Benoît MAHIEU
Ingénieur-chercheur
Mon activité de recherche porte sur la production de faisceaux de photons et particules de hautes énergies lors de l’interaction entre une impulsion laser intense et un plasma. Après une thèse européenne obtenue en 2013 sur les premières expériences d’un laser à électrons libres (FEL) cohérent dans le domaine X-UV, j’ai intégré le Laboratoire d’Optique Appliquée de l’Ecole Polytechnique. J’y ai travaillé pendant 10 ans sur le développement de sources de rayonnement femtoseconde allant des ondes THz aux rayons X, par des méthodes aussi variées que la génération d’harmoniques dans les gaz, la filamentation laser ou l’accélération laser-plasma. Au CEA depuis 2023, je réalise des expériences visant à produire des particules relativistes et des photons X/gamma en grand nombre, en utilisant notamment le faisceau pétawatt PETAL au sein de l’installation Laser MégaJoule, mais aussi des installations laser à énergie plus modérée mais à plus haute cadence. Cela inclut l’accélération d’électrons par sillage laser et les sources de type bétatron, Compton ou Bremsstrahlung qui en résultent. Ces rayonnements énergétiques sont ensuite utilisés pour sonder des dynamiques ultrarapides dans la matière en conditions extrêmes, via des schémas de type pompe-sonde associés à des méthodes de radiographie ou de spectroscopie développées au sein du laboratoire.