Étude numérique de l'absorption et de l'émission d'une onde au premier harmonique de la fréquence cyclotron électronique par un plasma de type Tokamak PDF Download
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Author: Joël Aubert (auteur d'une thèse de sciences.)
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Category :
Languages : fr
Pages : 96
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Author: Joël Aubert (auteur d'une thèse de sciences.)
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Languages : fr
Pages : 96
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Author: Mohammed Chergui
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 122
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L'EQUATION DE DISPERSION EST RESOLUE EN Y INJECTANT UN MODELE PARTICULIER DE FONCTION DE DISTRIBUTION DES QUANTITES DE MOUVEMENT D'UN PLASMA DE TOKAMAK. LES RESULTATS OBTENUS SONT EN COMPLET DESACCORD AVEC LE MODELE MAXWELLIEN, EN PARTICULIER POUR LA DISPOSITION DE L'ENERGIE DANS LE CAS DE L'ABSORPTION, LA TEMPERATURE RADIATIVE DANS LE CAS DE L'EMISSION ET LA FREQUENCE D'INTERACTION ONDE-PARTICULE, QUI EST INFERIEURE A LA FREQUENCE CYCLOTRON ELECTRONIQUE, CE QUI PRESENTE PLUSIEURS AVANTAGES TECHNIQUES ET UNE VOIE PROMETTEUSE POUR LE CHAUFFAGE DES PLASMAS DE FUSION
Author: Alain Girard (ethnologue).)
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Languages : fr
Pages : 216
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THEORIE LINEAIRE DE L'INTERACTION ONDE-PARTICULES. ON MONTRE LES POSSIBILITES DE DIAGNOSTIC D'UN MOMENT D'ORDRE DEUX : L'EMISSION CYCLOTRONIQUE ELECTRONIQUE. ON SE SERT D'UN INTERFEROMETRE DE MICHELSON QUI PERMET DE SELECTIONNER A VOLONTE LE DOMAINE SPECTRAL UTILE. LE RAYONNEMENT CYCLOTRON PERMET DE CARACTERISER L'ACTION D'UNE ONDE DE POMPAGE EN ETUDIANT LA PARTIE DU SPECTRE OU LE PLASMA EST OPTIQUEMENT MINCE, ON A ACCES A L'EMISSIVITE CYCLOTRONIQUE QUI EST DIRECTEMENT PROPORTIONNELLE A LA PUISSANCE ABSORBEE PAR LE PLASMA. CECI A PERMIS DE LEVER UN GRAND NOMBRE D'AMBIGUITES TOUTES LIEES A UN EFFET JUSQU'ALORS MAL COMPRIS : LA SATURATION DE L'ABSORPTION DE PUISSANCE PAR LE PLASMA
Author: DAVID.. VEZARD
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Languages : fr
Pages : 215
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L'ABSORPTION ET L'EMISSION D'ONDES CYCLOTRONIQUES ELECTRONIQUES PAR LES ELECTRONS RAPIDES DANS UN TOKAMAK EST DEVELOPPEE DANS LE CAS D'UNE PETITE POPULATION D'ELECTRONS FAIBLEMENT RELATIVISTES AFIN DE DETERMINER LA DYNAMIQUE DE CES PARTICULES A PARTIR DE MESURES DE TRANSMISSION D'ONDES. DES EXPRESSIONS SIMPLES SONT OBTENUES POUR LE TENSEUR DIELECTRIQUE EN TENANT COMPTE DE L'ENERGIE PERPENDICULAIRE DES ELECTRONS SUPRATHERMIQUES CONSIDERES. IL EST MONTRE QUE L'ABSORPTION D'ONDES CYCLOTRONIQUES ELECTRONIQUES EST, FAIBLEMENT MODIFIEE PAR LA FORME DE LA FONCTION DE DISTRIBUTION PERPENDICULAIRE AU CHAMP MAGNETIQUE A PARTIR D'UNE CERTAINE ENERGIE ELECTRONIQUE D'UNE PART, ET VRAIMENT AFFECTEE PAR L'ENERGIE PERPENDICULAIRE DES ELECTRONS