Contribution à l'étude cinétique de l'interaction entre un plasma et une paroi PDF Download
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L'interaction entre un plasma et une paroi est étudiée au moyen d'une modélisation cinétique de type Vlasov-Poisson. Celle-ci est particulièrement bien adaptée pour les plasmas à basse pression, tels que ceux employés en fusion ou en gravure. A l'aide de calculs analytiques ou numériques, nous modélisons les perturbations que provoque une surface solide sur un plasma en vue d'améliorer la mesure de la température des ions. En premier lieu, nous montrons comment corriger de façon significative les mesures par sondes en tenant compte de leur propre interaction avec le plasma. En second lieu, nous mettons en évidence une large surestimation des mesures par fluorescence induite par laser lorsque la résolution spatiale n'est pas suffisante (ce qui est souvent le cas à proximité d'une paroi). Nous terminons cette étude en proposant une méthode de déconvolution des mesures spectroscopiques afin de remédier à ce problème tout en conservant le même appareillage.
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L'interaction entre un plasma et une paroi est étudiée au moyen d'une modélisation cinétique de type Vlasov-Poisson. Celle-ci est particulièrement bien adaptée pour les plasmas à basse pression, tels que ceux employés en fusion ou en gravure. A l'aide de calculs analytiques ou numériques, nous modélisons les perturbations que provoque une surface solide sur un plasma en vue d'améliorer la mesure de la température des ions. En premier lieu, nous montrons comment corriger de façon significative les mesures par sondes en tenant compte de leur propre interaction avec le plasma. En second lieu, nous mettons en évidence une large surestimation des mesures par fluorescence induite par laser lorsque la résolution spatiale n'est pas suffisante (ce qui est souvent le cas à proximité d'une paroi). Nous terminons cette étude en proposant une méthode de déconvolution des mesures spectroscopiques afin de remédier à ce problème tout en conservant le même appareillage.
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Dans les plasmas de fusion, les parois faisant face aux plasmas sont érodées, ce qui réduit leur durée de vie, et les particules rejetées dégradent le confinement de l'énergie en rayonnant. Nous étudions ce phénomène à l'aide d'une modélisation cinétique de type Vlasov-Poisson. Celle-ci nous permet d'étudier la transition entre un plasma basse pression faiblement collisionnel à l'équilibre thermodynamique et une paroi, en présence d'un champ magnétique. Une étude détaillée de la transition a permis d'établir les mécanismes agissant dans les trois zones qui la composent (gaine de Debye, prégaine magnétique et prégaine collisionnelle). Une attention particulière apportée aux conditions d'entrée des ions dans la gaine a permis de montrer que les collisions pouvaient conduire à la non-satisfaction du critère de Bohm. Nous avons de plus mis en évidence que la présence de la paroi, combinée à celle d'un champ magnétique, induit d'importantes déformations de la distribution des ions, justifiant pleinement le traitement cinétique. L'exploitation des distributions obtenues au niveau de la paroi a permis d'estimer le taux de pulvérisation de celle-ci en fonction du champ magnétique. Nous avons pu montrer qu'un champ magnétique rasant permet non seulement d'étaler le flux ionique sur une plus grande surface, mais aussi de réduire l'énergie des ions la percutant, limitant ainsi sa pulvérisation. Les plasmas étant généralement composés de plusieurs types d'ions, notre modèle a ensuite été étendu au cas des plasmas composés d'argon et d'hélium. Notre étude s'est concentrée sur l'influence d'une seconde espèce ionique sur le critère de Bohm à l'entrée de la gaine de Debye.
