Instabilités des systèmes faisceau d'ions-plasma - I) Expériences et simulations numériques en régime non linéaire pour le cas non magnétisé - II) Étude numérique du régime linéaire des instabilités cyclotron ioniques

par Gérard Bonhomme

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Gérard Leclert.

Soutenue en 1989

à Nancy 1 , en partenariat avec Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    Les simulations numériques montrent que la formation de tourbillons dans l'espace des phases ioniques représente le régime non linéaire de l'instabilité du système faisceau d'ions-plasma. La taille et le temps caractéristique de croissance de ces tourbillons sont en bon accord avec les prédictions de la théorie linéaire de l'instabilité acoustique ionique unidimensionnelle. Des expériences, réalisées dans une machine double plasma, montrent la formation d'une structure de type bosse et creux derrière le front de choc induit par une perturbation en échelon de la vitesse du faisceau. On peut aussi y observer l'excitation localisée de l'instabilité acoustique ionique. Des simulations numériques, réalisées pour des choix de paramètres adaptés aux expériences, permettent de retrouver ces observations. On étudie ensuite les propriétés dispersives d'un plasma magnétisé dans le domaine des basses fréquences. On calcule le potentiel rayonné par une source ponctuelle au voisinage de la fréquence cyclotron ionique. On retrouve ainsi l'existence de cones de résonance, et la discussion de leurs propriétés permet de proposer une méthode précise de détermination de la température ionique. Enfin, sont exposés les résultats d'une étude exhaustive du régime linéaire des instabilités cyclotron ioniques dans un système faisceau d'ions-plasma. L'influence des différente paramètres du système sur les couplages instables est discutée en détail. Les conditions d'observation de l'instabilité dans une expérience, ainsi que dans les plasmas de fusion, sont clairement précisées. Les résultats obtenus conduisent également à une discussion détaillée des expériences antérieures

  • Titre traduit

    Instabilities of ion beam-plasma systems. I) Experiments and numerical simulations in non linear mode for non magnetized case. II) Linear mode numerical study of ion cyclotron instabilities


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  • Détails : 1 vol. (pagination multiple)
  • Annexes : Bibliogr. [3 p.]

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine (Villers-lès-Nancy, Meurthe-et-Moselle). Direction de la Documentation - BU Sciences et Techniques.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : SC N1989 386
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