D'AUTRE PART. CES PROPRIETES SONT IMPORTANTES POUR CONCEVOIR UN NOUVEAU DIAGNOSTIC DE L'ENERGIE PERPENDICULAIRE DES ELECTRONS RAPIDES, EN PLUS DE LA MESURE DE LA DISTRIBUTION DES VITESSES PARALLELES AU CHAMP MAGNETIQUE. LE NOUVEAU DIAGNOSTIC PROPOSE UTILISE LES MODES DE PROPAGATION ORDINAIRE ET EXTRAORDINAIRE. LA PROPAGATION DES ONDES CYCLOTRONIQUES ELECTRONIQUES EST ENSUITE, ETUDIEE A PARTIR DE L'OPTIQUE GEOMETRIQUE PRES DE LA FREQUENCE CYCLOTRONIQUE DANS UN PLASMA CHAUD. L'OPTIQUE GEOMETRIQUE EST LA PLUS CONNUE DE TOUTES LES METHODES ASYMPTOTIQUES. L'EFFET DE CORRECTION DE TEMPERATURE SUR LA PROPAGATION DES RAYONS REPRESENTANT LES ONDES CYCLOTRONIQUES ELECTRONIQUES EST TRAITE. CE TRAVAIL PERMET EN OUTRE D'EXPLIQUER LES PICS OBTENUS LORS DES EXPERIENCES DE TRANSMISSION CYCLOTRON ELECTRONIQUE SUR LE TOKAMAK TORE SUPRA. ENFIN, LA STRUCTURE DES FONCTIONS DE DISTRIBUTION ELECTRONIQUE CREEES DANS UN TOKAMAK EST DISCUTEE DANS LE CAS DES ELECTRONS DECOUPLES PAR UN CHAMP ELECTRIQUE CONSTANT ET PRECISEE DANS LE CAS D'UN SPECTRE D'ONDES A LA FREQUENCE HYBRIDE BASSE. L'IMAGE SIMPLE D'UNE FONCTION DE DISTRIBUTION MAXWELLIENNE PROLONGEE PAR UN SEUL PLATEAU EST MAINTENANT REVOLUE. LES PREMIERES INFORMATIONS SUR UNE FONCTION DE DISTRIBUTION ELECTRONIQUE A PLUSIEURS PALIERS SONT DONNEES
Author: Francis Braun (auteur d'une thèse de sciences.)
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Languages : fr
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Author: THIERRY.. LAGARDE
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Languages : fr
Pages : 296
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L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST UNE MEILLEURE COMPREHENSION DES MECANISMES DE PRODUCTION ET DE DIFFUSION DU PLASMA DANS LES STRUCTURES A LA RESONANCE CYCLOTRONIQUE ELECTRONIQUE REPARTIE (RCER). LA PRODUCTION D'UN PLASMA UNIFORME N'EST POSSIBLE AVEC LES MICROONDES QUE PAR LE CHOIX D'UNE CONFIGURATION MAGNETIQUE PERMETTANT L'ETABLISSEMENT D'ONDES STATIONNAIRES D'AMPLITUDE CONSTANTE LE LONG DE LA STRUCTURE MULTIPOLAIRE. LA STRUCTURE RCERU, DANS LAQUELLE LA ZONE DE PROPAGATION DES MICROONDES EST DISSOCIEE SPATIALEMENT DE LA ZONE RCE D'ABSORPTION, PERMET AINSI DE PRODUIRE UN PLASMA DENSE ET UNIFORME AVEC DES PUISSANCES REDUITES D'UN FACTEUR DE L'ORDRE D'UNE DECADE POUR UNE MEME DENSITE. L'ETUDE EFFECTUEE DANS LE TERME SOURCE MET EN EVIDENCE L'EXISTENCE DE DEUX POPULATIONS ELECTRONIQUES A SAVOIR UNE POPULATION D'ELECTRONS CHAUDS ET UNE POPULATION D'ELECTRONS FROIDS ; L'EXISTENCE DE ZONES PRIVILEGIEES DE PRODUCTION ET DE DIFFUSION DES IONS A ETE CONFIRMEE PAR FLUORESCENCE INDUITE LASER QUI A PERMIS, EN OUTRE, DE MESURER LES VITESSES DE DIFFUSION ET DE DERIVE DES IONS DANS LA GAINE MAGNETIQUE MULTIPOLAIRE. CEPENDANT, LA DETERMINATION DE LA TEMPERATURE IONIQUE EST IMPOSSIBLE DANS LA ZONE DE FORTS CHAMPS MAGNETIQUES A CAUSE DE L'ELARGISSEMENT ARTIFICIEL DES RAIES PAR EFFET CYCLOTRONIQUE. CETTE ETUDE NOUS A CONDUIT A PROPOSER UN MODELE PHYSIQUE DE LA DIFFUSION DU PLASMA A PARTIR DE LA