UFR de Physique

Propositions de stages en laboratoire -- M2

Les offres sont actualisées en mai. Par exemple, les offres de stages pour l'année universitaire 2015-2016 seront mises en place en mai 2015, les offres de stages pour l'année universitaire 2016-2017 seront mises en place pour en mai 2016, etc.

Physique des accélérateurs : dynamique et instabilités des paquets d’électrons relativistes utilisés dans les centres de rayonnement synchrotron

  • Option Lumière-Matière, Générique du parcours Lumière-Matière
  • Laboratoire: Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM)
  • Responsable du stage: Serge Bielawski (serge.bielawski@univ-lille.fr, 0320434423)
  • Co-responsable(s): Clément Evain, Eléonore Roussel
  • Mots clés: accélérateurs, systèmes complexes, dynamique et instabilités, calcul numérique intensif, rayonnement synchrotron.
  • Fiche complète en PDF : Fiche complète en PDF

Lorsque des électrons sont déviés par un champ magnétique, ils émettent un rayonnement optique pouvant atteindre les domaines terahertz et X (rayonnement synchrotron). Ce phénomène (rayonnement synchrotron) est mis à profit dans les centres de rayonnement synchrotron, comme SOLEIL (France), pour délivrer des rayonnement particulièrement intenses à des utilisateurs de X, VUV, THz, etc. Il est également possible d’utiliser des électrons relativistes pour réaliser des lasers à électrons libres. Les électrons relativistes circulant dans ces accélérateurs sont cependant des systèmes complexes, qu’il est encore difficile de maîtriser. Les interactions entre les électrons mènent à des instabilités spatio-temporelles affectant fortement les applications. Un thème de recherche important dans le domaine concerne donc l’étude, la compréhension et le contrôle de ces instabilités. Le stage de M2 se focalisera sur une étude numérique de la dynamique et des instabilités, en relation étroite avec des expériences sur accélérateur. Selon l’avancement du projet au moment du stage, le sujet se focalisera sur les instabilités dans les anneaux de stockage (Synchrotron SOLEIL, France, ou KARA, Allemagne), ou sur les comportements complexes dans les lasers à électrons libres (FERMI, Italie). Le stage impliquera le développement de codes originaux, ainsi que l’utilisation de codes existants pour l’intégration et/ou l’analyse de la dynamique des paquets d’électrons. Une compétence préalable en programmation est donc demandée, ainsi que de bonnes facultés d’adaptation aux outils informatiques avancés (utilisation de C/C et python, Linux). Les calculs seront effectués sur le cluster parallèle du PhLAM et sur le centre de calcul national IDRIS. Le stage demandera également une implication dans les campagnes de mesures qui seront effectuées dans les centres de rayonnement synchrotron, et dans l’analyse des résultats expérimentaux.