Investigation of conduction and opening phases of the plasma opening switch

• Auteur / Autrice : Alexander Chuvatin
• Direction : Bernard Etlicher
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des plasmas
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Palaiseau, Ecole polytechnique
• Jury : Président / Présidente : Guy Laval
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : André Bouchoule, L. Aranchuk

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plasmas (gaz ionisés) -- Densité

Simulation par ordinateur

Conduction électrique

Résumé

Dans cette thèse nous présentons une étude expérimentale des commutateurs a ouverture de plasma (cop) dans les régimes des temps de conduction courts (ns) et des temps de conduction longs (s). Nos résultats expérimentaux sont interprétés par une étude analytique et un modèle numérique. Les cop sont maintenant très utilises avec les diodes électroniques sous vide a très fort courant (ma), les plasmas de striction magnétique (z-pinches), etc. Le caractère particulier du transport de l'énergie électromagnétique dans un cop est l'objet de nombreuses études dans le monde. Ces études sont justifiées par les applications de ces commutateurs a la technologie de très hautes puissances électriques pulsées (1-100 tw). Les caractéristiques du générateur a technologie traditionnelle (marx et lignes a eau) ont ete améliorées en utilisant le cop ns. Nous avons également entrepris une étude expérimentale du cop s sur le générateur a stockage inductif. Nous avons fait une étude systématique des différents modèles théoriques décrivant les cop ainsi que des interprétations des différentes expériences. Un nouveau mod-le a ete développé concernant le comportement du cop ns. Dans ce modèle le système est décrit en considérant que nous avons un assemblage de lignes de transmission sous vide avec un auto-isolement magnétique des électrons. L'analyse des résultats expérimentaux du cop s apporte un nouveau concept: l'onde de choc emh guidée. Dans ce phénomène, l'évolution du champ magnétique est due au courant électronique. Cependant, le mouvement des ions n'est pas négligeable derrière le front du choc magnétique car il est responsable de la dynamique de la densité du plasma