Brevet FR3114476A1 — publié le 20220325

L’invention concerne un dispositif d’excitation (10) adapté pour transformer un gaz en plasma dans un tube capillaire diélectrique. Ce dispositif (10) comprenant un câble électrique (11), au moins un canal (12), un tube capillaire (13) logé dans le canal (12), un anneau métallique (14) adapté pour transporter les ondes électromagnétiques du câble électrique (11) vers ledit tube capillaire, une couche (15) d’un matériau diélectrique entourant ledit anneau métallique (14). Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Dispositif d’excitation pour transformer un gaz en plasma dans un tube capillaire diélectrique et accélérateur laser-plasma. La présente invention concerne un dispositif d’excitation pour transformer un gaz en plasma dans un tube capillaire diélectrique et un accélérateur laser-plasma comprenant un ou plusieurs dispositifs d’excitation. L’invention concerne la génération d’un plasma à partir d’un gaz dans un tube capillaire diélectrique. Par plasma, on entend un fluide constitué de particules ionisées. La génération de tel plasma dans des tubes diélectriques se fait de manière classique depuis les années 1970 en utilisant des surfatrons. Ces surfatrons ont notamment été divulgués dans la publication « The theory and characteristics of an efficient surface wave launcher (surfatron) producing long plasma columns », J. Phys. D : Appl. Phys 12, p2, 1979 ainsi que dans la demande de brevet FR7436378. Un surfatron peut exciter au moins un tube diélectrique qui en entrée reçoit un gaz et permet son ionisation pour créer un plasma. Ce tube doit présenter un diamètre externe de l’ordre du centimètre et un diamètre interne de l’ordre du millimètre. Or dans le cas de tubes capillaires, où le diamètre externe est de quelques centaines de µm et le diamètre interne encore plus petit, le dimensionnement d’un surfatron dit classique n’est plus optimisé car le faible diamètre externe du tube capillaire entraîne d’importantes fuites d’ondes électromagnétiques. Augmenter le diamètre externe du tube capillaire peut être une solution, mais si l’épaisseur de matière diélectrique de ce tube capillaire est trop importante, l’onde de surface générant le plasma est trop atténuée et ne peut plus se propager. Des surfatrons optimisés ont fait l’objet de plusieurs publications telles que « Hydrodynamic an thermal effects of continuous microwaves sustained plasma in capillary tubes, 2015 plasma Sources Sci. & Technol. 24 065007 (11pp) ; doi :10.1088/0963-0252/24/6/065007 ou « Microwave air plasmas in Capillaries at low pressure II, « Experimental investigation 2016 J. Phys. D : Appl. Phys. 49 (2016) 435202 (15pp) doi :10.1088/0022-3727/49/43/435202. Cependant, pour être résonnant à une fréquence donnée, le surfatron doit obéir à des contraintes géométriques imposées qui empêchent sa miniaturisation à la fois en longueur et en rayon. Pour rester résonant à une fréquence fixée, si on diminue le diamètre du surfatron il faut augmenter sa longueur, et inversement si on diminue la longueur du surfatron, il faut augmenter son diamètre. Un autre dispositif d’excitation, dit résonateur circulaire à fente ou « split ring resonator » en anglais, est divulgué dans le document US6917165. Ce document décrit l’utilisation d’un résonateur de type microstrip à des fréquences micro-ondes pour la production d’un plasma « non thermique » dans une fente située dans un même plan que le résonateur. Un autre document US2007/0170995 décrit la génération d’un plasma avec un « split ring resonator » et un élément permettant de faire circuler un gaz à travers un espace dudit « split ring resonator ». Du fait de sa géométrie semi-ouverte, le « split ring resonator » génère du rayonnement électromagnétique qui ne se couple pas au plasma. Des pertes importantes sont alors induites. De plus, il existe des risques de claquage et de créations d’arc électriques dans l’air existant au niveau de la fente dès lors que l’on souhaite augmenter la puissance micro-onde. Ces phénomènes peuvent dégrader les bords de la fente et par conséquent modifier la fréquence de résonance du système entraînant une durée de vie plus limitée. Ceci est d’autant plus critique que la réponse en fréquence de ce dispositif est très résonante, présentant un pic très fin en largeur spectrale, qui s’il se décale, peut vite ne plus coïncider en partie avec le pic d’émission du générateur micro-ondes, et donc empêcher l’allumage et le maintien du plasma. Il existe donc un besoin de proposer un dispositif d’excitation plus performant pour transformer un gaz en plasma dans un tube capillaire diélectrique, tout en ayant un faible encombrement. La présente invention vise à remédier au moins en partie à ce besoin. Plus particulièrement, la présente invention vise à améliorer la génération d’un plasma à partir d’un gaz dans un tube capillaire diélectrique. Un premier objet de l’invention concerne un dispositif d’excitation adapté pour transformer un gaz en plasma dans un tube capillaire diélectrique, ledit dispositif d’excitation comprenant un câble électrique, ledit câble électrique étant adapté pour transporter des ondes électromagnétiques. Le dispositif d’excitation comprend au moins un canal de diamètre interne D i traversant de part en part ledit dispositif entre une entrée dudit canal et une sortie dudit canal. Le dispositif d’excitation comprend un tube capillaire logé dans ledit canal, ledit tube capillaire étant adapté pour faire circuler un gaz entre