Author: Paul Friedel Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 219
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ETUDE DES ETAPES INITIALES DE LA CROISSANCE D'ISOLANTS PAR ANODISATION, ETAPES DETERMINANTES POUR LA FORMATION DES ETATS DE SURFACE. LA COMPOSITION CHIMIQUE EST DETERMINEE PAR EFFET AUGER, LA COMPOSITION DU PLASMA ET DES GAZ RESIDUELS EST MESUREE PAR SPECTROMETRIE DE MASSE, L'ELLIPSOMETRIE A LONGUEUR D'ONDE FIXE DONNE UNE PREMIERE INFORMATION CINETIQUE SUR L'INTERACTION ENTRE UN PLASMA ET LA SURFACE. INFORMATIONS SUR LA REPARTITION D'ETATS DE SURFACE A L'AIDE DU PHOTOPOTENTIEL DE SURFACE. INFORMATION CRISTALLOGRAPHIQUE PAR DIFFRACTION D'ELECTRONS DE HAUTE ENERGIE EN REFLEXION
Author: LIONNEL.. ROBIN Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
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LE TRAVAIL PRESENTE DANS CE MEMOIRE S'INTEGRE DANS UNE SERIE D'ETUDES ENTREPRISES DANS LE BUT DE MIEUX APPREHENDER LES PHENOMENES PHYSICO-CHIMIQUES ET HYDRODYNAMIQUES LORS DE LA PHASE DE RENTREE D'ENGINS SPATIAUX DANS L'ATMOSPHERE TERRESTRE. LE MILIEU D'ETUDE EST UN JET DE PLASMA D'AZOTE, FORTEMENT DISSOCIE SOUS PRESSION REDUITE (0,8 TORR) GENERE A PARTIR D'UN PLASMATRON TYPE ARC SOUFFLE AVEC ETAGE DE TRANSFERT. L'ANALYSE DES CINETIQUES CHIMIQUES MISES EN JEU DANS LE JET LIBRE EST EN SITUATION DE COUCHE LIMITE PARIETALE, AINSI QUE LES CONDITIONS LIMITE A L'INTERFACE PLASMA-PAROI ENTRE LE REGIME CONTINU (NAVIER-STOKES) ET MOLECULAIRE PERMETTENT DE FOURNIR UN ENSEMBLE DE DONNEES POUR LA VALIDATION DE CODES DE CALCUL PLASMA EN ETAT DE FORT DESEQUILIBRE. LA ZONE D'EXPANSION DU JET MET EN EVIDENCE UNE STRUCTURE COMPLEXE DE CHOC ET DONNE LES PREMIERS ELEMENTS NECESSAIRES A LA MODELISATION DES PLASMAS SUPERSONICS. LES METHODES DE DIAGNOSTIC SONT REALISEES PAR SPECTROMETRIE VISIBLE ET PROCHE UV ET PAR SONDES ELECTROSTATIQUES. LES PROFILS DE DENSITES ET TEMPERATURES EN COUCHE LIMITE SONT DONNES ET LE FLUX NET MESURE. DANS LA CONFIGURATION EXPERIMENTALE PARTICULIEREMENT ADAPTEE AUX CINETIQUES DE PAROI, UN SCHEMA CINETIQUE DE RECOMBINAISON DE L'ION N#+ A LA PAROI EST PRESENTE. LE CRITERE DE BOHM EST DISCUTE
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UNE NOUVELLE TECHNIQUE DE COUPURE A ETE MISE AU POINT DANS LES ANNEES 80, ELLE EST BASEE SUR LE LAMINAGE DE L'ARC ENTRE DES PAROIS ISOLANTES. LES INTERACTIONS QUI SE PRODUISENT PENDANT LA DECHARGE CONDUISENT A DES PLASMAS CONSTITUES PRINCIPALEMENT DE VAPEURS D'ISOLANT. DES ETUDES THEORIQUES MENEES AU LABORATOIRE ONT MONTRE L'INTERET DE MATERIAUX DE TYPE POLYMERE DE FORMULE GENERALE C#XH#YO#ZN#T. CE MEMOIRE EST CONSACRE A L'ETUDE EXPERIMENTALE DE L'INTERACTION ENTRE UN ARC ELECTRIQUE ET DES ISOLANTS DE TYPE POLYMENE: PE, POM, PMMA, PA 6-6. LE DISPOSITIF D'OBSERVATION ET DE MESURE EST CONSTITUE D'UNE CHAMBRE A ARC DANS LAQUELLE L'INTERACTION ENTRE L'ISOLANT ET L'ARC EST OBTENUE EN DEPLACANT CE DERNIER A L'AIDE D'UN CHAMP MAGNETIQUE. LA CONCEPTION DE CETTE CHAMBRE PERMET UNE ETUDE EN VISEE PERPENDICULAIRE ET PARALLELE A L'ARC LORS DE L'INTERACTION. POUR CHACUN DES ISOLANTS LES ETUDES SPECTROSCOPIQUES ONT PERMIS DE DETERMINER, POUR DIFFERENTS COURANTS D'ARC, LA DENSITE ELECTRONIQUE DU PLASMA, LA TEMPERATURE DES ESPECES ATOMIQUES (H, C) ET MOLECULAIRES (C#2, CN) ET CELLE DES ELECTRONS. LE CHAMP ELECTRIQUE DANS LE PLASMA A ETE EGALEMENT OBSERVE ET MESURE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS MONTRENT QUE: - LE PLASMA EST CONSTITUE PRATIQUEMENT UNIQUEMENT DE VAPEURS D'ISOLANT, - LA DENSITE ELECTRONIQUE ET LES TEMPERATURES DES ATOMES ET DES ELECTRONS CROISSENT AVEC LE COURANT, LES TEMPERATURES DES MOLECULES VARIENT PEU AVEC LE COURANT, - LA DENSITE ELECTRONIQUE EST PRATIQUEMENT INDEPENDANTE DU MONDE DE VISEE INDIQUANT UNE REPARTITION HOMOGENE AU SEIN DU PLASMA, - LE POM (DELRIN) PRESENTE UN COMPORTEMENT ORIGINAL ET EN PARTICULIER IL MONTRE LA MEILLEURE RESISTANCE A L'ATTAQUE DE L'ARC ET LA PLUS GRANDE EFFICACITE POUR LA COUPURE A FAIBLE COURANT. CES RESULTATS APPORTENT UNE VALIDATION AUX ETUDES THEORIQUES EFFECTUEES AU LABORATOIRE.
