Contexte :

Dans le cadre de son programme “Simulation”, le CEA-DAM s’est doté, sur le site du CESTA près de Bordeaux, d’une installation laser de puissance : le laser Mégajoule (LMJ), qui est entré en fonctionnement en 2014. Le programme expérimental envisagé sur le LMJ pour les prochaines années induit des besoins en imagerie à rayons X qui concernent en particulier l’étude de l’implosion d’un microballon dans le contexte des d’expériences de fusion par confinement inertiel (FCI).
Le système d’imagerie à rayons X à développer a pour but de caractériser par la mesure l’objet émissif X produit pendant cette implosion (100 µm – 1 mm), la forme de la zone émissive et son évolution en fonction du temps. La résolution spatiale requise doit être meilleure que 10 µm et la résolution temporelle doit pouvoir être de l’ordre de quelques dizaines de ps. Ces mesures sont réalisées dans une ambiance radiative composée principalement de rayonnements X, gamma et neutron.
Le laboratoire d’accueil, situé au CEA/DIF (DAM Ile-de-France) à Bruyères-le-Châtel (91), a en charge la conception, le développement, la recette et l’étalonnage des dispositifs de mesure (aussi appelés diagnostics) qui seront utilisés sur l’installation LMJ.

Objectif du post-doctorat :

Le sujet porte sur l’étude et la réalisation d’un diagnostic dédié à l’imagerie dans le domaine X (2 – 13 keV) qui a pour vocation de fournir plusieurs images à deux dimensions de la cible « plasma » avec l’évolution spatiale, temporelle et spectrale du plasma. Le concept met en œuvre un bloc optique comprenant un microscope X qui assure, par des miroirs utilisés en incidence rasante, la réflexion et la focalisation du flux X sur un détecteur constitué de plusieurs pistes conductrices photosensibles. Ces pistes sont déposées sur la face avant d’une galette de micro-canaux et peuvent être portées brièvement à une haute tension déclenchée à différents instants. On réalise ainsi un obturateur optoélectronique à plusieurs instantanés. L’image est enregistrée ensuite sur une caméra CCD. La sélection spectrale du rayonnement X est assurée par des dépôts multicouches. L’objectif de ce post-doc sera de participer, au sein du laboratoire, à la définition et au développement de l’ensemble de cet imageur nécessitant à la fois de la simulation et de l’expérimentation.
Le (la) candidat(e) participera dans un premier temps à la définition des dépôts multicouches, puis à la caractérisation des miroirs avec revêtement déposé, sur réflectomètre ou auprès du synchrotron SOLEIL. Il (elle) définira ensuite le banc d’alignement nécessaire pour valider le microscope X puis réalisera la caractérisation de ce microscope auprès de générateurs X et sur installation laser. Il (elle) réalisera en parallèle une étude photométrique de l’imageur X, qui devra à terme aboutir à un outil, développé sous Python, prenant en compte les performances du microscope X et de la caméra de détection, permettant de prédire les signaux expérimentaux.
Le sujet de ce post-doc est un sujet ouvert qui doit donner lieu à des revues d’audience internationale et permet de participer à des conférences nationales ou internationales. Le (la) candidat(e) devra avoir une formation en physique optique et en instrumentation. Il (elle) devra maitriser l’anglais et sera amené(e) à utiliser des logiciels informatiques de CAO. Les travaux se déroulant en interface avec de nombreux intervenants, internes et externes, le (la) candidat(e) doit montrer de bonnes capacités relationnelles, faire preuve d’autonomie et être prêt(e) à découvrir le domaine de l’optique X.

Contact :

René WROBEL CEA/DIF – Bruyères-le-Châtel – 91297 Arpajon – 01 69 26 40 00