Thèse Eléments d'Insertion pour les Nouvelles Sources de Lumière Basées sur des Accélérateurs de Particules H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris-Saclay GS Physique École doctorale : Particules, Hadrons, Énergie et Noyau : Instrumentation, Image, Cosmos et Simulation Laboratoire de recherche : Synchrotron SOLEIL Direction de la thèse : Olivier MARCOUILLÉ ORCID 0009000784113764 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-08-31T23:59:59 SOLEIL est une source de lumière en fonctionnement depuis 20026 dans la région Sud de Paris. L'installation fournit des photons de forte intensité couvrant une gamme spectrale qui s'étend de l'infra-rouge aux Rayons X durs et sert une communauté internationale dans des domaines de recherche couvrant la physique, la chimie et la biologie. Le rayonnement est produit par des électrons de 2.75 GeV qui traversent des aimants de courbure et des dispositifs magnétiques nommés 'Insertions'. La demande croissante en brillance de photons a poussé la plupart des Synchrotrons dans le monde à construire de nouvelles installations ou à améliorer leurs propres équipements? SOLEIL a débuté en 2017 un projet d''Upgrade' des accélérateurs et des lignes de lumière avec l'objectif de diminuer fortement l'émittance . Néanmoins, cette opération engendre un augmentation du nombre de dispositif de guidage des particules, réduisant de fait l'espace dédié aux insertions. Fournir des photons aux ligne de lumière sur une gamme spectrale aussi large que précédemment requiert de développer de nouveaux dispositifs magnétiques. Le Groupe Magnétisme et Insertions a lancé une étude sur des insertions, innovante pour certaines pour répondre à ce besoin . L'équipe est aussi impliquée dans le projet COXINEL, qui a pour objectif de produire des photons X avec un Accélérateurs à Plasma. Plusieurs options techniques ont été envisagées, comme l'utilisation d'onduleur à double période, les insertions à faible entrefer ou les onduleurs à gradient transverse mais des études théoriques et expérimentales approfondies sont indispensables pour conclure sur la faisabilité.
L'étudiant/e est invité/e étudier l'impact des insertions sur la dynamique du faisceau d'électrons ainsi que les propriétés spectrales. Cette étude sera complétée par des contrôles magnétiques, précédés une formation aux techniques de mesures magnétiques, aux méthodes d'analyse, suivie de tests expérimentaux sur l'anneau de stockage de SOLEIL, sur l'accélérateur Plasma de Dresde (projet COXINEL) et des tests avec les scientifiques de ligne de SOLEIL. SOLEIL est une source de lumière en fonctionnement depuis 20026 dans la région Sud de Paris. L'installation fournit des photons de forte intensité couvrant une gamme spectrale qui s'étend de l'infra-rouge aux Rayons X durs et sert une communauté internationale dans des domaines de recherche couvrant la physique, la chimie et la biologie. Le rayonnement est produit par des électrons de 2.75 GeV qui traversent des aimants de courbure et des dispositifs magnétiques nommés 'Insertions'. La demande croissante en brillance de photons a poussé la plupart des Synchrotrons dans le monde à construire de nouvelles installations ou à améliorer leurs propres équipements? SOLEIL a débuté en 2017 un projet d''Upgrade' des accélérateurs et des lignes de lumière avec l'objectif de diminuer fortement l'émittance . Néanmoins, cette opération engendre un augmentation du nombre de dispositif de guidage des particules, réduisant de fait l'espace dédié aux insertions. Fournir des photons aux ligne de lumière sur une gamme spectrale aussi large que précédemment requiert de développer de nouveaux dispositifs magnétiques. Le Groupe Magnétisme et Insertions a lancé une étude sur des insertions, innovante pour certaines pour répondre à ce besoin . L'équipe est aussi impliquée dans le projet COXINEL, qui a pour objectif de produire des photons X avec un Accélérateurs à Plasma. Plusieurs options techniques ont été envisagées, comme l'utilisation d'onduleur à double période, les insertions à faible entrefer ou les onduleurs à gradient transverse mais des études théoriques et expérimentales approfondies sont indispensables pour conclure sur la faisabilité. Evaluer l'impact sur la dynamique du faisceau de particules des insertions de nouvelles générations et leur performances spectrales et optiques Prédiction: simulations et développement théorique
Mesures et tests expérimentaux
Analyse et Traitement des données
Conclusions et recherche de pistes alternatives
Rédaction de rapport

Master en Physique et Technologie des Accélérateurs de particules avec Options Rayonnement Synchrotron et Laser à Electrons Libres