l’entrée dudit canal et la sortie dudit canal. Ledit dispositif d’excitation est apte à générer un plasma à l’intérieur dudit tube capillaire à partir dudit gaz. Le tube capillaire a un diamètre externe d e inférieur au diamètre interne D i dudit canal de sorte à avoir un espace entre ledit canal et ledit tube capillaire. Le dispositif d’excitation comprend un anneau métallique d’épaisseur E A délimitant une zone centrale de rayon R C , ledit anneau métallique étant adapté pour transporter les ondes électromagnétiques du câble électrique vers ledit tube capillaire de sorte à transformer le gaz en plasma, ledit anneau métallique étant traversé par ledit tube capillaire. Le dispositif d’excitation comprend une couche d’un matériau diélectrique d’épaisseur E D supérieure à l’épaisseur E A de l’anneau métallique, ladite couche entourant ledit anneau métallique. Le dispositif d’excitation objet de l’invention, ci-après dénommé « striplastron », est un excitateur dont la géométrie est basée sur une « stripline » circulaire composée d’un anneau métallique encapsulé dans un matériau diélectrique. L’ensemble constitué de l’anneau métallique et du matériau diélectrique est pris en sandwich entre deux disques métalliques constituant un bâti. La totalité de l’épaisseur de la structure est percée d’un premier canal traversant l’anneau métallique et d’un second canal non traversant localisé à l’opposé du premier canal. Le second canal est adapté pour recevoir le câble électrique de sorte à injecter des ondes électromagnétiques dans l’ensemble. Le premier canal est adapté pour recevoir un tube capillaire. Un gaz est injecté dans le tube capillaire. Le diamètre interne du premier canal est supérieur au diamètre externe du tube capillaire de sorte à permettre une fuite d’ondes électromagnétiques à travers la paroi diélectrique sous forme d’ondes de surface qui vont créer et entretenir le plasma dans le tube capillaire. Le striplastron nécessite une pré-ionisation extérieure, c’est-à-dire un apport de particules chargées à l’état libre pour allumer le plasma. Cette pré-ionisation peut être réalisée de différentes manières, par exemple, à l’aide d’un appareil générant des arcs électriques par des pulses à très forte tension (également appelé « taser ») ou bien par une simple décharge de type décharge à barrière diélectrique. Dans un mode de réalisation particulier, le diamètre interne du canal D i est au moins égale à 105% du diamètre externe d e du tube capillaire. L’espace entre le diamètre interne du canal D i et le diamètre externe d e du tube capillaire est ainsi suffisamment important pour permettre la propagation des ondes de surface le long du tube capillaire et suffisamment petit pour limiter le rayonnement électromagnétique. Dans un mode de réalisation particulier, le diamètre interne du canal D i est inférieur ou égal à 150% du diamètre externe d e du tube capillaire. On limite ainsi l’importance de l’espacement entre le canal et le tube capillaire de sorte à éviter une trop grande fuite d’ondes électromagnétiques le long du tube capillaire. Dans un mode de réalisation particulier, le tube capillaire a un diamètre interne d i compris entre 50 µm et 1 mm. Avec un tel dimensionnement de diamètre interne, il est possible d’obtenir dans le tube capillaire de fortes densités d’espèces, c’est-à-dire de fortes densités d’électrons, d’ions, de radicaux ou de photons. Dans un mode de réalisation particulier, le tube capillaire traverse l’anneau métallique au niveau d’un rayon moyen dudit anneau métallique. Dans un mode de réalisation particulier, la couche du matériau diélectrique est au moins en deux parties. On facilite ainsi l’encapsulation de l’anneau métallique dans la couche de matériau diélectrique au moment de la fabrication du dispositif d’excitation. Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif comprend un bâti entourant la couche de matériau diélectrique, ledit bâti délimitant une fente latérale, ladite fente latérale ayant une épaisseur E f inférieure à l’épaisseur E A de l’anneau métallique. La présence de la fente latérale permet un fonctionnement en mode « stripline » présentant un pic de résonnance avec une bonne largeur spectrale. Elle permet en outre de faciliter l’allumage du plasma. Dans un mode de réalisation particulier, le plan de séparation des parties de la couche de matériau diélectrique débouche dans la fente latérale. Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif d’excitation comprend des moyens pour couvrir partiellement ou en totalité ladite fente latérale, tels qu’un tissu antiradiation ou une coiffe métallique. Le tissu antiradiation et la coiffe métallique permettent de limiter la fuite des ondes électromagnétiques. La coiffe métallique permet, en outre, de modifier le pic de résonnance du système en le décalant en fréquence (agissant ainsi comme une adaptation d’impédance). Dans un mode de réalisation particulier, les ondes électromagnétiques ont une longueur d’onde λ et le rayon R C de la zone centrale de l’anneau métallique correspond à λ/(2π) +/- 10%. Dans un mode de réalisation particulier, les ondes électromagnétiques ont une fréquence comprise entre 1 GHZ et 50 GHZ. Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif d’excitation comprend au moins deux tubes capillaires traversant l’anneau métallique respectivement au niveau de deux ouvertures d’anneau, lesdites ouvertures d’anneau étant angulairement distantes de 10 degrés +/- 10%. Les tubes capillaires sont ainsi placés en parallèle dans le dispositif d’excitation. Il est alors possible de générer plusieurs plasmas simultanément tout en maitrisant l’encombrement du dispositif d’excitation. Dans un mode de réalisation particulier, le câble électrique est un câble coaxial comprenant une âme, ladite âme comportant une extrémité adaptée pour être en contact avec l’anneau métallique pour le passage des ondes électromagnétiques entre ledit câble électrique et ledit anneau métallique, l’extrémité de ladite âme étant recourbée de sorte à augmenter une surface de contact entre ledit câble électrique et ledit anneau métallique. On s’assure d’un contact pérenne entre le câble électrique et l’anneau métallique pour le transfert des ondes électromagnétiques. Un second objet de l’invention concerne un accélérateur laser-plasma comprenant un tube capillaire diélectrique rempli de plasma(s) généré(s) par un ou plusieurs dispositifs d’excitation conforme(s) au premier objet de l’invention. Les accélérateurs basés sur l’accélération laser-plasma ont vu leurs performances croître très rapidement ces dernières années. Ces accélérateurs sont maintenant capables de produire des faisceaux d’électrons piqués en énergie dans la gamme 1-10 Gigaélectronvolt (GeV) avec une durée de quelques femto secondes. Ces faisceaux constituent des sources de rayonnement aux propriétés remarquables dans une large gamme de fréquences allant du térahertz (THZ) au rayonnement gamma et ils ouvrent ainsi la possibilité de construire des lasers à électrons libres compacts alimentés par des accélérateurs laser-plasma accessibles à des institutions locales. Les plus hautes performances, en terme d’énergie finale des électrons, ont été obtenus avec les installations laser les plus puissantes, de l’ordre du pétawatt (PW) ou supérieure, et avec une efficacité limitée. L’augmentation de cette efficacité est devenue un enjeu majeur pour rendre les accélérateurs laser-plasma réellement compacts et, en tant que source de rayonnement, compétitifs pour les nombreuses applications envisagées. Cette efficacité dépend principalement de celle de la production du faisceau laser d’une part et du couplage entre ce faisceau et l’onde de plasma d’autre part. Les technologies d’amplification laser progressant rapidement, l’optimisation du couplage laser-plasma est devenue un enjeu majeur de l’accélération laser-plasma. Un des aspects les plus importants de ce couplage concerne le contrôle du guidage de hautes intensités laser sur des longueurs dix à cent fois plus élevées que la longueur de diffraction. Le principe général de l’accélération laser-plasma est le suivant : un laser de haute intensité focalisé dans une cible gazeuse inonise le gaz et génère sur les électrons libres créés une force pondéromotrice proportionnelle au gradient de son intensité. Cette force expulse les électrons de la zone proche de l’axe de propagation où l’intensité est maximale. Les ions, plus lourds, étant peu sensibles à cette force, il y a une séparation de charges qui génère un champ électrique tendant à ramener les électrons vers leur position d’équilibre, conduisant ainsi à une oscillation de ces électrons et à une onde de sillage se propageant à la vitesse de groupe du laser. Les champs générés dans le sillage de cette onde peuvent être de très forte amplitude. Il existe une zone de l’onde de sillage où le champ électrique longitudinal est négatif et le champ transverse positif. Un faisceau d’électrons injecté dans cette zone est donc à la fois accéléré et focalisé, conditions nécessaires pour un accélérateur. Pour que ces électrons restent en interaction avec l’onde ils doivent être relativistes. Dans les configurations actuellement développées pour l’accélération laser-plasme, le guidage de hautes intensités laser est réalisé en créant un gradient radial de densité électronique dans un canal de plasma. Ce canal est généré à partir d’une ionisation complète du gaz, soit par une décharge de haute puissance dans un capillaire, soit par une pré-impulsion laser, soit encore en combinant ces deux méthodes. Cependant, le degré d’ionisation initial du gaz n’a pas d’influence pour le guidage laser aux intensités laser pertinentes pour l’accélération laser-plasma, ce qui importe c’est la densité totale d’électrons qu’ils soient libres ou liés. Toutefois, le contrôle de la quantité d’électrons disponibles le long du rayon, à l’intérieur du tube capillaire, peut être réalisé en contrôlant le gradient de densité de gaz radialement. La présence d’une décharge électrique de haute densité produite, par exemple, par micro-ondes, permet un tel contrôle. Il existe aujourd’hui un besoin de proposer un accélérateur laser-plasma plus performant, tout en ayant un faible encombrement. Dans un mode de réalisation particulier, l’accélérateur laser-plasma comprend au moins deux dispositifs d’excitation adaptés pour transformer un gaz en plasma, chaque dispositif d’excitation comportant un tube capillaire traversant de part en part ledit dispositif d’excitation entre une entrée dudit tube et une sortie dudit tube. Le tube capillaire est adapté pour faire circuler un gaz entre l’entrée du tube et la sortie dudit tube. Le dispositif d’excitation est apte à générer un plasma à l’intérieur dudit tube capillaire à partir dudit gaz. Les tubes capillaires des deux dispositifs d’excitations sont reliés entre eux. Ainsi, il est possible de réaliser un accélérateur laser-plasma présentant une grande compacité. On notera que les tubes capillaires sont reliés