi d’étudier en temps réel le processus quantique de photoémission en phase gaz, de filmer en 3D l’éjection des paquets d’onde électronique [3,4], d’étudier les réarrangements électroniques du système ionisé et les effets de décohérence quantique dus à l’intrication électron-ion [5].
Le premier objectif de la thèse est de mettre en œuvre sur la plateforme laser ATTOLab les spectroscopies attoseconde utilisant les nouvelles sources laser Ytterbium. Le second objectif est de mettre à profit les techniques de coïncidence de particules chargées, permises par la haute cadence, pour étudier avec une précision inédite les dynamiques de photoémission et d’intrication quantique.
L’étudiant-e sera formé-e en optique ultrarapide, physique atomique et moléculaire, optique quantique, et acquerra une bonne maitrise des spectroscopies XUV et de particules chargées.

Références :
[1] https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2023/summary/
[2] Y. Mairesse, et al., Science 302, 1540 (2003)
[3] V. Gruson, et al., Science 354, 734 (2016)
[4] A. Autuori, et al., Science Advances 8, eabl7594 (2022)
[5] C. Bourassin-Bouchet, et al., Phys. Rev. X 10, 031048 (2020)

Simulation numérique à grande échelle et optimisation d’un nouveau concept d'injecteur pour augmenter la charge accélérée dans les accélérateurs d’électrons laser-plasma afin d’en permettre des applications scientifiques et technologiques

SL-DRF-24-0353

Domaine de recherche : Physique des plasmas et interactions laser-matière
Laboratoire d'accueil :

Service Laboratoire Interactions, Dynamique et Lasers (LIDyL)

Physique à Haute Intensité (PHI)

Saclay

Contact :

Luca Fedeli

Henri VINCENTI

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2024

Contact :

Luca Fedeli
CEA - DRF/IRAMIS/LIDyL/PHI

+33 1 69 08 19 59

Directeur de thèse :

Henri VINCENTI
CEA - DRF/IRAMIS/LIDyL/PHI

0169080376

Page perso : https://iramis.cea.fr/LIDYL/Phocea/Pisp/index.php?nom=henri.vincenti

Labo : https://iramis.cea.fr/LIDYL/PHI/

Voir aussi : https://www.olcf.ornl.gov/2022/10/27/warpx-named-gordon-bell-prize-finalist/

L'interaction d’un laser ultra-intense avec un jet de gaz peut être utilisée pour accélérer des paquets d'électrons très courts jusqu'à des énergies très élevées (jusqu’à plusieurs GeV) sur quelques centimètres seulement, avec une technique appelée “Laser WakeField Acceleration” (LWFA). La taille réduite de ces dispositifs et la durée très courte des paquets d'électrons en font une source potentiellement intéressante pour plusieurs applications scientifiques et technologiques. Cependant, l'LWFA ne fournit généralement pas assez de charge pour la plupart des applications envisagées, en particulier si une qualité de faisceau élevée et des énergies importantes sont également requises.

Le premier objectif de cette thèse est de comprendre la physique de base d'un nouveau schéma d'injection LWFA récemment conçu dans notre groupe: une cible solide couplée à un jet de gaz pour accélérer beaucoup plus de charge que les schémas d'injection conventionnels, tout en préservant la qualité du faisceau. Des campagnes de simulation numérique à grande échelle et des techniques d’apprentissage automatique seront utilisées pour optimiser les propriétés des électrons accélérés. Enfin, l’interaction de ces faisceaux d’électrons avec des échantillons sera simulée à l’aide d’un code Monte Carlo afin d'évaluer leur potentiel pour des applications telles que la Muon Tomography et la radiobiologie/radiothérapie. L’activité proposée est essentiellement numérique, mais avec la possibilité de participer aux activités expérimentales de l’équipe.

