Institut des
NanoSciences de Paris
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Agrégats et Surfaces sous excitations intenses

Interaction ion – solide à haute vitesse

L’étude de l’interaction d’un ion lourd rapide avec la matière peut être abordée de deux façons différentes. On peut s’intéresser à la cible, comme par exemple, étudier la formation de traces latentes dans les matériaux isolants, la fragmentation de molécules ou d’agrégats etc.... Parallèlement, on peut étudier ce qui arrive au projectile : déterminer sa perte d’énergie, l’évolution de son état de charge, la formation de ses états excités etc....
En réalité, ces deux approches de l’étude sont intimement reliées. A titre d’exemple, signalons qu’un simple changement d’état de charge du projectile a des conséquences directes sur son dépôt d’énergie dans le matériau et donc sur ce qui arrive à la cible. De la même façon, la « réponse » de la cible au passage de l’ion aura des conséquences directes sur l’ion incident lui-même, entraînant un changement au niveau de la population de ses états excités. Une partie de la problématique est en fait de savoir dans quelle mesure on peut extrapoler simplement les résultats obtenus en phase diluée à des cas plus complexes. Les états excités du projectile servant de « sonde » de la matière à des échelles de temps très courtes (10-15s), des effets spécifiques au milieu traversé ont pu être mis en évidence, mesurés et ont permis d’aboutir à une description du transport des ions dans la matière avec une précision inégalée.Directeur
Les expériences que nous avons effectuées sur cette thématique ont été réalisées auprès du Grand Accélérateur National d’Ions Lourds (GANIL) à Caen.