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Instabilités électrostatiques bidimensionnelles dans les propulseurs de Hall
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Les propulseurs de Hall sont étudiés au LPP depuis 2014 dans l’équipe « plasmas froids" grâce à un code Particle-in-Cell (PIC) développé au LPP, qui a permis d’explorer différentes aspects des décharges ExB. Ces plasmas sont caractérisés par un très grand nombre d’instabilités. Ces instabilités sont à la base du transport anormal des électrons le long de l’axe du propulseur : leur étude est cruciale pour mieux comprendre le fonctionnement de ce moteur.
Dans le premier article d’une série de deux articles récemment publiés, les auteurs proposent des améliorations au code PIC, notamment l’inclusion du circuit externe contrôlant tension appliquée à l’anode, et discutent une technique spectrale de reconstruction du spectre. Cette technique, nommé PSD2P, a permis de bien capturer les instabilités présentes dans ces décharges.
La méthode PSD2P a été ensuite utilisée dans le second article pour comparer les spectres provenant du PIC avec les relations de dispersions analytiques. De plus, une étude de ces relations de dispersion a montré que les instabilités dans les propulseurs de Hall ont une nature bidimensionnelle. Cela permet de mieux expliquer l’origine de la croissance et les caractéristique des instabilités.
Auteurs : Federico Petronio, Thomas Charoy, Alejandro Alvarez Laguna, Anne Bourdon, Pascal Chabert
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