Le(a) doctorant(e) aura l'opportunité de participer aux activités d'une équipe dynamique avec de fortes collaborations nationales et internationales. Il/elle acquerra également les compétences nécessaires pour participer à des expériences d'interaction laser-plasma dans des installations d'envergure internationale. Enfin, il/elle acquerra les compétences nécessaires pour participer au développement d'un logiciel complexe écrit en C++ moderne et conçu pour utiliser efficacement les superordinateurs plus puissants au monde: le code Particle-In-Cell WarpX (prix Gordon Bell en 2022). L’activité de développement sera réalisée en collaboration avec l’équipe guidée par le Dr. J.-L. Vay à LBNL (US), où le/la doctorant(e) pourrait avoir l’opportunité de passer quelques mois au cours de la thèse.
Implémentation d’un nouveau concept d'injecteur pour augmenter la charge accélérée dans les accélérateurs d’électrons laser-plasma afin d’en permettre des applications scientifiques et technologiques

SL-DRF-24-0352

Domaine de recherche : Physique des plasmas et interactions laser-matière
Laboratoire d'accueil :

Service Laboratoire Interactions, Dynamique et Lasers (LIDyL)

Physique à Haute Intensité (PHI)

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Luca Fedeli

Henri VINCENTI

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2024

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Page perso : https://iramis.cea.fr/LIDYL/Phocea/Pisp/index.php?nom=henri.vincenti

Labo : https://iramis.cea.fr/LIDYL/PHI/

Voir aussi : https://www.olcf.ornl.gov/2022/10/27/warpx-named-gordon-bell-prize-finalist/