ZONE SOURCE. PAR AILLEURS, L'AUGMENTATION DE LA DENSITE CRITIQUE SUIVANT LE CARRE DE LA FREQUENCE D'EXCITATION DEMONTRE L'INTERET D'ACCROITRE CETTE DERNIERE POUR OBTENIR DES PLASMAS DENSES. ENFIN, L'APPLICATION DE CES PLASMAS A L'ETUDE PARAMETRIQUE DE LA GRAVURE DE LA SILICE EN PLASMA FLUORE A PERMIS DE VERIFIER QUE, LORSQUE LES PARAMETRES D'INTERACTION PLASMA-SURFACE SONT IDENTIQUES, LA CONFIGURATION DE LA SOURCE ET LA FREQUENCE D'EXCITATION NE MODIFIENT PAS DE FACON MESURABLE LES CINETIQUES DE GRAVURE. L'ENSEMBLE DES RESULTATS EXPERIMENTAUX OUVRE DES PERSPECTIVES POUR LA SIMULATION NUMERIQUE DE LA ZONE D'ACCELERATION DES ELECTRONS DANS UN CHAMP MAGNETIQUE ET HYPERFREQUENCE
Author: Mélissa Maulois
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Languages : fr
Pages : 174
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L'irradiation de l'air par un rayonnement X, est à l'origine de la création d'un plasma pouvant modifier la génération et la propagation des champs électromagnétiques (champs EM), perturbant ainsi les systèmes électroniques environnants. La quantification de ces contraintes nécessite en amont une étude approfondie sur le plasma généré par les particules énergétiques. Un modèle de cinétique chimique 0D a été développé afin de caractériser le plasma au cours du temps pour différentes pressions d'air. Le modèle est défini par le couplage des équations d'évolution des densités des espèces composant le plasma avec l'équation de conservation de la densité d'énergie moyenne des électrons. Afin de mettre en place et tester le modèle, il a d'abord été appliqué à un cas théorique, où le plasma est généré par un flash X d'une durée de 100 ns, possédant une énergie moyenne constante et égale à 1 MeV. Suite à l'irradiation de l'air sec par les X, deux populations d'électrons Compton " relativistes " et " non relativistes " sont générés. Les électrons Compton initient l'avalanche électronique conduisant à la formation du plasma étudié. Les résultats obtenus montrent que le plasma est principalement généré par l'ionisation du gaz par les électrons Compton relativistes. Bien qu'initié par des X durs, le plasma généré est faiblement ionisé avec une densité électronique maximale de 1013 cm-3 à la pression atmosphérique et une énergie moyenne maximale des électrons d'environ 4 eV. Afin de valider le modèle, des mesures temporelles de densités électroniques ont été effectuées. Les travaux réalisés consistent à irradier un guide d'onde remplie d'air, à une pression fixée, par une impulsion de rayonnement X durant 90 ns. L'objectif de l'expérience est de mesurer l'absorption d'une onde électromagnétique suite à son passage dans le plasma contenu dans le guide. Le coefficient d'absorption de l'onde dans le guide dépend de la constante de propagation en espace libre, qui est proportionnelle à la fréquence plasma et donc à la densité électronique. La restitution de la densité électronique expérimentale est alors établie en utilisant les formalismes d'absorption dans un guide d'onde remplie de plasma.
