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ATTOLAB : plateforme pour la dynamique ultra-rapide 01/12/2016 ATTOLAB - Users meeting 2016 1 lasers FAB1-FAB10 lasers Salle Noire 2.0/3.0 - FABP salle blanche CeMOX Plasmas Phase gazeuse Phase condensée Optiques XUV 45 permanents ~ 20 ETP 20 non perm ~ 15 ETP

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  • ATTOLAB : plateforme pour la dynamique ultra-rapide

    01/12/2016 ATTOLAB - Users meeting 2016 1

    5 VUE MP800

    Conseil de Laboratoire LCF 09/02/2016

    lasers FAB1-FAB10 lasers Salle Noire 2.0/3.0 - FABP

    salle blanche – CeMOX

    • Plasmas• Phase gazeuse

    • Phase condensée• Optiques XUV

    45 permanents ~ 20 ETP20 non perm ~ 15 ETP

    http://www.u-cergy.fr/_resources/Communication/Charte/logos ucp/UCP-logo-violet-hd.jpghttp://www.u-cergy.fr/_resources/Communication/Charte/logos ucp/UCP-logo-violet-hd.jpghttp://iramis-i.cea.fr/spec/http://iramis-i.cea.fr/spec/http://iramis-i.cea.fr/lidyl/http://iramis-i.cea.fr/lidyl/http://iramis-i.cea.fr/lidyl/http://iramis-i.cea.fr/lidyl/

  • Salle laser FAB1 – FAB10

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    Nov 2015 Nov 2016

    SLIC : O. Tcherbakoff, J.-F. Hergott, F. Lepetit, P. d’Oliveira - A. Golinelli, X. Chen, B. Bussières

    FAB1 : 800 nm, 15 mJ, 24 fs, 1 kHz, CEP : 370 mrad tir à tir

    FAB10 : 800 nm, 2 mJ, 23 fs, 10 kHz, CEP : 260 mrad tir à tir (optimisation en cours)

    http://iramis-i.cea.fr/lidyl/http://iramis-i.cea.fr/lidyl/

  • SE1 – SE10

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    Nov 2015 Nov 2016SE1

    SE10

    http://iramis-i.cea.fr/lidyl/http://iramis-i.cea.fr/lidyl/

  • SE1: «spectroscopie de phase» en phase gazeuse

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    im (

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    it)

    spectral dim (, arb.unit)

    H11 H27

    A. Borot, L. Barreau, C. Alexandridi, M. Turconi, M. Billon, G. le Chevallier, I. Vadillo-Torre, P. Salières

    http://iramis-i.cea.fr/lidyl/http://iramis-i.cea.fr/lidyl/

  • 01/12/2016 ATTOLAB - Users meeting 20165

    2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0

    600

    500

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    sp

    atia

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    it)

    spectral dim (, arb.unit)

    H11 H27

    A. Borot, L. Barreau, C. Alexandridi, M. Turconi, M. Billon, G. le Chevallier, I. Vadillo-Torre, P. Salières

    Spectroscopie harmonique Interaction IR-mol / Gén. XUV caract. XUV (phase spectrale, polarisation)

    Spectroscopie « RABBIT » Génération XUV / atome Interaction XUV-IR/mol (phase Observable)

    SE1: «spectroscopie de phase» en phase gazeuse

    http://iramis-i.cea.fr/lidyl/http://iramis-i.cea.fr/lidyl/

  • Spectroscopie harmonique Interaction IR-mol / Gén. XUV caract. XUV (polarisation)

    Spectroscopie « RABBIT » Génération XUV / atome Interaction XUV-IR/mol (phase Observable)

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    2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0

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    sp

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    spectral dim (, arb.unit)

    H11 H27

    A. Borot, L. Barreau, C. Alexandridi, M. Turconi, M. Billon, G. le Chevallier, I. Vadillo-Torre, P. Salières

    Molecular frame photoemission: a sensitive probe of the complete polarization state of XUV ionizing light applied to elliptical high-order harmonic emissionK. Veyrinas, V. Gruson, S. J. Weber, L. Barreau, T. Ruchon, J.-F. Hergott, J.-C. Houver, R. R. Lucchese, P. Salières, and D. Dowek, Faraday Discussion 2016

