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X-ray scattering was used to investigate the magnetically induced ionic displacements in the low-temperature commensurate ferroelectric/antiferromagnetic phase of the multiferroic HoMn2O5. The structural modulation signal appearing at twice the magnetic wave vector km=(1/201/4) has been used, combined with symmetry analysis, to determine a model for the ionic displacements up to a precision of 10-3Å. The symmetry-breaking operations that are associated to the active irreducible representation have been experimentally determined from the analysis of the modulation modes. They reveal a lowering of symmetry to the polar point group m2m. Calculations based on the determined model show that the magnetic structure along the c direction is stabilized via nearest-neighbor and next-nearest-neighbor interactions through the rare-earth layer. We also show that by knowing both the magnetic and the magnetically induced strain waves patterns, it is possible to remove any phase ambiguity between the crystal and magnetic structures.
Ce travail de thèse expérimental traite de la caractérisation et de l'optimisation de sources d'électrons et de photons (gamme en énergie keV- MeV) produites lors de l'interaction d'un laser à impulsion courte et intense avec une cible à l'état de plasma. La caractérisation en énergie et angulaire de ces sources est un enjeu d'importance, notamment dans la perspective de les utiliser pour des expériences de physiques nucléaires dans les plasmas. Une partie de ce travail est consacrée à l'étude des écrans photostimulables (IPs), détecteurs couramment utilisés pour la mesure des distributions en énergie et angulaire des faisceaux de particules accélérées par laser. Les caractéristiques des écrans de type MS, SR et TR de la marque Fuji ont été étudiés et leurs fonctions de réponse aux électrons, photons, protons et particules alpha sont établies dans une gamme en énergie de quelques kev à plusieurs MeV. Enfin un protocole est proposé pour réaliser des mesures quantitatives avec ces détecteurs dans différentes configurations expérimentales.Dans une seconde partie, une source d'électrons produite avec l'installation ELFIE du LULI dans la gamme en énergie de l'ordre du MeV a été caractérisée et optimisée en faisant varier l'extension spatiale du pré-plasma dans lequel interagi le laser intense. En particulier nous montrons que plus de 1011 électrons de plus de 10 MeV sont accélérés lors de l'interaction laser- plasma pour des conditions particulières d'extension longitudinale du pré-plasma en amont, mais aussi en aval de la cible.Dans une dernière partie, une source de photons produite à haute cadence avec le laser AURORE du CELIA est étudiée dans une gamme en énergie d'une dizaine de keV. L'originalité de la source réside dans la nature de la cible qui est du gallium à l'état liquide. Nous montrons en particulier que l'énergie moyenne et le nombre des photons peuvent être optimisés en créant des jets de gallium à la surface de la cible au moyen d'une pré-impulsion laser. Une interprétation physique du phénomène est proposée s'appuyant sur des simulations numériques.
Motivated by a paper by B.T. Sutcliffe and R.G. Woolley, we present the main ideas used by mathematicians to show the accuracy of the Born-Oppenheimer approximation for molecules. Based on mathematical works on this approximation for molecular bound states, in scattering theory, in resonance theory, and for short time evolution, we give an overview of some rigourous results obtained up to now. We also point out the main difficulties mathematicians are trying to overcome and speculate on further developments. The mathematical approach does not fit exactly to the common use of the approximation in Physics and Chemistry. We criticize the latter and comment on the differences, contributing in this way to the discussion on the Born-Oppenheimer approximation initiated by B.T. Sutcliffe and R.G. Woolley. The paper neither contains mathematical statements nor proofs. Instead we try to make accessible mathematically rigourous results on the subject to researchers in Quantum Chemistry or Physics.
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