Collisions entre ions lourds à haute énergie - Approche expérimentale

École thématiqu

Diffraction by a small aperture in conical geometry: Application to metal coated tips used in near-field scanning optical microscopy

Light diffraction through a subwavelength aperture located at the apex of a metallic screen with conical geometry is investigated theoretically. A method based on a multipole field expansion is developed to solve Maxwell's equations analytically using boundary conditions adapted both for the conical geometry and for the finite conductivity of a real metal. The topological properties of the diffracted field are discussed in detail and compared to those of the field diffracted through a small aperture in a flat screen, i. e. the Bethe problem. The model is applied to coated, conically tapered optical fiber tips that are used in Near-Field Scanning Optical Microscopy. It is demonstrated that such tips behave over a large portion of space like a simple combination of two effective dipoles located in the apex plane (an electric dipole and a magnetic dipole parallel to the incident fields at the apex) whose exact expressions are determined. However, the large "backward" emission in the P plane - a salient experimental fact that remained unexplained so far - is recovered in our analysis which goes beyond the two-dipole approximation.Comment: 21 pages, 6 figures, published in PRE in 200

Babinet’s principle and the band structure of surface waves on patterned metal arrays

Copyright © 2010 American Institute of Physics. This article may be downloaded for personal use only. Any other use requires prior permission of the author and the American Institute of Physics. The following article appeared in Journal of Applied Physics 107 (2010) and may be found at http://link.aip.org/link/JAPIAU/v107/i10/p103108/s1The microwave response of an array of square metal patches and its complementary structure, an array of square holes, has been experimentally studied. The resonant phenomena, which yield either enhanced transmission or reflection, are attributed to the excitation of diffractively coupled surface waves. The band structure of these surface modes has been quantified for both p-(transverse magnetic) and s-(transverse electric) polarized radiation and is found to be dependent on the periodicity of the electric and magnetic fields on resonance. The results are in excellent accord with predictions from finite element method modeling and the electromagnetic form of Babinet’s principle [Babinet, C. R. Acad. Sci. 4, 638 (1837)]

Collisions entre ions lourds à haute énergie : approche expérimentale

Cette série d'exposés sur les collisions entre ions lourds dans la gamme du GeV/u a été divisée en trois parties. La première est consacrée aux données de type inclusif. A l'occasion d'une revue sommaire des résultats expérimentaux acquis depuis une dizaine d'années, on a tenté d'en dégager quelques caractéristiques essentielles qui sont discutées dans le cadre de modèles phénoménologiques simples. Evoluant vers des expériences plus complexes, on abordera alors les mesures de corrélation à deux particules qui constituent notre deuxième sujet. On a distingué les corrélations à grand angle qui renseignent sur l'importance du mécanisme de diffusion simple nucléon-nucléon dans les collisions d'ions lourds et les corrélations à faibles impulsions relatives, du type interférométrie nucléaire, susceptibles d'être reliées à la dimension et au temps de vie de la source émissive. Le cas des mésons π et celui des protons sont traités séparément. Quelques résultats concernant la production de noyaux instables, qui relève aussi de ce type de mesure, sont aussi présentées. La dernière partie de ce cours est centrée sur la nouvelle génération d'expériences avec des détecteurs 4π. Les techniques d'analyse en variables globales et leurs applications à la mesure d'un écoulement collectif dans les collisions d'ions lourds, un des aspects originaux de ces mesures exclusives, sont discutées en détail. Finalement, nous conclurons cette revue avec quelques indications concernant une nouvelle méthode d'analyse en impulsions transverses dont on peut espérer qu'elle permettra une détermination des sections efficaces différentielles triples non moyennées sur l'azimut du plan de réaction

Spin determination of highly excited nuclei from light particle emission studies

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