Record du monde de puissance pour le laser FLASH
Publié par Adrien le 29/09/2006 à 00:00
Source: Cette information est un extrait du BE Allemagne numéro 302 du 13/09/2006 rédigé par l'Ambassade de France en Allemagne. Les Bulletins Electroniques (BE) sont un service ADIT et sont accessibles gratuitement sur www.bulletins-electroniques.com
Illustration: DESY, Hambourg
Le laser à électron libre FLASH du laboratoire électro-synchrotron DESY de Hambourg est parvenu à délivrer le plus puissant pulse laser pour la longueur d'onde la plus courte. Ce laser à électron libre d'une longueur de 260 mètres est capable de générer des flashs de lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde...) d'une longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en...) d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière....) de 13,5 à 13,8 nanomètres et d'une puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) de 10 milliwatts et ceci à un taux de répétition de 150 fois par seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc est une...). Puisque la durée d'un pulse est extrêmement courte (environ 10 femtosecondes, soit 10^-15 secondes), la puissance de crête par pulse atteint 10 Gigawatts ! Cette puissance est aujourd'hui la plus élevée au monde (Le mot monde peut désigner :).


Le laboratoire DESY de Hambourg

Une partie de la radiation (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou par une désintégration (par...) du laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique) amplifiée par émission stimulée. Le terme laser provient de l'acronyme anglo-américain « light...) FLASH (plus exactement la cinquième harmonique (Dans plusieurs domaines, une harmonique est un élément constitutif d'un phénomène périodique ou vibratoire (par exemple en électricité : les « courants...) qui correspond à une longueur d'onde de 2,7 nanomètres) permet de pénétrer à travers ce qu'on appelle la "fenêtre (En architecture et construction, une fenêtre est une baie, une ouverture dans un mur ou un pan incliné de toiture, avec ou sans vitres.) de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.)" (comprise entre 2,3 à 4,4 nanomètres) ce qui est crucial pour l'investigation d'échantillons biologiques. En effet, en travaillant dans cette gamme énergétique, l'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie...) de l'eau est très faible par rapport à celle des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) biologiques, ce qui permet de travailler directement sur des échantillons dans un milieu aqueux. Cette technique permet par ailleurs de s'affranchir de toute préparation spécifique des échantillons, le contraste étant naturel.

Comme l'indique, le Prof. Jochen R. Scheinder, directeur de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique...) du DESY, "FLASH ouvre des opportunités de recherches absolument nouvelles dans le domaine des sciences naturelles. Il permettra en particulier d'obtenir des prises de vues holographiques de systèmes cellulaires in vitro (In vitro (en latin : « dans le verre ») signifie un test en tube, ou, plus généralement, en dehors de l'organisme vivant ou de la cellule. Un exemple est la fécondation in vitro (FIV). À côté...)".

FLASH est l'unique laser à électron (L'électron est une particule élémentaire de la famille des leptons, et possèdant une charge électrique élémentaire de signe négatif. C'est un des composants de l'atome.) libre pour des radiations dans le domaine des UV durs et des rayons X mous. Environ 200 scientifiques, appartenant à 60 centres de recherches et rassemblant 11 pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas qui subsiste le plus souvent sous...), utilisent cette infrastructure. FLASH est le précurseur d'une nouvelle génération de lasers à électron libre qui génèreront des flashs de longueur d'onde encore plus courte. Parmi ces lasers de dernière génération, le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et...) européen XFEL, d'une longueur de 3,4 kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en...) devrait être réalisé, d'ici 2013, sur le site de DESY en coopération internationale.

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