L'interaction d’un laser ultra-intense avec un jet de gaz peut être utilisée pour accélérer des paquets d'électrons très courts jusqu'à des énergies très élevées (jusqu’à plusieurs GeV) sur quelques centimètres seulement, avec une technique appelée “Laser WakeField Acceleration” (LWFA). La taille réduite de ces dispositifs et la durée très courte des paquets d'électrons en font une source potentiellement intéressante pour plusieurs applications scientifiques et technologiques. Cependant, l’LWFA ne fournit généralement pas assez de charge pour la plupart des applications envisagées, en particulier si une qualité de faisceau élevée et des énergies importantes sont également requises. L’objectif de cette thèse est d’implémenter dans plusieurs laboratoires lasers à la pointe (en France et à l'international) un nouveau schéma d'injection LWFA récemment conçu dans notre groupe: une cible solide couplée à un jet de gaz pour accélérer beaucoup plus de charge que les schémas d'injection conventionnels, tout en préservant la qualité du faisceau. L'activité proposée est majoritairement expérimentale, mais avec la possibilité de participer aux activités de simulation numérique à grande échelle qui sont nécessaires pour réaliser le design d’une expérience et en interpréter les résultats. Le(a) doctorant(e) aura l'opportunité de participer aux activités d'une équipe dynamique avec de fortes collaborations nationales et internationales. Il/elle acquerra également les compétences nécessaires pour participer à des expériences d'interaction laser-plasma dans des installations d'envergure internationale. Enfin, il/elle aura la possibilité de participer à l’activité de modélisation numérique du groupe, réalisée sur les superordinateurs plus puissants au monde avec un code Particle-In-Cell open source à la pointe (WarpX, prix Gordon Bell en 2022).
Stages
Images
Accélérer des électrons à haute énergie avec des impulsions de lumière laser
Accélérer des électrons à haute énergie avec des impulsions de lumière laser
Accélérer des électrons à haute énergie avec des impulsions de lumière laser
Interaction lumière-matière
Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (LIDYL) - CEA-CNRS et Université Paris Saclay
Francis PERRIN (1902-1992)
Transition State Spectroscopy of the Photoinduced Ca+CH3F Reaction
Transition state spectroscopy of the photoinduced Ca+CH3F Reaction.
Femtochimie en phase gazeuse
Time-resolved photoion and photoelectron imaging of NO2
Matière à Haute Densité d\'Energie
Femtochimie Organique
Ultrafast electronic relaxation of excited state vitamin B12 in the gas phase
Chiralité et repliement des protéines
Chiralité et repliement des protéines
Chiralité et repliement des protéines
Le tout nouveau laser PLFA crée déjà la surprise en physico-chimie !
Une surprenante dynamique de fragmentation des agrégats : à deux c\'est mieux !
Une surprenante dynamique de fragmentation des agrégats : à deux c\'est mieux !
Une surprenante dynamique de fragmentation des agrégats : à deux c\'est mieux !
SLIC Lasers help to slim down radiotherapy equipment
SLIC Lasers help to slim down radiotherapy equipment
Génération efficace d\'harmoniques laser d\'ordre élevé, assistée par effets plasmoniques
Génération efficace d\'harmoniques laser d\'ordre élevé, assistée par effets plasmoniques
Génération efficace d\'harmoniques laser d\'ordre élevé, assistée par effets plasmoniques
Transfert d’hydrogène et relaxation vibrationnelle intramoléculaire
Transfert d’hydrogène et relaxation vibrationnelle intramoléculaire
Laser femtoseconde
LUMO-SBM : Equipe Structures BioMoléculaires
Harmoniques cohérentes du Laser à Electrons Libres générées à partir d\'harmoniques produites dans les gaz.
Harmoniques cohérentes du Laser à Electrons Libres générées à partir d\'harmoniques produites dans les gaz.
Harmoniques cohérentes du Laser à Electrons Libres générées à partir d\'harmoniques produites dans les gaz.
Des molécules pour contrôler les impulsions lumineuses à l\'échelle attoseconde
Des molécules pour contrôler les impulsions lumineuses à l\'échelle attoseconde
Des molécules pour contrôler les impulsions lumineuses à l\'échelle attoseconde
La dynamique cohérente des Miroirs Plasmas
La dynamique cohérente des Miroirs Plasmas
La dynamique cohérente des Miroirs Plasmas
La dynamique cohérente des Miroirs Plasmas
Imagerie nanométrique monocoup avec une source harmonique de rayons X mous
Diffraction femtoseconde du photoélectron
Impulsions de quelques cycles optiques
Impulsions de quelques cycles optiques
Ionisation double de H2 avec des impulsions de quelques cycles optiques
Imagerie ultra-rapide par tir laser unique d’\'objets nanométriques par diffraction cohérente de rayons X
Imagerie ultra-rapide par tir laser unique d’\'objets nanométriques par diffraction cohérente de rayons X
Imagerie ultra-rapide par tir laser unique d’\'objets nanométriques par diffraction cohérente de rayons X
