Modélisation de l’échauffement d’échantillons de cellule enclumes diamants

Matériaux, physique du solide Stage - Bac+4/+5 - Modélisation de l’échauffement d’échantillons de cellule enclumes diamants - H/F La Cellule à Enclumes de Diamants (CED) est un dispositif compact permettant de soumettre des échantillons à des conditions extrêmes de pressions (plusieurs centaines de GPa = plusieurs millions d’atmosphères) et de températures (jusque 10000 K). Sous ces conditions, des changements drastiques des propriétés physico-chimiques se manifestent : par exemple, l’oxygène devient un métal, les gaz rares inertes dans les conditions ambiantes deviennent réactifs, l’or change de structure, etc. Ces changements sont mesurés en utilisant des sources de rayonnements X suffisamment intenses pour caractériser les minuscules échantillons des CED (taille de quelques microns à quelques dizaines de microns) : synchrotrons ou lasers à électrons libres. Effectuer des mesures précises de la pression et de la température de ces échantillons est alors un réel challenge. Ce stage est destiné à améliorer cette mesure de température à l’aide de modélisation par éléments finis de l’échauffement d’un échantillon en cellule à enclumes de diamants. L’objet du stage proposé est de modéliser cet échauffement en utilisant le logiciel d’éléments finis COMSOL, ce qui permettra d’interpréter les mesures réalisées et de rechercher les géométries optimisant ce chauffage. Deux moyens différents seront modélisés : (i) chauffage par un laser infrarouge absorbé par la surface de l’échantillon ; (ii) chauffage par absorption d’un rayonnement X intense par le volume de l’échantillon. Ces modèles seront confrontés aux mesures de distribution de température réalisées au synchrotron Soleil, ainsi qu’au mesures réalisées au Eu-XFEL. Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés. Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation. Goût prononcé pour la modélisation numérique et la comparaison simulation/expérience. Autonomie, curiosité scientifique. COMSOL. Bac+4/+5