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Un article de l’équipe plasma froid fait la Une de la revue « Physics of Plasmas »

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R. Lucken, A. Bourdon, M. A. Lieberman, and P. Chabert. Instability-enhanced transport in low temperature 29magnetized plasma. Physics of Plasmas, 26(7):070702, 2019

 
 
Cet article montre que le transport dans les réacteurs à plasmas froids collisionnels magnétisés est augmenté par des instabilités à fort champ magnétique. Tandis que le champ magnétique confine les électrons dans un plasma stable, l’instabilité détruit complètement le confinement de telle sorte que le transport devient indépendant du champ magnétique lorsque celui-ci est suffisamment intense. Une expression analytique de la fréquence de collision augmentée par l’instabilité est proposée, à partir de l’hypothèse d’un rapport de densité entre le centre de la décharge et le bord de la gaine indépendant du champ magnétique.

Ces études fondamentales font partie des travaux de thèse de Romain Lucken, encadrés par Pascal Chabert et Anne Bourdon au sein de l’École Doctorale Ondes et Matières. Les résultats ont été motivés par l’étude du réacteur PEGASES, un prototype expérimental de propulseur plasmique de satellite breveté au laboratoire en 2005. Le code LPPic, développé avec le soutien de Safran Aircraft Engine depuis 2014 d’abord par Vivien Croes, puis par Antoine Tavant, Romain Lucken et Thomas Charoy, a produit des résultats de simulation qui ont guidé des développement théoriques sur les plasmas froids magnétisés à basse pression. Romain Lucken a bénéficié de deux séjours à l’Université de Berkeley qui ont permis d’améliorer les modèles théoriques et d’entretenir la collaboration de longue date avec Mike Lieberman et son équipe. Enfin, pendant ce travail, les discussions avec Özgür Gürcan, de l’équipe Fusion, ont permis de mieux comprendre la théorie des perturbations dans les plasmas inhomogènes, qui est très rarement formalisée dans le contexte des plasmas froids. Ces résultats originaux ont été sélectionnés par la revue Physics of Plasmas pour la une du mois d’août 2019.

Un autre article complémentaire a été accepté dans la revue Plasmas Sources Science and Technology au mois d’août 2019 : R. Lucken et al., Saturation of the magnetic confinement in weakly ionized plasma.
Plus d’informations sur le sujet sont disponibles dans le manuscrit de thèse de Romain Lucken, présenté lors de la soutenance fixée le 27 septembre 2019.


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