Author: Luigi Rebuffi
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Languages : fr
Pages : 124
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L'EXPERIENCE DU CHAUFFAGE A LA FREQUENCE DE RESONANCE DES ELECTRONS A 60 GHZ SUR LE TOKAMAK TFR A PERMIS DE DEVELOPPER ET DE METTRE AU POINT DES COMPOSANTS POUR TRANSMETTRE AVEC DE FAIBLES PERTES LA PUISSANCE PRODUITE PAR DES GYROTRONS. DES CARACTERISTIQUES PARTICULIERES DE QUELQUES COMPOSANTS DES LIGNES ONT ETE OBSERVEES DANS LES TESTS A BASSE PUISSANCE. DES RESULTATS INTERESSANTS DE MESURES DE RAYONNEMENT DES MODES TE11 ET HE11 DE L'ANTENNE CIRCULAIRE ONT ETE OBTENUES, NOTAMMENT DANS LA ZONE DU CHAMP PROCHE DE L'ANTENNE. ON A ETUDIE ET TESTE UN MIROIR DE ROTATION DE POLARISATION DESTINE A ETRE INSTALLE DANS LA CHAMBRE A VIDE DE TOKAMAK, POUR FAIRE TOURNER AVEC L'EFFICACITE MAXIMALE LA POLARISATION DE L'ONDE INCIDENTE
Author: CORINE-ANDREE.. BERNARD
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 152
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UNE NOUVELLE SOURCE D'IONS A RESONANCE CYCLOTRON ELECTRONIQUE EST DEVELOPPEE POUR DE L'IMPLANTATION IONIQUE. CETTE SOURCE COMPACTE, REALISEE ENTIEREMENT EN AIMANTS PERMANENTS EMPLOIE UN GENERATEUR MICRO ONDE D'UNE FREQUENCE DE 2,45#G#H#Z AFIN DE DIMINUER SON COUT. UN ACCES DIRECT AU PLASMA PERMET L'INJECTION D'ECHANTILLONS METALLIQUES DANS LE PLASMA QUI SONT EVAPORES SOIT DIRECTEMENT, SOIT PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN MICRO FOUR, POUR CREER DES FAISCEAUX D'IONS METALLIQUES. DANS UN BUT DE COMPREHENSION ET D'AMELIORATION DES SOURCES, ON ETUDIE DES PLASMAS D'HELIUM PUR, D'ARGON, OU DE MELANGE HELIUM ARGON, POUR DEUX SOURCES D'IONS PRODUCTRICES DE MOYENS ETATS DE CHARGE ET D'IONS MULTICHARGES. DIVERS DIAGNOSTICS SONT UTILISES POUR CETTE ETUDE: L'INTERFEROMETRIE MICRO ONDE, LA SPECTROSCOPIE VISIBLE ET LA SPECTROMETRIE DE MASSE. CES DIAGNOSTICS CONJUGUES DE MANIERE SIMULTANEE PERMETTENT DE DETERMINER LA DENSITE MOYENNE D'ELECRONS LIBRES A L'INTERIEUR DU PLASMA, ET DE L'ENERGIE MOYENNE DES IONS, ET LES ESPECES IONIQUES EXTRAITES DE LA SOURCE. LE DIAGNOSTIC DE SPECTROSCOPIE VISIBLE PERMET DE METTRE EN EVIDENCE A L'INTERIEUR DU PLASMA ET DE MANIERE PASSIVE L'EVOLUTION DES PARTICULES NEUTRES ET DES IONS, AINSI QUE LA PRESENCE D'ATOMES (D'IONS) FORTEMENT EXCITES. L'ETUDE DE RAPPORTS D'INTENSITE DE RAIES D'EMISSION DE L'HELIUM EST REALISEE, AFIN D'ETABLIR L'ORDRE DE GRANDEUR DE L'ENERGIE MOYENNE DES ELECTRONS DU PLASMA. UNE ETUDE SIMILAIRE EFFECTUEES SUR DES RAIES DE L'ARGON MONTRE DE MANIERE