Author: Claude Cohen-Tannoudji Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 3527345558 Category : Science Languages : en Pages : 790
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This new, third volume of Cohen-Tannoudji's groundbreaking textbook covers advanced topics of quantum mechanics such as uncorrelated and correlated identical particles, the quantum theory of the electromagnetic field, absorption, emission and scattering of photons by atoms, and quantum entanglement. Written in a didactically unrivalled manner, the textbook explains the fundamental concepts in seven chapters which are elaborated in accompanying complements that provide more detailed discussions, examples and applications. * Completing the success story: the third and final volume of the quantum mechanics textbook written by 1997 Nobel laureate Claude Cohen-Tannoudji and his colleagues Bernard Diu and Franck Laloë * As easily comprehensible as possible: all steps of the physical background and its mathematical representation are spelled out explicitly * Comprehensive: in addition to the fundamentals themselves, the books comes with a wealth of elaborately explained examples and applications Claude Cohen-Tannoudji was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris where he also studied and received his PhD in 1962. In 1973 he became Professor of atomic and molecular physics at the Collège des France. His main research interests were optical pumping, quantum optics and atom-photon interactions. In 1997, Claude Cohen-Tannoudji, together with Steven Chu and William D. Phillips, was awarded the Nobel Prize in Physics for his research on laser cooling and trapping of neutral atoms. Bernard Diu was Professor at the Denis Diderot University (Paris VII). He was engaged in research at the Laboratory of Theoretical Physics and High Energy where his focus was on strong interactions physics and statistical mechanics. Franck Laloë was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris. His first assignment was with the University of Paris VI before he was appointed to the CNRS, the French National Research Center. His research was focused on optical pumping, statistical mechanics of quantum gases, musical acoustics and the foundations of quantum mechanics.
Author: Thierry Passot Publisher: American Mathematical Soc. ISBN: 0821837230 Category : Science Languages : en Pages : 322
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This book covers a variety of topics related to kinetic theory in neutral gases and magnetized plasmas, with extensions to other systems such as quantum plasmas and granular flows. A comprehensive presentation is given for the Boltzmann equations and other kinetic equations for a neutral gas, together with the derivations of compressible and incompressible fluid dynamical systems, and their rigorous justification. Several contributions are devoted to collisionless magnetized plasmas. Rigorous results concerning the well-posedness of the Vlasov-Maxwell system are presented. Special interest is devoted to asymptotic regimes where the scales of variation of the electromagnetic field are clearly separated from those associated with the gyromotion of the particles. This volume collects lectures given at the Short Course and Workshop on Kinetic Theory organized at the Fields Institute of Mathematical Sciences in Toronto during the Spring of 2004.
