Is(Vs) - reseau des plasmas froids

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Atelier « Analyse de plasmas par sondes électrostatiques »
Quelles sondes pour quels
plasmas …
Stéphane Béchu
Chargé de Recherche
Département : Ingénierie
Centre de Recherche Plasmas-
Matériaux-Nanostructures
LPSC – Laboratoire de Physique
Subatomique et de Cosmologie
53, Rue des Martyrs, 38026 Grenoble

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Atelier « Analyse de plasmas par sondes électrostatiques »
Calculs des courants de sondes
Gaines électronique et ionique et courants de saturations (sonde plane)
Zone exponentielle
Potentiels attracteurs (Vs < Vp)
Causes d’erreurs
Type de sondes
Montages expérimentaux
Géométrie des sondes
Sondes particulières
Méthode d’analyse des courbes Is(Vs)
Sonde double asymétrique
Sonde double symétrique
Exemples de mesures
Plasmas pulsés
Faisceau d’électrons
Mesures en champ magnétique
Mesures à haute pression
Plan de l’exposé

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Atelier « Analyse de plasmas par sondes électrostatiques »
Potentiel flottant Vf
Aucune
Potentiel plasma Vp
Aucune
Densité électronique neet ni
Interférométrie micro-onde, antennes (impédance mutuelle – ionosphère)
Auto-interférométrie micro-onde (onde de surface)
Diffusion Thomson
Température électronique Te
OES (Plasma thermique)
Interférométrie micro-onde, antennes (impédance mutuelle – ionosphère)
Diffusion Thomson
Fonction de distribution en énergie des électrons FDEE
Code de calcul collisionnel radiatif et OES
Sondes électrostatiques :
mesures absolues et locales de tous les
paramètres plasma

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Atelier « Analyse de plasmas par sondes électrostatiques »
VS> VP
Tous les ions sont repoussés
Séparation de charges immédiate
Variations des densités (qVS>> kbTe) :
Flux aléatoire :
Formation de la gaine
« électronique »
eePe n
4
1
)V( v= Φ
)x(qV
kT
2
n
)x(n eo
e
π
=
0)x(ni
=

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Atelier « Analyse de plasmas par sondes électrostatiques »
Gaine électronique
Vs
Vp
ne= ni= no
Gaine
Plasma
no
ne
ni
x
x
ne ≠ ni