entre eux et forment ainsi un tube capillaire général. En injectant de la puissance micro-onde dans les dispositifs d’excitation, des plasmas sont générés à l’intérieur dudit tube capillaire général. Dans un mode de réalisation particulier, l’accélérateur laser-plasma comprend un injecteur de gaz et au moins une pompe d’aspiration de gaz. L’injecteur de gaz est adapté pour injecter le gaz dans les tubes capillaires. La pompe d’aspiration est adaptée pour aspirer le gaz en sortie des tubes capillaires et favoriser son déplacement dans lesdits tubes. Dans un mode de réalisation particulier, la sortie du tube capillaire d’un premier dispositif d’excitation est reliée à l’entrée du tube capillaire d’un second dispositif d’excitation, ledit premier dispositif d’excitation et ledit second dispositif d’excitation étant montés en série. Dans un mode de réalisation particulier, l’injecteur de gaz est relié à l’entrée du tube capillaire du premier dispositif d’excitation et la pompe d’aspiration de gaz est reliée à la sortie du tube capillaire du second dispositif d’excitation. Dans une variante de réalisation particulière, l’entrée du tube capillaire d’un premier dispositif d’excitation est reliée à l’entrée du tube capillaire d’un second dispositif d’excitation. Le premier dispositif d’excitation et le second dispositif d’excitation sont montés selon une configuration en T. Dans un mode de réalisation particulier, l’injecteur de gaz est relié aux deux entrées des tubes capillaires du premier dispositif d’excitation et du second dispositif d’excitation, chaque sortie des tubes capillaires du premier dispositif d’excitation et du second dispositif d’excitation étant reliée à une pompe d’aspiration de gaz. Dans un mode de réalisation particulier, les dispositifs d’excitation sont alimentés par au moins un générateur d’ondes électromagnétiques. Dans un mode de réalisation particulier, le générateur d’ondes électromagnétiques comprend un générateur à base de magnétron. Un magnétron est un dispositif qui transforme l’énergie cinétique en énergie électromagnétique sous forme de micro-ondes. C’est un tube à vide sans grille où les électrons émis par une cathode se dirigent vers une anode mais sont déviés par un champ magnétique en une trajectoire en spirale. L’interaction entre le faisceau d’électrons et l’anode produit l’onde électromagnétique. Un générateur d’ondes électromagnétiques comprenant un magnétron présente une fréquence d’émission qui varie avec la puissance délivrée (par opposition aux générateurs de type état solide), ce qui facilite l’allumage du plasma. L’utilisation d’un tel générateur est possible car la réponse en fréquence du striplastron est large. Dans un mode de réalisation particulier, le générateur d’ondes électromagnétiques comprend un générateur de type état solide. Avec un tel générateur de type état solide, un ajustement en fréquence est possible facilitant l’allumage du plasma. Dans un mode de réalisation particulier, l’accélérateur comprend un diviseur de puissance en sortie du générateur d’ondes électromagnétiques. Dans un mode de réalisation particulier, l’accélérateur comprend au moins un déphaseur d’ondes électromagnétiques. Dans un mode de réalisation particulier, l’accélérateur comprend au moins un adaptateur d’impédance. Dans un mode de réalisation particulier, le gaz est composé d’un mélange d’hélium et d’argon, la proportion dudit argon dans ledit mélange étant inférieur à 10%. Dans un mode de réalisation particulier, l’accélérateur laser-plasma comprend au moins un dispositif d’excitation conformément au premier objet. Des travaux réalisés ont montré que le plasma créé par un striplastron produit des gradients de densité transverse d’atomes très importants dans un plasma où le degré d’ionisation est typiquement de 10 -3 à 10 -2 . Le coefficient de diffusion thermique des électrons libres étant très largement supérieur à celui des atomes, la décharge micro-onde permet d’obtenir les gradients transverses requis pour l’accélérateur laser-plasma avec une dépense énergétique optimisée. De plus, des simulations numériques ont montré que la forme du profil transverse en densité électronique dans la décharge micro-onde apparaît comme optimale pour un étage accélérateur basé sur l’accélérateur laser-plasma conduisant à des énergies supérieures au GeV. Le guidage de hautes intensités laser par le striplastron est particulièrement attractif pour s’intégrer dans une configuration d’accélérateur laser plasma à très hautes énergies. Dans un mode de réalisation particulier, l’accélérateur laser-plasma comprend au moins deux dispositifs d’excitation conformément au premier objet. L’utilisation de deux striplastrons, dans une configuration en série, permet d’améliorer l’uniformité du plasma sur des longueurs plus grandes, typiquement, sur des longueurs de 5 à 10 cm. Ainsi, il est possible d’avoir un plasma continu entre ces deux striplastrons. Dès lors, on obtient un profil de densité longitudinal de plasma le plus homogène possible, ce qui ouvre la voie à des applications de guidage par plasma d’impulsions laser de forte puissance dans des tubes capillaires. L’utilisation d’un gaz comprenant un mélange d’hélium et d’argon dans lequel la proportion de cet argon est inférieure ou égale à 10%, est particulièrement adaptée dans cette configuration. