Les récents progrès réalisés par les lasers de forte puissance ouvrent vers de nombreuses possibilités d’applications. Une de ces applications est l’accélération laser-plasma qui consiste à concentrer des impulsions lumineuses d’ultra-haute intensité (jusqu’au PétaWatt) sur des cibles minces de quelques microns d’épaisseur, pour accélérer des faisceaux d’ions à des énergies allant jusqu’à une centaine de MeV.
Un axe de progression consisterait à utiliser des cibles d’hydrogène solide pour : (i) augmenter la cadence de tirs lasers sans contaminer les optiques coûteuses, ainsi que (ii) accélérer les ions à des énergies toujours plus élevées.
Pour produire ces films, un système cryogénique d’extrusion de films d’hydrogène est développé par le Département des Systèmes Basses Températures (DSBT) du CEA Grenoble. Le système sera testé en juin 2025 durant une campagne expérimentale sur l’installation ELI-Beamlines en République Tchèque.
En préparation de cette campagne expérimentale, le DSBT souhaite développer ou consolider plusieurs systèmes de régulations indispensables à son intégration à ELI-Beamlines : une régulation de pression de la cellule d’extrusion, une régulation de température autour du point triple (13.8 K) à +/ 1 mK, ainsi qu’un asservissement de puissance d’un laser utilisé pour amincir le ruban à quelques microns d’épaisseur. Une approche basée sur un modèle d’état (prenant donc en compte les couplages dynamiques) devra être développée

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Ce stage permet à un étudiant d’appréhender les différentes phases liées à la conception de lois de commande avancées à base de modèle (modélisation / validation du modèle / Mise au point du contrôle / test validation du contrôle sur la vraie installation)
Ce stage est adapté à des scientifiques formés à l’automatique. L’ensemble de ce travail se fera au CEA-Grenoble/IRIG/DSBT