QUALITATIVE QUE LA TEMPERATURE ELECTRONIQUE EST PLUS FORTE EN MELANGE DE GAZ QU'EN ARGON PUR. A PARTIR DE L'ETUDE DE LA LARGEUR A MI HAUTEUR DES RAIES D'EMISSION, ON VERIFIE POUR LA PREMIERE FOIS DANS DES SOURCES D'IONS DE FORT CONFINEMENT MAGNETIQUE, QUE LA TEMPERATURE IONIQUE EST FAIBLE ET RESULTE DE L'ECHANGE D'ENERGIE ENTRE LES ELECTRONS ET LES IONS ET D'UN EFFET D'ACCELERATION DES IONS PAR DES CHAMPS ELECTRIQUES
Author: VINCENT.. BERGEAUD
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 195
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DANS UN REACTEUR FUSION A L'IGNITION, LA TEMPERATURE DU PLASMA EST AUTOENTRETENUE PAR LES REACTIONS DEUTERIUM-TRITIUM. CEPENDANT, AVANT DE POUVOIR ATTEINDRE CE REGIME, IL EST NECESSAIRE D'APPORTER UNE PUISSANCE ADDITIONNELLE AU PLASMA. CETTE THESE PORTE SUR L'INTERACTION ENTRE LE CHAUFFAGE A LA FREQUENCE CYCLOTRONIQUE IONIQUE (FCI) ET LES IONS RAPIDES DU PLASMA. LA THESE COMPORTE UNE ETUDE THEORIQUE DE L'INFLUENCE DU CHAUFFAGE FCI SUR LA FONCTION DE DISTRIBUTION DES IONS. ON MONTRE L'IMPORTANCE DU SPECTRE TOROIDAL DES MODES DE PROPAGATION DE L'ONDE DANS LE TOKAMAK. IL FAUT TENIR COMPTE DE L'ENSEMBLE DE CES MODES POUR EVALUER CORRECTEMENT L'IMPORTANCE DU TRANSFERT D'ENERGIE ENTRE ONDE ET PARTICULES, SURTOUT LORSQUE L'ON CONSIDERE DES PARTICULES DE TRES HAUTE ENERGIE. L'HYPOTHESE DE DECORRELATION DE LA PHASE CYCLOTRONIQUE DE LA PARTICULE ET DE LA PHASE DE L'ONDE ENTRE INTERACTIONS SUCCESSIVES AMENE A TRAITER LE CHAUFFAGE FCI COMME UN PHENOMENE DIFFUSIF. CETTE HYPOTHESE EST RECONSIDEREE ICI ET ON MONTRE QUE DE FORTES CORRELATIONS EXISTENT DANS UNE PARTIE DE L'ESPACE DES VITESSES. POUR CETTE ETUDE, UN CODE DE CALCUL DE TRAJECTOIRES DE PARTICULES EN INTERACTION AVEC UN CHAMP ELECTROMAGNETIQUE COMPLET A ETE DEVELOPPE. LA THESE TRAITE AUSSI DES PERTES D'IONS RAPIDES DUES A LA RUPTURE DE SYMETRIE TOROIDALE DU CHAMP MAGNETIQUE (LE RIPPLE). ON PRESENTE UN MODELE MONTE CARLO PERMETTANT D'EVALUER CES PERTES ET LEUR LOCALISATION. CE MODELE EST VALIDE GRACE A UNE COMPARAISON AVEC UNE BASE DE DONNEES EXPERIMENTALES SUR LE TOKAMAK TORE SUPRA. L'INTRODUCTION D'UNE FAIBLE FRACTION D'HELIUM-3 DANS LE PLASMA EST ETUDIEE. ON MONTRE QUE CETTE METHODE PERMET D'OBTENIR UNE FORTE FRACTION DE CHAUFFAGE IONIQUE, CE QUI PERMET D'AUGMENTER LA PUISSANCE FUSION DU PLASMA. EN OUTRE, CE SCENARIO PERMET DE REDUIRE L'ABSORPTION PARASITE DE LA PUISSANCE FCI PAR LES PRODUITS DE FUSION. ENFIN, ON MONTRE QUE CETTE ABSORPTION PARASITE EST REDUITE PAR L'EFFET DES CORRELATIONS DE PHASE AUX HAUTES ENERGIES.