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation pris à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : la est une vue schématique illustrant une vue en perspective partielle d’un dispositif d’excitation conforme à l’invention ; la est une vue du dispositif d’excitation selon la coupe A-A de la ; la est une vue agrandie de la centrée sur un tube capillaire à l’intérieur du dispositif d’excitation ; la illustre une variante de réalisation d’un dispositif d’excitation selon l’invention. la est une vue schématique d’un accélérateur laser-plasma comprenant deux dispositifs d’excitation dans une première configuration en série. la est une vue schématique d’un accélérateur laser-plasma comprenant deux dispositifs d’excitation agencés selon une seconde configuration en T. L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation et variantes présentées et d’autres modes de réalisation et variantes apparaîtront clairement à l’homme du métier. Sur les différentes figures, les éléments identiques ou similaires portent les mêmes références. La représente schématiquement une vue en perspective partielle d’un dispositif d’excitation 10 selon l’invention. Les figures 2 et 3 décrivent plus en détail la partie interne de ce dispositif d’excitation 10. Ainsi, le dispositif 10 comprend : - un câble électrique 11 ; - un canal 12 ; - un tube capillaire 13 ; - un anneau métallique 14 ; - une couche 15 d’un matériau diélectrique ; - un bâti 16. Le câble électrique 11 est ici un câble coaxial comprenant un conducteur central ou âme 11A et un diélectrique 11B entourant ladite âme 11A. L’âme 11A comprend du cuivre. Cette âme 11A peut être monobrin ou multibrin. Le diélectrique 11B a pour fonction d’isoler électriquement l’âme 11A. Il est composé d’un matériau diélectrique, tel que de la silice, de la céramique ou autres. Le câble électrique 11 peut comprendre également un blindage en cuivre (non représenté) entourant le diélectrique 11B et une gaine extérieure en plastique (non représentée). Le câble électrique est adapté pour transporter des ondes électromagnétiques. Par « onde électromagnétique », on entend le support d’un transfert d’énergie linéaire. L’onde électromagnétique se manifeste ainsi sous la forme d’un champ électrique couplé à un champ magnétique. Les ondes électromagnétiques sont caractérisées par une longueur d’onde λ et une fréquence f. Les ondes électromagnétiques ont ici une fréquence f comprise entre 1 GHZ et 50 GHZ. Le canal 12 traverse de part en part le dispositif d’excitation 10. Ce canal 12 possède une entrée 12A et une sortie 12B représentées plus particulièrement sur la . Ce canal 12 présente un diamètre interne Di. Le tube capillaire 13 est logé dans le canal 12. Ce tube capillaire 13 comprend une entrée 13A et une sortie 13B. Le tube capillaire 13 est ainsi adapté pour faire circuler un gaz entre l’entrée 12A du canal et la sortie 12B de ce même canal et générer un plasma dans ledit tube capillaire 13. Par « gaz », on entend un fluide simple. En variante, le terme « gaz » recouvre un mélange de différents gaz. Un tel mélange de gaz est par exemple un mélange d’hélium et d’argon, la proportion dudit argon dans ledit mélange étant inférieure ou égale à 10%. Le tube capillaire 13 a un diamètre interne d i et un diamètre externe d e . Le diamètre interne d i est compris entre 50 µm et 1 mm. Le diamètre externe d e du tube capillaire 13 est quant à lui inférieur au diamètre interne D i du canal 12 de sorte à avoir un espace entre ledit canal 12 et le tube capillaire 13. Cet espace va permettre la propagation d’une onde de surface capable d’initier et de maintenir un plasma dans le tube capillaire 13. De préférence, le diamètre interne D i du canal 12 est au moins égal à 105 % du diamètre externe d e du tube capillaire 13. De préférence, le diamètre interne D i du canal 12 est inférieur ou égal à 150% du diamètre externe d e du tube capillaire 13. L’anneau métallique 14 est en contact avec l’âme 11B du câble électrique 11 pour le passage des ondes électromagnétiques. Plus particulièrement, ce contact est établi par une extrémité adaptée de ladite âme 11B. Préférentiellement, l’extrémité de l’âme 11B est recourbée de sorte à augmenter la surface de contact entre le câble électrique 11 et l’anneau métallique 14. L’anneau métallique 14 est adapté pour transporter les ondes électromagnétiques du câble électrique 11 vers le tube capillaire 13. Ce tube capillaire 13 traverse l’anneau métallique 14 de sorte que les ondes électromagnétiques vont produire un champ électrique dans le tube capillaire 13. Ce champ électrique va alors transformer le gaz en plasma dans ledit tube capillaire 13. Dans un mode de réalisation préférentielle, le tube capillaire 13 traverse l’anneau métallique 14 au niveau d’un rayon moyen Rm dudit anneau métallique. L’anneau métallique 14 a une épaisseur EA et il délimite une zone centrale de rayon RC comme cela est illustré à la . Préférentiellement, le rayon RC de la zone centrale de l’anneau métallique correspond à λ/(2π) +/- 10%, avec λ la longueur d’onde des ondes électromagnétiques. L’anneau métallique 14 est ici entouré totalement par une couche 15 d’un matériau diélectrique d’épaisseur E D supérieure à l’épaisseur E A dudit anneau métallique 14. Le matériau diélectrique de la couche est choisi parmi une liste de matériaux isolants électriquement tel que : - du téflon ; - de la silice ; - de la céramique ; - du plastique, etc… Dans un mode de réalisation particulier illustré à la , la couche 15 du matériau diélectrique est au moins en deux parties. Préférentiellement, les deux parties de la couche 15 de matériau diélectrique forment un plan P de