Electronic emission of a cold velvet cathode in multi-pulse regime.
Emission électronique d'une cathode froide de velours en régime multi-impulsions.
Résumé
As part of its Simulation program, CEA/DAM uses an imaging technique known as flash radiography, to picture dense objects in rapid hydrodynamic evolution. To generate the X-rays required for such experiments (a few MeV, several hundred rd, a few tens of ns), the EPURE experimental physics facility uses Linear Induction Accelerators (LIA) on its first and third axes. An electron beam, emitted from a velvet cathode, is accelerated and then focused on a conversion target. The resolution of the X-ray image depends on the size of the focal spot obtained. The ability to focus an electron beam on a small surface is partly limited by the beam's emittance, and in particular its initial value at the cathode, the native emittance.As part of the prospective studies for the development of a multi-pulse axis on the EPURE installation, CEA CESTA has a dual-pulse generator, named MI2. The beams produced, characterized by the Cerenkov effect, show a significant difference in current density homogeneity. This suggests an increase in the second beam's native emittance questions the ability to properly focus such a beam. The aim of this thesis is to improve our understanding of the emission phenomena involved in emittance, and to link the current density of each beam to emittance. This will make it possible to evaluate the variation in native emittance between the two beams.
Dans le cadre de son programme Simulation, le CEA/DAM emploie une technique d'imagerie appelée radiographie éclair, permettant d'imager des objets denses en évolution hydrodynamique rapide. Pour générer le rayonnement X nécessaire à de telles expériences (quelques MeV, plusieurs centaines de rd, quelques dizaines de ns), l'installation de physique expérimentale EPURE met en œuvre, sur ses premier et troisième axes, des Accélérateurs Linéaires à Induction (LIA). Un faisceau d'électrons, émis depuis une cathode de velours, est accéléré puis focalisé sur une cible de conversion. De la taille de la tache focale obtenue dépend la résolution de la radiographie. La capacité à focaliser un faisceau d'électrons sur une surface de petite dimension est en partie limitée par l'émittance du faisceau et notamment sa valeur initiale à la cathode, l'émittance native. Dans le cadre des études prospectives pour le développement d'un axe multi-impulsions sur l'installation EPURE, le CEA CESTA dispose d'un générateur bi-impulsions, nommé MI2. Les faisceaux produits, caractérisés par effet Cerenkov, montrent une différence significative d'homogénéité de la densité de courant. Cela présage d'une augmentation de l'émittance native du second faisceau et questionne la capacité à focaliser correctement un tel faisceau. L'objectif de la thèse est d'améliorer la compréhension des phénomènes d'émission participant à l'émittance et de lier la densité de courant de chaque faisceau à l'émittance. Cela permettra ainsi d'évaluer la variation d'émittance native entre les deux faisceaux.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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