Mecanique statistique des plasmas denses multicomposants et non hydrogenoides

by HAMID RAHAL

Doctoral thesis in Physique

Under the supervision of M.-M. GOMBERT.

defended on 1995

in Paris 11 .

  • Alternative Title

    Statistical mechanics of dense multi-component and non-hydrogen like plasmas


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  • Abstract

    Nous nous sommes interesse aux corrections quantiques des fonctions thermo-dynamiques des plasmas denses composes de particules ponctuelles (electrons et ions) et d'ions hydrogenoides. L'interaction coulombienne classique correspond au terme correctif dominant des grandeurs thermodynamiques par rapport a leurs valeurs ideales. Ces grandeurs sont ecrites en termes de fonctions de correlation de paire. Les corrections quantiques consistent a decrire les etats electroniques en termes de fonction d'onde. Les fonctions de correlation electron-ion sont notablement modifiees a faibles distances relatives par rapport a leur expression classique. Les interactions entre particules ponctuelles sont connues. L'interaction electron-ion hydrogenoide l'est moins. Dans une premiere partie nous avons developpe un modele atomique decrivant avec une bonne precision les etats quantiques des ions de la sequence de l'helium jusqu'a z = 26. Nous avons utilise un potentiel modele et des donnees variationnelles d'energies d'etats excites. Les fonctions d'onde des etats lies 1snl et les etats du continuum 1skl sont determinees. Dans une deuxieme partie nous avons calcule des fonctions de correlation de paire entre deux particules du plasma. La fonction de correlation electron-ion hydrogenoide est calculee en termes de fonctions d'onde donnees par le modele atomique. Un potentiel effectif dependant de la temperature est defini a partir des fonctions de correlation. Le potentiel electron-ion hydrogenoide est parametre par un facteur lie a l'etendue spatiale de l'ion. Dans une troisieme partie nous avons calcule les solutions de l'equation d'equilibre d'ionisation minimisant l'energie libre a l'equilibre thermodynamique. Nous avons effectue les calculs pour deux types de plasma: un plasma d'helium a une temperature de l'ordre de 10#5 k et des densites variant entre 10#1#9 et 10#2#4 ions/cm#3 et un plasma de carbone a 10#6 k et des densites de 10#2#1 a 10#2#5 ions/cm#3

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Informations

  • Details : 171 P.
  • Annexes : 50 REF.

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  • Odds : TH2014-012437
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