séparation desdites parties. Pour assurer un maintien optimal de l’ensemble, ce plan P de séparation passe préférentiellement par le milieu de l’épaisseur EA de l’anneau métallique 14. La couche 15 de matériau diélectrique est entourée par un bâti 16 en deux parties. Ce bâti 16 délimite une fente latérale 17 d’épaisseur E f inférieure à l’épaisseur E A de l’anneau métallique 14. Préférentiellement, le dispositif d’excitation 10 comprend un tissu antiradiation adapté ou une coiffe métallique venant couvrir partiellement ou en totalité la fente latérale 17. La illustre une variante de réalisation dans lequel le dispositif d’excitation 10 comprend trois tubes capillaires 13’, 13’’, 13’’’. Chacun des tubes capillaires traverse l’anneau métallique 14 respectivement au niveau d’une sortie de canal 12B’, 12B’’, 12B’’’. Une première sortie de canal 12B’’ est alignée avec un centre 0 du dispositif d’excitation 10 parallèlement à une direction radiale Y. Une seconde sortie de canal 12B’ est décalée vers le haut sur l’anneau métallique 14. Cette seconde sortie de canal 12B’ forme avec le centre 0 un second angle α’ par rapport à la direction radiale Y. Ce second angle α’ est sensiblement égal à 10 degrés en valeur absolue. Préférentiellement, l’angle α’ est supérieur ou égal à 9,9 degrés et inférieur ou égal à 10,1 degrés. De la même manière, une troisième sortie de canal 12B’’’ est décalée vers le bas sur l’anneau métallique 14. Cette troisième sortie de canal 12B’’’ forme avec le centre O un troisième angle α’’’ par rapport à la direction Y. Ce troisième angle α’’’ est sensiblement égal à 10 degrés en valeur absolue. Préférentiellement, l’angle α’’’ est supérieur ou égal à 9,9 degrés et inférieur ou égal à 10,1 degrés. Le dispositif d’excitation 10 de la permet ainsi la réalisation simultanée de plusieurs plasmas. La représente un accélérateur laser-plasma 100 comprenant deux dispositifs d’excitation 110, 120 adaptés pour transformer un gaz en plasma. Le premier dispositif d’excitation 110 comprend un premier tube capillaire 111 traversant de part en part ledit premier dispositif d’excitation 110. Ce premier tube capillaire 111 comprend une entrée de tube capillaire 111A et une sortie de tube capillaire 111B adaptée pour faire circuler un gaz. De la même manière, le second dispositif 120 comprend un second tube capillaire 121 traversant de part en part ledit second dispositif d’excitation 120. Ce second tube capillaire 121 comprend une entrée de tube capillaire 121A et une sortie de tube capillaire 121B adaptées pour faire circuler un gaz. Le premier dispositif d’excitation 110 et le second dispositif d’excitation 120 sont ici montés en série de sorte que la sortie 111B du premier tube capillaire 111 est reliée à l’entrée 121A du second tube capillaire 121. La distance D entre le premier dispositif d’excitation 110 et le second dispositif d’excitation 120 est déterminée de sorte que les plasmas générés par les deux dispositifs d’excitation 110 et 120 se chevauchent pour former un seul milieu plasma continu. De cette manière, il est possible d’avoir une densité de plasma la plus homogène possible dans l’accélérateur laser-plasma 100. Cet accélérateur laser-plasma 100 comprend également un injecteur de gaz 130 et une pompe d’aspiration de gaz 140. L’injecteur de gaz 130 est relié à l’entrée 111A du premier tube capillaire 111 et est adapté pour injecter du gaz dans l’accélérateur laser-plasma 100. La pompe d’aspiration de gaz 140 est reliée à la sortie 121B du second tube capillaire 121. Cette pompe 140 est adaptée pour favoriser la circulation du gaz et donc du plasma dans l’accélérateur laser-plasma 100. Cette circulation du gaz et/ou du plasma est représentée par trois flèches horizontales sur la . La représente une variante de réalisation d’un accélérateur laser-plasma 100. Dans cette variante, le premier dispositif d’excitation 110 et le second dispositif d’excitation 120 sont montés en T selon deux branches. Ainsi, l’entrée 111A du premier tube capillaire 111 est reliée à l’entrée 121A du second tube capillaire 121. Le gaz provenant de l’injecteur de gaz 130 est séparé en deux flux, l’un traversant le premier dispositif d’excitation 110 selon une première branche et l’autre traversant le second dispositif d’excitation 120 selon une seconde branche. Chaque sortie 111B, 121B des tubes capillaires est reliée respectivement à une pompe d’aspiration de gaz 140A, 140B. Dans un mode de réalisation particulier, il est possible de prévoir plusieurs dispositifs d’excitation en série sur chaque branche de l’accélérateur laser-plasma 100. Dans les modes de réalisation des figures 5 et 6, les dispositifs d’excitation 110, 120 sont alimentés par un même générateur d’ondes électromagnétiques (non représenté). En variante, chaque dispositif d’excitation 110, 120 est alimenté par son propre générateur d’ondes électromagnétiques. Préférentiellement, le générateur d’ondes électromagnétiques comprend un générateur à base de magnétron. Préférentiellement, le générateur d’ondes électromagnétiques comprend un générateur de type état solide. Préférentiellement, l’accélérateur laser-plasma 100 comprend un diviseur de puissance en sortie du générateur d’ondes électromagnétiques. Préférentiellement, l’accélérateur laser-plasma 100 comprend au moins un déphaseur d’ondes électromagnétiques. Préférentiellement, l’accélérateurs laser-plasma 100 comprend au moins un adaptateur d’impédance. Un des dispositifs d’excitation 110, 120 de l’accélérateur laser-plasma 