Les miroirs plasmas : de la physique des conditions extrêmes aux nouvelles sources de lumières
Les miroirs plasmas : de la physique des conditions extrêmes aux nouvelles sources de lumières
Les miroirs plasmas : de la physique des conditions extrêmes aux nouvelles sources de lumières
Synergie expérience-théorie pour la simulation du repliement des protéines
Synergie expérience-théorie pour la simulation du repliement des protéines
Synergie expérience-théorie pour la simulation du repliement des protéines
ANR DNAexciton
Dispositif innovant de contrôle de la position de la porteuse dans l\'enveloppe d\'une impulsion laser ultra-brève
Dispositif innovant de contrôle de la position de la porteuse dans l\'enveloppe d\'une impulsion laser ultra-brève
Dispositif innovant de contrôle de la position de la porteuse dans l\'enveloppe d\'une impulsion laser ultra-brève
Dispositif innovant de contrôle de la position de la porteuse dans l\'enveloppe d\'une impulsion laser ultra-brève
Injection d\'un laser à électrons libres
Génération d\'harmonique laser femtoseconde polarisée circulairement et dichroïsme en photoionisation
La force des liaisons NHamide---Sméthionine révélée par la spectroscopie de petits peptides
Relaxation de Spin Nucléaire : une sonde pour explorer des déformations de grande amplitude dans les molécules
Observer la dynamique électronique dans une molécule à l\'échelle de l\'attoseconde (10-18 - 10-15 s)
Observer la dynamique électronique dans une molécule à l\'échelle de l\'attoseconde (10-18 - 10-15 s)
Observer la dynamique électronique dans une molécule à l\'échelle de l\'attoseconde (10-18 - 10-15 s)
Radiolyse renforcée à proximité des surfaces métalliques.
Radiolyse renforcée à proximité des surfaces métalliques.
Radiolyse renforcée à proximité des surfaces métalliques.
Radiolyse renforcée à proximité des surfaces métalliques.
Génération d\'impulsions uniques ultra-brèves : \
Génération d\'impulsions uniques ultra-brèves : \
Génération d\'impulsions uniques ultra-brèves : \
Génération d\'impulsions uniques ultra-brèves : \
Observer le spectre vibrationnel complet des molécules ionisées
Observer le spectre vibrationnel complet des molécules ionisées
Observer le spectre vibrationnel complet des molécules ionisées
Dispositif EDELWEISS
Membres du groupe PHI
Dynamique de peptides en phase gazeuse et photostabilité des protéines
Dynamique de peptides en phase gazeuse et photostabilité des protéines
Dynamique de peptides en phase gazeuse et photostabilité des protéines
Biomolecules en phase gazeuse / Structure et Solvatation
L\'interaction médicament-protéine étudié par spectroscopie de fluorescence résolue en temps
L\'interaction médicament-protéine étudié par spectroscopie de fluorescence résolue en temps
Ionisation multiple et explosion coulombienne
Ionisation multiple et explosion coulombienne
Ionisation Multiple et Imagerie Moléculaire
Étudier la dynamique d\'aimantation à l\'échelle nanométrique avec une résolution femtoseconde
Étudier la dynamique d\'aimantation à l\'échelle nanométrique avec une résolution femtoseconde
Étudier la dynamique d\'aimantation à l\'échelle nanométrique avec une résolution femtoseconde
Étudier la dynamique d\'aimantation à l\'échelle nanométrique avec une résolution femtoseconde
Génération par plasma laser de rayonnement ultrabref contrôlé
Génération par plasma laser de rayonnement ultrabref contrôlé
Génération par plasma laser de rayonnement ultrabref contrôlé
Nouvelles lumières sur l’interaction entre les rayons UVA et l’ADN
Nouvelles lumières sur l’interaction entre les rayons UVA et l’ADN
Imagerie attoseconde d\'orbitales moléculaires
Imagerie attoseconde d\'orbitales moléculaires
Imagerie attoseconde d\'orbitales moléculaires
Imagerie attoseconde d\'orbitales moléculaires
Description quantique et thermodynamique d\'un plasma dense et chaud
Description quantique et thermodynamique d\'un plasma dense et chaud
Effets coopératifs dans l\'absorption du rayonnement UV par les bases de l\'ADN
Effets coopératifs dans l\'absorption du rayonnement UV par les bases de l\'ADN
Effets coopératifs dans l\'absorption du rayonnement UV par les bases de l\'ADN
Repliement de chaînes peptides en détente supersonique
Repliement de chaînes peptides en détente supersonique
Repliement de chaînes peptides en détente supersonique
Participation d\'un état de Rydberg à la redistribution ultrarapide de l\'énergie électronique du TDMAE  [tetrakis(diméthylamino)éthylene]
Participation d\'un état de Rydberg à la redistribution ultrarapide de l\'énergie électronique du TDMAE  [tetrakis(diméthylamino)éthylene]
Participation d\'un état de Rydberg à la redistribution ultrarapide de l\'énergie électronique du TDMAE  [tetrakis(diméthylamino)éthylene]
Participation d\'un état de Rydberg à la redistribution ultrarapide de l\'énergie électronique du TDMAE  [tetrakis(diméthylamino)éthylene]
Support  et Lasers à Impulsions courtes / Support and short pulse lasers