Author: Sofiane Amziane Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 111857706X Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 332
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Using plant material as raw materials for construction is a relatively recent and original topic of research. This book presents an overview of the current knowledge on the material properties and environmental impact of construction materials made from plant particles, which are renewable, recyclable and easily available. It focuses on particles and as well on fibers issued from hemp plant, as well as discussing hemp concretes. The book begins by setting the environmental, economic and social context of agro-concretes, before discussing the nature of plant-based aggregates and binders. The formulation, implementation and mechanical behavior of such building materials are the subject of the following chapters. The focus is then put upon the hygrothermal behavior and acoustical properties of hempcrete, followed by the use of plant-based concretes in structures. The book concludes with the study of life-cycle analysis (LCA) of the environmental characteristics of a banked hempcrete wall on a wooden skeleton. Contents 1. Environmental, Economic and Social Context of Agro-Concretes, Vincent Nozahic and Sofiane Amziane. 2. Characterization of Plant-Based Aggregates. Vincent Picandet. 3. Binders, Gilles Escadeillas, Camille Magniont, Sofiane Amziane and Vincent Nozahic. 4. Formulation and Implementation, Christophe Lanos, Florence Collet, Gérard Lenain and Yves Hustache. 5. Mechanical Behavior, Laurent Arnaud, Sofiane Amziane, Vincent Nozahic and Etienne Gourlay. 6. Hygrothermal Behavior of Hempcrete, Laurent Arnaud, Driss Samri and Étienne Gourlay. 7. Acoustical Properties of Hemp Concretes, Philippe Glé, Emmanuel Gourdon and Laurent Arnaud. 8. Plant-Based Concretes in Structures: Structural Aspect – Addition of a Wooden Support to Absorb the Strain, Philippe Munoz and Didier Pipet. 9. Examination of the Environmental Characteristics of a Banked Hempcrete Wall on a Wooden Skeleton, by Lifecycle Analysis: Feedback on the LCA Experiment from 2005, Marie-Pierre Boutin and Cyril Flamin. About the Authors Sofiane Amziane is Professor and head of the Civil Engineering department at POLYTECH Clermont-Ferrand in France. He is also in charge of the research program dealing with bio-based building materials at Blaise Pascal University (Institut Pascal, Clermont Ferrand, France). He is the secretary of the RILEM Technical Committee 236-BBM dealing with bio-based building materials and the author or co-author of over one hundred papers in scientific journals such as Cement and Concrete Research, Composite Structures or Construction Building Materials as well as international conferences. Laurent Arnaud is a Bridges, Waters and Forestry Engineer (Ingénieur des Ponts, Eaux et Forêts) and researcher at Joseph Fourier University in Grenoble, France. He is also Professor at ENTPE (Ecole Nationale des Travaux Publics de l’Etat). Trained in the field of mechanical engineering, his research has been directed toward the characterization and development of new materials for civil engineering and construction. He is head of the international committee at RILEM – BBM, as well as the author of more than one hundred publications, and holder of an international invention patent.
Author: Ahmed Belasri Publisher: Springer Nature ISBN: 9811554447 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 659
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This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.
Author: E. R. Tracy Publisher: Cambridge University Press ISBN: 0521768063 Category : Computers Languages : en Pages : 545
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This complete introduction to the use of modern ray tracing techniques in plasma physics describes the powerful mathematical methods generally applicable to vector wave equations in non-uniform media, and clearly demonstrates the application of these methods to simplify and solve important problems in plasma wave theory. Key analytical concepts are carefully introduced as needed, encouraging the development of a visual intuition for the underlying methodology, with more advanced mathematical concepts succinctly explained in the appendices, and supporting Matlab and Raycon code available online. Covering variational principles, covariant formulations, caustics, tunnelling, mode conversion, weak dissipation, wave emission from coherent sources, incoherent wave fields, and collective wave absorption and emission, all within an accessible framework using standard plasma physics notation, this is an invaluable resource for graduate students and researchers in plasma physics.
Author: Fabrice Valsaque
Author: Fabrice Valsaque
Author: Stéphane Devaux
Author: Paul Friedel
Author: LIONNEL.. ROBIN
Author: OLGA.. KOUALTCHOUK
Author: Claude Cohen-Tannoudji
Author: Thierry Passot
Author: Sofiane Amziane
Author: Ahmed Belasri
Author: E. R. Tracy