Etude des particules diffusees par un plasma de source d'ions a resonance cyclotron des electrons

Study of the loss cone particles from an electron cyclotron resonance ion source

• Auteur / Autrice : JEAN-PIERRE KLEIN
• Direction : Jean-Pierre Briand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Un double analyseur electrostatique a cylindre a ete mis au point pour etudier principalement la population electronique du cone de perte ; l'etude de la population ionique a egalement permis de determiner le potentiel plasma. La possibilite d'appliquer deux potentiels d'analyse le long de la decroissance de champ magnetique a l'extraction a permis de determiner l'anisotropie de la fonction de distribution electronique, de temperatures parallele tpar et perpendiculaire tper, a la sortie de la source. La temperature tpar reste dans tous les cas voisine de 10 ev alors que tper passe de 30 ev a 150 ev lorsque l'on ameliore les conditions de confinement. Le chauffage cyclotronique electronique communique aux electrons une vitesse essentiellement perpendiculaire au champ magnetique v#p#e#r. Celle-ci est progressivement convertie en vitesse parallele principalement suite a des collisions avec les ions. Ces electrons sortent de la source avec une frequence de collision en v#-#3#p#e#r. En prenant une maxwellienne de temperature t#c#e#n#t#p#e#r pour decrire la fonction de distribution electronique f#c#e#n#t (v#p#e#r) au centre de la source un bon accord est obtenu avec la caracteristique experimentale effectuee a l'aide d'un seul potentiel d'analyse. Les temperatures obtenues peuvent atteindre 2 kev a 10 ghz et 6 kev a 18 ghz. Des mesures de densite et de diamagnetisme ont permis de preciser la place qu'occupent ces electrons tiedes: ils dominent en nombre mais quittent le plasma beaucoup plus rapidement que les electrons chauds (que l'on etudie a l'aide des x). Pour cette raison leur densite d'energie est nettement inferieure a celle de la population chaude mais ils consomment une grande partie de la puissance hf injectee