    Attosecond dynamics through a Fano resonance: Monitoring the birth of a resonant photoelectron wave packetV. Gruson, L. Barreau, À. Jiménez-Galan, F. Risoud, J. Caillat, A. Maquet, B. Carré, F. Lepetit, J-F. Hergott, T. Ruchon, L. Argenti, R. Taïeb, F. Martín, P. Salières

    Science 354, 734 (2016) DOI: 10.1126/science.aah5188

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    0 45 90 135 180

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    s3 x F

    11-H17

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    Polar angle e (deg.)

    (c)

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    s3 = + 0.66 s3 = + 0.76 s3 = + 0.53 s3 = + 0.42

    (a)

    (b)

    N

    O

    MFPAD

    SE1: «spectroscopie de phase» en phase gazeuse

    SF6

    http://iramis-i.cea.fr/lidyl/http://iramis-i.cea.fr/lidyl/

  • SE10 : «pompe-sonde multiéchelle » 100 as – 10 fs

    01/12/2016 ATTOLAB - Users meeting 2016 7

    OPT2X : C. Spezzani, J. LenfantD. Dennetière, F. Polack, L. Nahon M. Dehlinger, S. de Rossi, F. Delmotte

    ATTO : M. Billon, G. le Chevallier, I. Vadillo-Torre, M. Bougeard, A. Fillon, S. Foucquart, C. Chappuis, T. Ruchon

    Source harmonique gaz

    Mise en forme spectrale/spatialeLigne à retard XUV/IR

    Spectromètre électrons TOF-MBSDiagnostic phase spectrale (RABBIT)

    Pompage différentielHV→UHV

    Refocalisation

    ApplicationSpectromètre e-ionCOLTRIMS CIEL (ISMO)

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  • SE10 –OPT2X : sélection spectrale multiéchelle

    01/12/2016 ATTOLAB - Users meeting 2016 8

    « Narrow band »(100 meV, >10 fs)réseaux

    « Very broad band »(10 eV, 100 as)M toriques

    « Broad band » (& Very BB) (1 eV, > 1 fs) M multicouches

    NarrowBand (100 meV, >10 fs)

    Very BroadBand (10 eV, 100 as)

    BroadBand (1 eV, >1 fs)

    http://iramis-i.cea.fr/lidyl/http://iramis-i.cea.fr/lidyl/

  • Solide : TOF-Spin spectromètre résolu en spin

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    LPMS : M. C. Richter, O. Heckmann, L. Nicolaï, K. Hricovini

    commissioning: Au(111)LPMS, juin 2016

    CLF – ARTEMISMomentum-Resolved Spin Dynamics of Bulk and Surface Excited States in the Topological Insulator Bi2Se3C. Cacho, A. Crepaldi, M. Battiato, J. Braun, F. Cilento, M. Zacchigna, M. C. Richter, O. Heckmann, E. Springate, Y. Liu, S. S. Dhesi, H. Berger, Ph. Bugnon, K. Held, M. Grioni, H. Ebert, K. Hricovini, J. Minár, F. Parmigiani

    Phys. Rev. Lett. 114, 097401 (2015)

    updown

  • solide : X-PEEM MesoXcope

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    LENSIS : C. Mathieu, N. Barrett

    Operando x-ray photoelectron emission microscopy for studying forward and reverse biased silicon p-n junctionsN. Barrett, D. M. Gottlob, C. Mathieu, C. Lubin, J. Passicousset, O. Renault and E. Martinez, Rev Sci Instrum 87, 053703 (2016)

    weak contrast high contrast

    zero Ubias reverse UbiasElettra 127 eV

    forward Ubias > 0

    http://iramis-i.cea.fr/spec/http://iramis-i.cea.fr/spec/

  • solide : FASTMAPUltraFAST (fs) Band MAPping of Complex Materials (Oxides) - ARPES

    01/12/2016 ATTOLAB - Users meeting 2016 11

    LUCE (Lumière Ultrabrève, Cohérence et Electrons): E. Papalazarou, N. Moisan, M. Marsi

