Simulation numérique de la cinétique des ions dans les gaz rares faiblement ionisés : détermination des données de base

Numerical simulation of ion kinetic in weakly ionized noble gases: calculation of ion basic data

• Auteur / Autrice : Abdelilah Himoudi
• Direction : Mohammed Yousfi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des plasmas froids
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ions -- Migration et vitesse

Monte-Carlo, Méthode de

Plasmas froids

Interactions ion-atome

Gaz rares

Résumé

Ce travail est consacre a l'etude du transport des ions et a la determination des donnees de bases des ions necessaires a la modelisation des decharges electriques. Un rappel bibliographique est d'abord effectue sur les methodes de determination theoriques et experimentales des parametres de transport et des sections efficaces des ions afin de montrer les lacunes et les limitations concernant la precision et les intervalles d'energie ou de champ electrique reduit e/n. Puis, les equations cinetiques, permettant la simulation des experiences de mesure des parametres de transport des ions, sont decrites en insistant sur la difficulte specifique a l'operateur de collision ion-atome. Ensuite, un algorithme monte carlo s'affranchissant de cette difficulte et considerant correctement la cinematique de la collision a ete developpe pour etudier le transport des ions dans leurs gaz parents, non parents et dans les melanges de gaz. Une etude bibliographique sur les donnees de base des ions a montre la necessite de completer ou de determiner, a l'aide d'une methode de deconvolution des parametres de transport, les sections efficaces de collision ion-atome des ions dans les gaz rares surtout aux faibles valeurs de l'energie relative ou les mesures sont quasi inexistantes. Apres avoir analyse et montre la non-validite des lois macroscopiques habituelles (loi de blanc ou relation de viehland et mason,. . . ), l'ensemble des sections efficaces ainsi obtenues a permis de determiner, a l'aide de la methode de monte carlo, les parametres de transport pour un large intervalle de champs e/n (jusqu'a 10 000 td) des ions (h#+, he#+, ne#+, ar#+, xe#+) dans les gaz rares et leurs melanges (he-xe, ar-ne)