L\'efficacité d\'un bon réseau, même transitoire, pour renforcer le couplage impulsion laser-plasma
L\'efficacité d\'un bon réseau, même transitoire, pour renforcer le couplage impulsion laser-plasma
L\'efficacité d\'un bon réseau, même transitoire, pour renforcer le couplage impulsion laser-plasma
Surface structurée et impulsion laser femtoseconde, pour une émission de protons de haute énergie
Surface structurée et impulsion laser femtoseconde, pour une émission de protons de haute énergie
Surface structurée et impulsion laser femtoseconde, pour une émission de protons de haute énergie
Etude du photorécepteur \
Groupe Physico-Chimie sous Rayonnement
Groupe Physico-Chimie sous Rayonnement
Groupe Physico-Chimie sous Rayonnement
Quand les radicaux sautent  d\'’acide aminé en acide aminé !
Quand les radicaux sautent  d\'’acide aminé en acide aminé !
Le dispositif GOUTTELIUM : une spectroscopie moléculaire infrarouge au voisinage du zéro absolu
Le dispositif GOUTTELIUM : une spectroscopie moléculaire infrarouge au voisinage du zéro absolu
Le dispositif GOUTTELIUM : une spectroscopie moléculaire infrarouge au voisinage du zéro absolu
Le dispositif GOUTTELIUM : une spectroscopie moléculaire infrarouge au voisinage du zéro absolu
Le dispositif GOUTTELIUM : une spectroscopie moléculaire infrarouge au voisinage du zéro absolu
Ptychographie sur réseaux plasmas transitoires
Un paquet d\'ondes en pleine errance
Biomolécules en phase gazeuse / Etat électronique Excité
Primary processes induced in DNA by absorption of UV radiation
Dynamique des molécules biologiques  / Time-resolved techniques for dynamic studies of biological molecules
Voyage spectroscopique au cœur des conformations moléculaires
Conversion en fréquence achromatique
Caractérisation hydrodynamique et spectroscopie X d\'émission de plasmas de brome et d’aluminium hors équilibre thermodynamique local.
Des impulsions de rayonnement ultraviolet extrême quasi circulaire accessibles en laboratoire
L\'Etude par spectroscopie de fluorescence femtoseconde du mécanisme de photoprotection de l\'eumélanine
Génération et contrôle de paquets d’électrons ultracourts
Dynamique électronique de biomolécules : vers une modélisation des mécanismes de désactivation des états excités
Modélisation de la dissipation d\'énergie dans un système hôte-invité électroniquement excité
Modélisation de la dissipation d\'énergie dans un système hôte-invité électroniquement excité
Modélisation de la dissipation d\'énergie dans un système hôte-invité électroniquement excité
Excitation UV de l’ADN  : une nouvelle voie de relaxation excitonique
Excitation UV de l’ADN  : une nouvelle voie de relaxation excitonique
Excitation UV de l’ADN  : une nouvelle voie de relaxation excitonique
Brevet :  Dispositif et procédé de caractérisation d\'un faisceau de lumière.
Brevet : Procédé de structuration spatiale controlée optiquement d\'un plasma sur une cible solide
Vers l’imagerie nanométrique et attoseconde
iNanoTheRad
Isolation d\'une réaction chimique dans un agrégat de grande taille. Technique CICR.
Première mesure de la structure spatio-temporelle  complète d\'un faisceau laser ultra intense
Première mesure de la structure spatio-temporelle  complète d\'un faisceau laser ultra intense
Première mesure de la structure spatio-temporelle  complète d\'un faisceau laser ultra intense
Le surf des électrons sur une onde de surface
Le surf des électrons sur une onde de surface
Le surf des électrons sur une onde de surface
Le surf des électrons sur une onde de surface
Des impulsions lasers harmoniques XUV attosecondes porteuses d\'un moment angulaire orbital : la visseuse-dévisseuse laser !
Des impulsions lasers harmoniques XUV attosecondes porteuses d\'un moment angulaire orbital : la visseuse-dévisseuse laser !
Des impulsions lasers harmoniques XUV attosecondes porteuses d\'un moment angulaire orbital : la visseuse-dévisseuse laser !
Des impulsions lasers harmoniques XUV attosecondes porteuses d\'un moment angulaire orbital : la visseuse-dévisseuse laser !
Le film de la naissance attoseconde d\'un photoélectron
Le film de la naissance attoseconde d\'un photoélectron
Le film de la naissance attoseconde d\'un photoélectron
Le film de la naissance attoseconde d\'un photoélectron
Le film de la naissance attoseconde d\'un photoélectron
Révélation des répartitions de radicaux •OH dans les traces d’ions lourds à température élevée
Brevet : Dispositif d\'absorption de faisceaux parasites transverses dans un amplificateur optique solide, et dispositif d\'amplification optique correspondant
Physique et vivant / Physics and life
Identification spécifique des différentes formes de la cytosine, l’une des « briques » constituant l’ADN et l’ARN
Nouvelle plateforme ATTOLab : Génération des premiers photons UVX et caractérisation de la structure attoseconde
Vortex optiques à ultra-haute intensité et dans le domaine XUV
Vortex optiques à ultra-haute intensité et dans le domaine XUV