    ALS - LCLSUltrafast evolution and transient phases of a prototype out-of-equilibriumMott-Hubbard materialG. Lantz, B. Mansart, D. Grieger, D. Boschetto, N. Nilforoushan, E. Papalazarou, N. Moisan,L. Perfetti, V. L. R. Jacques, D. Le Bolloch, C. Laulhé, S. Ravy, J.-P. Rue, T.E. Glover,M.P. Hertlein, Z. Hussain, S. Song, M. Chollet, M. Fabrizio, M. Marsi

    Nature Comm 7, 13917 (2016)

  • LOA : coherent e- dynamics in plasmas

    01/12/2016 ATTOLAB - Users meeting 2016 12

    Deux systèmes laser haute énergie / haut contraste temporel (financement hors ATTOLAB):

    2016 : « Salle Noire 2.0 » : 800 nm, 10 mJ, 20 fs, contrast >1010, CEP, 1 kHz postcomp : > 3 mJ, < 4 fs

    2017 : « Salle Noire 3.0» : 800 nm, > 50 mJ, 20 fs, contrast >1011, CEP, 1 kHz postcomp : > 20 mJ, < 4 fs

    PCO : H. Jacqmin, S. Haessler, R. Lopez-Martens

    SN2.0 Postcompression d’impulsion dans une fibre

    Passive coherent combining of CEP-stable few-cycle pulses from a temporally divided hollow fiber compressorH. Jacqmin, A Jullien, B. Mercier, M. Hanna, F. Druon, D. Papadopoulos, R. Lopez-Martens, Opt Lett 40, 709 (2015)

    > 0,5 mJ ?

  • FABP : Interaction laser-plasma (solide, gaz)

    01/12/2016 ATTOLAB - Users meeting 2016 13

    Salle Noire 2.0 Cible solide haute précision

    Anticorrelated Emission of High Harmonics and Fast Electron Beams From Plasma Mirrors

    M. Bocoum, M. Thévenet, F. Böhle, B. Beaurepaire, A. Vernier, A. Jullien, J. Faure, R. Lopez-Martens

    Phys. Rev. Lett. 116, 185001 (2016)

  • plateforme CEMOX pour l’optique XUV-X

    01/12/2016 ATTOLAB - Users meeting 2016 14

    pulvérisation cathodique magnétron

    (Plassys MP800S)

    XUV Optics and Optical Surfaces : M. Dehlinger, E. Meltchakov, S. de Rossi, F. Delmotte

    Multicouche (MC)

    20 30 40 50 600,0

    0,2

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    1E-3

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    0,120 30 40 50 60

    Inte

    nsité (

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    .) Energie h (eV)

    Réflectivité

    Etude miroirs MC broad & very broadbandM. Dehlinger (OPT2X)

    Phase measurement of soft x-ray multilayer mirrors

    S. de Rossi, C. Bourassin-Bouchet, E. Meltchakov, A. Giglia, S. Nannarone, F. Delmotte

    Optics Letters 40, 4412 (2015)

  • Perspectives

    01/12/2016 ATTOLAB - Users meeting 2016 15

    2017

    • achever le montage de SE10 au LIDYL, de SN3.0 au LOA collaborateurs!

    • définir le programme scientifique 2017-2018 (réunions CUP janv, CP fév 2017)

    • mars 2017 : inauguration ATTOLAB l’Orme-des-merisiers

    • B. Carré (coordinateur) Pascal Salières, Pascal d’Oliveira

    2017-2018-2019

    • Obtenir des résultats marquants en phase gaz, solide, plasma

    (acknowledgements to ANR11-EQPX0005-ATTOLAB!)

    • Accueillir les utilisateurs extérieurs

    • Préparer le financement du fonctionnement au-delà de 2019 :

    financement Univ Paris-Saclay\Département PhOM

    Appel Equipex n° 3 (fonctionnement) ?

    financement européen : FET open, contrats avec ELI-ALPS ?

    • Associer source mid-IR + XUV haute cadence (>100 kHz) à ATTOLAB