100 des figures 5 et 6 correspond au striplastron des figures 1 à 3. Comme il a déjà été précisé, un tel striplastron comprend : - un câble électrique, ledit câble électrique étant adapté pour transporter des ondes électromagnétiques ; - un canal de diamètre interne traversant de part en part le striplastron entre une entrée dudit canal et une sortie dudit canal ; - un tube capillaire logé dans ledit canal, ledit tube capillaire étant adapté pour faire entrer un gaz au niveau de l’entrée dudit canal et pour faire sortir un plasma au niveau de la sortie dudit canal. Ce tube capillaire a un diamètre externe inférieur au diamètre interne dudit canal de sorte à avoir un espace non nul entre ledit canal et ledit tube capillaire. - un anneau métallique délimitant une zone centrale de rayon, ledit anneau métallique étant adapté pour transporter les ondes électromagnétiques du câble électrique vers ledit tube capillaire de sorte à transformer le gaz en plasma, ledit anneau métallique étant traversé par ledit tube capillaire ; - une couche d’un matériau diélectrique d’épaisseur supérieure à l’épaisseur de l’anneau métallique, ladite couche entourant totalement ledit anneau métallique pour l’isolation dudit anneau métallique. Préférentiellement, tous les dispositifs d’excitation 110, 120 de l’accélérateur laser-plasma sont des striplastrons. En variante, au moins un des dispositifs d’excitation 110, 120 est différent du striplastron. Cela peut être un résonateur circulaire à fente tel que celui divulgué dans le document US6917165. Le dispositif d’excitation objet de l’invention apporte, ainsi, les avantages suivants : - il est compact ; - il est facilement industrialisable ; - il se caractérise par un faible coût ; - il permet d’obtenir un plasma de haute densité dans des petits volumes, tels que des tubes capillaires, avec de forts gradients de densité radiale et est ainsi utilisable dans des dispositifs de type accélérateur laser-plasma ; - il a une facilité d’allumage du fait de sa réponse spectrale large et est donc flexible à des faibles variations de fréquence de la source d’excitation et/ou à des faibles variations géométriques du système ; - il permet l’allumage simultané de plusieurs plasmas dans des tubes capillaires diélectriques le traversant tout en étant parallèles entre eux. L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation et variantes présentées et d’autres modes de réalisation et variantes apparaîtront clairement à l’homme du métier. Ainsi, l’accélérateur laser-plasma comprend un nombre de dispositifs d’excitation supérieur à 2. Dans un tel cas, toutes les combinaisons entre les différents types de dispositif d’excitation adaptés (striplastron, résonateur circulaire à fente) sont possibles. Dispositif d’excitation adapté pour transformer un gaz en plasma, ledit dispositif d’excitation (10) comprenant : - un câble électrique (11), ledit câble électrique étant adapté pour transporter des ondes électromagnétiques ; - au moins un canal (12) de diamètre interne D i traversant de part en part ledit dispositif d’excitation entre une entrée (12A) dudit canal et une sortie (12B) dudit canal ; - un tube capillaire (13) diélectrique logé dans ledit canal (12), ledit tube capillaire (13) étant adapté pour faire circuler un gaz entre l’entrée (12A) dudit canal et la sortie (12B) dudit canal, ledit dispositif d’excitation (10) étant apte à générer un plasma à l’intérieur dudit tube capillaire à partir dudit gaz, ledit tube capillaire (13) ayant un diamètre externe d e inférieur au diamètre interne D i dudit canal (12) de sorte à avoir un espace entre ledit canal (12) et ledit tube capillaire (13) ; - un anneau métallique (14) d’épaisseur E A délimitant une zone centrale de rayon R C , ledit anneau métallique (14) étant adapté pour transporter les ondes électromagnétiques du câble électrique (11) vers ledit tube capillaire (13) de sorte à transformer le gaz en plasma, ledit anneau métallique (14) étant traversé par ledit tube capillaire (13) ; - une couche (15) d’un matériau diélectrique d’épaisseur E D supérieure à l’épaisseur E A de l’anneau métallique (14), ladite couche (15) entourant ledit anneau métallique (14). Dispositif d’excitation selon la revendication 1, dans lequel le diamètre interne D i du canal (12) est au moins égale à 105% du diamètre externe d e du tube capillaire (13). Dispositif d’excitation selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le diamètre interne D i du canal (12) est inférieur ou égal à 150% du diamètre externe d e du tube capillaire (13). Dispositif d’excitation selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le tube capillaire (13) a un diamètre interne d i compris entre 50 µm et 1 mm. Dispositif d’excitation selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le tube capillaire (13) traverse l’anneau métallique (14) au niveau d’un rayon moyen R m dudit anneau métallique. Dispositif d’excitation selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la couche (15) du matériau diélectrique est au moins en deux parties. Dispositif d’excitation selon l’une quel6onque des revendications 1 à 6, dans lequel ledit dispositif (10) comprend un bâti (16) entourant la couche (15) de matériau diélectrique, ledit bâti (16) délimitant une fente latérale (17), ladite fente latérale (17) ayant une épaisseur E f inférieure à l’épaisseur E A de l’anneau métallique. Dispositif d’excitation selon la revendication 7, dans lequel le plan de séparation P des parties de la couche (15) de matériau diélectrique débouche dans la fente latérale (17). Dispositif d’excitation selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8, dans lequel ledit dispositif d’excitation (10) comprend des moyens pour couvrir partiellement ou en totalité ladite fente latérale (17) tels qu’un tissu antiradiation ou une coiffe métallique. Dispositif d’excitation selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les ondes électromagnétiques ayant une longueur d’onde λ, le rayon R C de la zone centrale de l’anneau métallique (14) correspond à λ/(2π) +/- 10%. Dispositif d’excitation selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel les ondes électromagnétiques ont une fréquence comprise entre 1 GHZ et 50 GHZ. Dispositif d’excitation selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel ledit dispositif d’excitation (10) comprend au moins deux tubes capillaires (13’, 13’’, 13’’’) traversant l’anneau métallique (14) respectivement au niveau de deux sorties de canaux (12B’, 12B’’, 12B’’’), lesdites sorties de canaux étant angulairement distantes de 10 degrés +/- 10%. Dispositif d’excitation selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le câble électrique (11) est un câble coaxial comprenant une âme (11B), ladite âme (11B) comportant une extrémité adaptée pour être en contact avec l’anneau métallique (14) pour le passage des ondes électromagnétiques entre ledit câble électrique (11) et ledit anneau métallique (14), l’extrémité de ladite âme (11B) étant recourbée de sorte à augmenter une surface de contact entre ledit câble électrique (11) et ledit anneau métallique (14). Accélérateur laser-plasma comprenant au moins un dispositif d’excitation (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13. Accélérateur laser-plasma selon la revendication 14, dans lequel ledit accélérateur laser-plasma (100) comprend au moins deux dispositifs d’excitation (110, 120) adaptés pour transformer un gaz en plasma, chaque dispositif d’excitation (110, 120) comprenant un tube capillaire (111, 121) traversant de part en part ledit dispositif d’excitation (110, 120) entre une entrée (111A, 121A) dudit tube et une sortie (111B, 121B) dudit tube, ledit tube capillaire (111, 121) étant adapté pour faire circuler un gaz entre ladite entrée du tube (111A, 121A) et ladite sortie du tube (111B, 121B), ledit dispositif d’excitation (110, 120) étant apte à générer un plasma à l’intérieur dudit tube capillaire à partir dudit gaz caractérisé en ce que les tubes capillaires (111, 121) des deux dispositifs d’excitations (110, 120) sont reliés entre eux. Accélérateur laser-plasma selon l’une quelconque des revendications 14 ou 15, dans lequel ledit accélérateur laser-plasma (100) comprend : - un injecteur de gaz (130); - au moins une pompe d’aspiration de gaz (140 ; 140A, 140B). Accélérateur laser-plasma selon la revendication 16, dans lequel la sortie (111B) du tube capillaire d’un premier dispositif d’excitation (110) est reliée à l’entrée (121A) du tube capillaire d’un second dispositif d’excitation (120), ledit premier dispositif d’excitation (110) et ledit second dispositif d’excitation (120) étant montés en série. Accélérateur laser-plasma selon la revendication 17, dans lequel l’injecteur de gaz (130) est relié à l’entrée (111A) du tube capillaire du premier dispositif d’excitation (110) et la pompe d’aspiration de gaz (140) est reliée à la sortie (121B) du tube capillaire du second dispositif d’excitation (120). Accélérateur laser-plasma selon la revendication 16, dans lequel l’entrée (111A) du tube capillaire d’un premier dispositif d’excitation (110) est reliée à l’entrée (121A) du tube capillaire d’un second dispositif d’excitation (120), ledit premier dispositif d’excitation (110) et ledit second dispositif d’excitation (120) étant montés selon une configuration en T. Accélérateur laser-plasma selon la revendication 19, dans lequel l’injecteur de gaz (130) est relié aux deux entrées (111A, 121A) des tubes capillaires du premier dispositif d’excitation (110) et du second dispositif d’excitation (120), chaque sortie (111B, 121B) des tubes capillaires du premier dispositif d’excitation (110) et du second dispositif d’excitation (120) étant reliée à une pompe d’aspiration de gaz (140A, 140B). Accélérateur laser-plasma selon l’une quelconque des revendications 15 à 20, dans lequel les dispositifs d’excitation (110, 120) sont alimentés par au moins un générateur d’ondes électromagnétiques. Accélérateur laser-plasma selon la revendication 21, dans lequel le générateur d’ondes électromagnétiques comprend un générateur à base de magnétron. Accélérateur laser-plasma selon la revendication 21, dans lequel le générateur d’ondes électromagnétiques comprend un générateur de type état solide. Accélérateur laser-plasma selon l’une quelconque des revendications 21 à 23, dans lequel ledit accélérateur (100) comprend un diviseur de puissance en sortie du générateur d’ondes électromagnétiques. Accélérateur laser-plasma selon l’une quelconque des revendications 21 à 24, dans lequel ledit accélérateur (100) comprend au moins un déphaseur d’ondes électromagnétiques. Accélérateur laser-plasma selon l’une quelconque des revendications 15 à 25, dans lequel ledit accélérateur (100) comprend au moins un adaptateur d’impédance. Accélérateur laser-plasma selon l’une quelconque des revendications 15 à 26, dans lequel le gaz est composé d’un mélange d’hélium et d’argon, la proportion dudit argon dans ledit mélange étant inférieure ou égale à 10%.