Source de photons X mous a haute brillance par decharge microcapillaire

摘要

Une decharge micro-capillaire ultra-rapide est utilisee pour produire un plasma chaud de dimensions sub-millimetriques. La cellule de decharge est essentiellement constituee d'un condensateur plan a plaques circulaires (1 - 2 nF) et dont le film dielectrique est perce d'un trou minuscule. Une ouverture circulaire un peu plus grande est menagee dans une des electrodes, face au trou, pour assurer le pompage et tenir la tension jusqu'au claquage spontane dans le vide. Le condensateur que forme la cellule est charge en impulsion jusqu'a environ 20 kV en 150 ns. Le claquage demarre par une decharge en surface du dielectrique expose au vide et a travers le trou dans le dielectrique. Le courant dans cette decharge croit tres rapidement, jusqu'a 20 kA en 1 ns, et un petit plasma transitoire, de taille environ 100 microns, se forme dans le canal micro-capillaire. Les conditions de la phase initiale du plasma ont ete etudiees par spectroscopie d'emission XUV. Avec du dielectrique PVDF, l'emission des raies F VII, F VII et C V est observee. L'analyse du spectre d'emission montre que la temperature maximale du plasma atteint 150 eV avec une densite d'electrons de 10~(19) cm~(-3). Des sondes ioniques sont installees pour suivre le flux des ions en expansion dans le vide. Un modele permet de corroborer les signaux ioniques au degre d'ionisation atteint dans la colonne de plasma.