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Thèse soutenue

Étude expérimentale d'un plasma de décharge à confinement multipolaire

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Auteur / Autrice : Marcel Henri-Michel Carrere
Direction : Fabrice Doveil
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique plasmas
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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Les decharges a confinement magnetique multipolaire excitees par des filaments emissifs sont largement utilisees pour des etudes fondamentales dans les plasmas. Le but de cette these est de comprendre leur fonctionnement et notamment comment l'energie est distribuee entre les electrons en l'absence de collisions. Apres la description d'un modele simple de bilan entre creation et pertes dans le plasma et le rappel de quelques instabilites, nous presentons une analyse detaillee de l'interaction filament-plasma et une etude de la correlation turbulence-temperature. L'equilibre thermique du filament est fortement couple a l'emission des electrons: il existe un profil de temperature le long du filament et l'emission d'electrons du filament vers le plasma presente deux etats stables. La transition du courant de decharge entre ces deux etats presente parfois un saut et un hysteresis lorsqu'on varie continument un parametre de controle de la decharge. Nous attribuons ce saut a un ecrasement de la gaine emissive. En l'absence de champ magnetique, la largeur de l'hysteresis est principalement regie par les profils de temperature et de potentiel le long du filament. Le champ magnetique local a la gaine introduit une brisure de symetrie supplementaire dans la dynamique des porteurs de charge. En l'absence de champ magnetique multipolaire nous avons trouve une correlation turbulence-temperature. Avec le champ magnetique multipolaire, pour des pressions superieures a 10##4 mb, nous observons la pression electronique est constante. En dessous de cette pression, le comportement du plasma est plus complexe. L'ensemble de ces resultats experimentaux ouvre des perspectives pour l'etude theorique et la modelisation numerique de ces decharges