Vortex optiques à ultra-haute intensité et dans le domaine XUV
Vortex optiques à ultra-haute intensité et dans le domaine XUV
Identification d\'un nouveau mécanisme d\'endommagement de l\'ADN de nos cellules par du rayonnement UV de basse énergie
Identification d\'un nouveau mécanisme d\'endommagement de l\'ADN de nos cellules par du rayonnement UV de basse énergie
Identification d\'un nouveau mécanisme d\'endommagement de l\'ADN de nos cellules par du rayonnement UV de basse énergie
Projet ANR Xstase (Lidyl/Atto)
ANR ESBODYR Excited States of BiO-relevant systems: towards ultrafast DYnamics with conformational Resolution
Spectroscopie de paires d\'ions isolées
Spectroscopie de paires d\'ions isolées
Quand les électrons partent en vrille
Quand les électrons partent en vrille
Hommage à Bertrand Carré
Génération  d\'impulsions lumineuse de vitesse arbitraire et contrôlée
ATTOphysique
Étude par spectroscopie de fluorescence femtoseconde d\'un nouveau colorant \
Étude par spectroscopie de fluorescence femtoseconde d\'un nouveau colorant \
Étude par spectroscopie de fluorescence femtoseconde d\'un nouveau colorant \
 Spectroscopies laser pour les applications / Laser spectroscopy for applications
Photo-dynamique et photo-réactivité
Photo-dynamique et photo-réactivité
Structure atomique et électronique
Structure atomique et électronique
Structure atomique et électronique
Signal Processing: decomposition of a sequance of photoelectron spectra
Signal Processing: decomposition of a sequance of photoelectron spectra
Signal Processing: decomposition of a sequance of photoelectron spectra
Signal Processing: decomposition of a sequance of photoelectron spectra
fs pulse tunability
Instrumentation
Dynamics of deposited atoms or molecule upon a cluster
Dynamics of deposited atoms or molecule upon a cluster
Dynamics of deposited atoms or molecule upon a cluster
Dynamics of deposited atoms or molecule upon a cluster
Dynamics of deposited atoms or molecule upon a cluster
Dynamics of deposited atoms or molecule upon a cluster
Relaxation dynamics of isolated open-shell molecules
Relaxation dynamics of isolated open-shell molecules
Relaxation dynamics of isolated open-shell molecules
Relaxation dynamics of isolated open-shell molecules
Relaxation dynamics of isolated open-shell molecules
Relaxation dynamics of isolated open-shell molecules
Relaxation dynamics of isolated open-shell molecules
Relaxation dynamics of isolated open-shell molecules
Dynamics of Clusters and Nanoparticles
Dynamics of Clusters and Nanoparticles
Relaxation dynamics of organometallic complexes
Relaxation dynamics of organometallic complexes
Relaxation dynamics of organometallic complexes
Relaxation dynamics of organometallic complexes
Relaxation dynamics of organometallic complexes
Relaxation dynamics of organometallic complexes
Relaxation dynamics of photochromic molecules
Relaxation dynamics of photochromic molecules
Relaxation dynamics of photochromic molecules
Action spectroscopy of Wan-der-Waals Clusters
Action spectroscopy of Wan-der-Waals Clusters
Action spectroscopy of Wan-der-Waals Clusters
Action spectroscopy of Wan-der-Waals Clusters
Action spectroscopy of Wan-der-Waals Clusters
Spectroscopy and Photoinduced reactivity of Van-der-Waals Complexes deposited on clusters
Spectroscopy and Photoinduced reactivity of Van-der-Waals Complexes deposited on clusters
Spectroscopy and Photoinduced reactivity of Van-der-Waals Complexes deposited on clusters
Spectroscopy and Photoinduced reactivity of Van-der-Waals Complexes deposited on clusters
Développements instrumentaux et valorisation
Développements instrumentaux et valorisation
Electronic spectroscopy of rare gas ions and ionic rare gas clusters
Ionization dynamics of compounds of astrochemical interest
Ionization dynamics of compounds of astrochemical interest
Photoionization dynamics of biological relevant molecules
Photoionization dynamics of biological relevant molecules
Photoionization dynamics of biological relevant molecules
Photoionization dynamics of biological relevant molecules
Photoionization dynamics of biological relevant molecules
Photoionization dynamics of biological relevant molecules
Photoionization dynamics of biological relevant molecules
Photoionization dynamics of biological relevant molecules
Interation of a van-der-Waals Complex with a Bosonic fluid
Interation of a van-der-Waals Complex with a Bosonic fluid
Arylcetones ionization dynamics
Arylcetones ionization dynamics
Spectroscopy and Photoinduced reactivity of isolated molecules
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Plateforme laser SLIC (Saclay Laser-matter Interaction Center)
LUMO - Equipe Dynamique Réactionnelle  (DyR)
Single and double ionization in intense laser fields
Laser-induced electron diffraction (LIED)
Valorisation
Paires d\'ions
TUNIFOLDS
Dynamics of excited states in complex systems
