Elaboration d'un diagnostic des electrons chauds dans les plasmas, et etude temporelle du plasma d'une source d'ions ecris

par RENAUD PRAS

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de MICHELE LAMOUREUX.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Les electrons chauds dans les plasmas sont couramment etudies par l'analyse sommaire des spectres de bremsstrahlung. Un diagnostic ameliore, et d'utilisation aisee, a ete elabore ici pour trouver les distributions en energie, ceci pour des cas isotropes ou anisotropes, maxwelliens ou non. Des applications sont faites aux plasmas de sources d'ions ecris (electron cyclotron resonance ion source). Le traitement des spectres de bremsstrahlung a ete adapte a chacune des trois visees possibles sur l'ecris quadrumafios du cea-grenoble. Les trois series d'analyse donnent, avec un bon accord, le parametre d'ecart a la maxwellienne et la temperature perpendiculaire t. Nous avons realise une experience nouvelle permettant d'enregistrer le bremsstrahlung en fonction du temps des l'allumage du plasma. Nous avons ainsi mis en evidence deux types de fonctionnement de l'ecris : un regime oscillant periodique de basse frequence (de l'ordre du hz et encore jamais etudie jusqu'ici) qui apparait pour de faibles pressions p#i#n#j d'injection de gaz et/ou de grandes puissances de chauffage p#r#f, et un regime stationnaire apres amortissement dans les cas contraires. D'autres diagnostics complementaires ont ete mis a notre disposition, et confirment de facon tres correlee l'existence de ces deux regimes. Les cartographies dans le plan (p#i#n#j,p#r#f) des courants d'ions les plus charges, effectuees avec un plasma de krypton eventuellement enrichi d'helium, montrent que l'intensite optimal du courant obtenu et son point de fonctionnement dans ce plan sont etroitement lies a la localisation de la frontiere entre les deux regimes. Le deplacement favorable de cette frontiere du a l'addition d'helium avec le krypton, nous a permis de proposer une interpretation originale de l'amelioration des performances de l'ecris. Enfin, les courants ioniques extraits ont pu etre reproduits par des simulations qui montrent que la temperature t des electrons chauds est un parametre clef de ces plasmas.


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Informations

  • Détails : 133 P.
  • Annexes : 86 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1997
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