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Voyage électronique au cœur des conformations moléculaires
Dynamique électronique de modèles de protéines : une approche duale expérience-théorie
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Ion Pairs
Peptides et peptidomimétiques
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High harmonic spectroscopy
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Attosecond photoionization spectroscopy
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Attosecond beamlines
Calculs à l’ETL d’opacité de couche M ouverte  pour les enveloppes des étoiles pulsantes
Mesures d’opacité dans les plasmas créés par lasers
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Le laser de l\'Equipex Attolab : 17 fs, 15 mJ (1 TW) à 1 KHz (15 W) fiable
Dynamique électronique dans les diélectriques: des défauts ponctuels au claquage optique
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Imagerie stéréo-numérique 3D ultra-rapide et à résolution nanométrique
Physique à Haute Intensité / High intensity Physics
Brevet : Procédé et système de contrôle de la vitesse de propagation d\'une impulsion laser
Brevet : Procédé de caractérisation spatio-spectrale d\'une source laser impulsionnelle polychromatique
Dynamique chaotique de l\'interaction entre une impulsion laser ultra-intense et un plasma dense
ANR TOCYDYS
Dynamiques de relaxation ultrarapides dans les nanostructures colloïdales de pérovskite
LUMO - LUmière et MOlécules
Des états excités de l’ADN produits par les rayonnements ionisants.
Observer un objet nanométrique avec une résolution attoseconde
Physique attoseconde sur des temps longs
H2020 FET-Open : PetaCOM - Petahertz Quantum Optoelectronic Communication
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Analyse conformationnelle par spectroscopie UV : comment utiliser les champs électriques internes aux molécules pour connaitre leur structure
Accélération efficace d’électrons dans le vide avec un champ laser longitudinal
Spectroscopie et Spectrométrie en phase gazeuse
Brevet : Générateur pulsé de particules chargées électriquement et procédé d\'utilisation d\'un générateur pulsé de particules chargées électriquement
VAPOBIO
Cartographie bidimensionnelle d\'orbitales moléculaires à l\'échelle attoseconde
Mesure de la cohérence spatiale transverse d\'une impulsion laser unique
Brevet : Dispositif de mesure de la température de surface d\'un objet, système de contrôle des paramètres de gravure d\'un laser mettant en œuvre ce dispositif et procédé lié
Caractérisation spatio-temporelle d\'impulsions attosecondes de très haute intensité
Miroir plasma : un pas supplémentaire pour approcher la limite de Schwinger et sonder le vide
LightDyNAmics
ANR OPHID (2012 -2016)
Première observation du dichroïsme hélicoïdal magnétique sur les structures de type vortex
Premier film 3D de la photoémission à l’échelle attoseconde
Les chercheurs du LIDYL parmi les finalistes au Gordon Bell prize / LIDYL scientists among the finalists for the Gordon Bell prize
NANOLITE, un laboratoire commun de métrologie optique pour l’extrême ultraviolet copiloté par le CEA et Imagine Optic
Un atome bien \
 Physique et chimie femtoseconde-attoseconde / Femtosecond-attosecond physics and chemistry
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Procédé et appareil de contrôle du retard entre deux impulsions lumineuses a l\'échelle attoseconde
Optique non linéaire avec un faisceau de lumière porteur d\'un moment angulaire demi entier (polarisation en ruban de Möbius)
Mécanismes de génération d\'harmoniques d\'ordre élevé par un cristal d\'arséniure de gallium (AsGa)
Miroir Plasma : le miroir qui nettoie vos impulsions femtosecondes
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La grande évolution technologique des lasers femtoseconde sur la plateforme ATTOLab
Suivi de la dynamique de spin électronique à l\'échelle femtoseconde
Portrait d\'Anne L’Huillier par ses proches collègues du LIDYL au CEA-Saclay
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Portrait de Pierre Agostini par ses proches collègues du LIDYL au CEA-Saclay
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ATTOLabPartner Units in Paris-Saclay University (2011-2019)Unités Partenaires de l\'Université Paris-Saclay (2011-2019)
Plateforme ATTOLab
Plateforme ATTOLab
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Décomposition en processus photoniques de la génération d’harmoniques d’ordre élevé en champ fort
Projet ERC Starting Grant 2021 : SPINFIELD
ERC Starting Grant 2022 : SATTOC
 Instrumentation et soutien à la recherche (LIDYL/SLIC)
 Interaction laser-matière en champ fort
 Simulation numérique et calcul haute performance
  Sources de lumière extrême et métrologie optique / Extreme light sources and optical metrology
Intrication quantique dans des systèmes hybrides lumière-matière générée par un laser à électrons libres ensemencé par laser

 

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