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Étude d'une décharge électrique dans l'hydrogène et le deutérium

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Academic year: 2021

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HAL Id: jpa-00205949

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00205949

Submitted on 1 Jan 1965

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Étude d’une décharge électrique dans l’hydrogène et le deutérium

J.L. Bobin, Y. Durand, R. Loichot, P. Veyrie

To cite this version:

J.L. Bobin, Y. Durand, R. Loichot, P. Veyrie. Étude d’une décharge électrique dans l’hydrogène et le deutérium. Journal de Physique, 1965, 26 (4), pp.180-188. �10.1051/jphys:01965002604018000�.

�jpa-00205949�

(2)

180.

ÉTUDE D’UNE DÉCHARGE ÉLECTRIQUE DANS L’HYDROGÈNE ET LE DEUTÉRIUM

Par MM. J. L. BOBIN, Y. DURAND, R. LOICHOT et P. VEYRIE,

Résumé. - La décharge d’une batterie de condensateurs entre deux électrodes placées dans du

deutérium ou de l’hydrogène à 50 mm de pression conduit à la formation d’un canal d’étincelle dont nous avons pu suivre l’évolution au cours du temps. La propagation radiale est une fonc- tion linéaire du temps pendant le premier quart de période. Nous avons pu par des méthodes

optiques déterminer à différents instants la densité électronique sur l’axe de la décharge. Nous

avons, à partir de là, déterminé la structure du canal de décharge.

Abstract, - The discharge of a capacitor bank between electrodes in deuterium or

hydrogen under 50 mm of pressure creates a spark channel. Its behaviour has been recorded as a function of time. During the first quarter period, its radial expansion is a linear function of time. By means of optical methods, the electron density along the discharge axis could be

determnined. Hence, a discharge channel structure is derived.

PHYSIQUE 26, 1965,

I. Description de la ddeharge. -1. MONTAGE.- Deux electrodes cylindriques et de diametre 1 cm

sont dispos6es suivant 1’axe d’une chambre eh verre de 10 cm de diametre, la distanced qui les s6pare est de 10 cm ( fig. 1). Elles sont constituees d’une tige en acier inoxydable a 1’extr6mit6 de

laquelle est sertie une pastille de molybdene de

5 mm d’6paisseur, pr6alablement d6gaz6e par

FIG. 1.

-

Schema général de 1’exp6rience.l,,i

chauffage a 600 OC sous vide. De la sorte, nous

limitons la contamination de la decharge en impu-

ret6s m6talliques (le molybd6ne 6tant peu fusible)

et en hydrogene (éliminé par le d6gazage).

La source d’énergie est une batterie de deux

condensateurs (30 (LF 20 kV 6 kilojoules). La decharge est command6e au moyen d’un eclateur a boules dans 1’air. C’est une decharge oscillante

a la f requence de 14,3 kilohertz.

La tension aux bornes de la decharge est mesur6e

au moyen d’un diviseur de tension Haefely, et

l’intensit6 au moyen d’un transformateur de

Rogovsky a spire de compensation [1]. Les signaux correspondants sont analyses sur un oscillographe cathodique.

L’evolution dans le temps du canal de decharge

a ete suivie au moyen d’un systeme optique a fente,

le balayage 6tant obtenu a J’aide d’un tube conver.

tisseur d’images.

2. AMORÇAGE ET CARACTERISTIQUES ÉLEC-

TRIQUES DE LA DECHARGE.

-

Lorsque 1’espace

entre les boules de 1’eclateur a ete rendu conducteur la tension de charge de 20 kV est appliqu6e aux

bornes de la decharge. Cette tension est tres

sup6rieure a la tension de claquage spontan6, donn6e par la loi de Paschen, et que nous avons mesuree dans

une experience preliminaire : elle est de 4,5 kV a la pression de 50 mm, les electrodes 6tant en molyb-

d6ne. Mais la rupture d’isolement n’est pas instan- tan6e : elle se fait en un temps de l’ordre de la microseconde pendant lequel la difference de

potentiel aux bornes s’etablit a une valeur inter-

m6diaire de 12 kV (fig. 2).

FIG. 2.

-

Oscillogramme de tension D2 50 mm.

Nous avons cherche a pr6ciser le m6canisme de claquage ; pour cela nous avons fait varier la

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:01965002604018000

(3)

181

pression du deuterium et ensuite recommence des essais dans l’hydrogène; les grandeurs int6ressantes sont :

-

la tension interm6diaire Vi’dont nous venons

de parler, connue a 5 % pres ;

2013 Ie temps d’amorçage connu 6galement;h 5 % pr6s.

L’un et 1’autre dependent de la pression et de la

nature du gaz. La figure 3 montre comment varie

Vi en fonction de la’pression. On a represente aussi

la tension de claquage Vs pour I’hydrogene et le

FIG. 3.

-

Courbes Vi

=

f ( p) et de claquage spontan6.

deuterium. On voit que le rapport Vi/Fs est

constant et voisin de 3 pour les deux gaz. Si nous

portons maintenant, toujours en fonction de la

pression le rapport Vifp.d (fig. 4), nous remar-

quons qu’il reste compris entre 20 et 40, ce qui nous-montre que 1’etat du gaz entre les electrodes

FIG. 4.

-

Courbes Ellp

=

f(p) et t = g(p).

est gouverné essentiellement par l’ionisation pri-

maire et que la decharge se comporte vis a vis

du reste du circuit comme une resistance de grande

valeur variant peu dans le temps [2]. Le coeffi-

cient de Townsend a est le meme dans les deux

cas [3] et (fig. 5). La valeur du courant ne depend

donc pas de la nature du gaz a une pression donn6e.

Ce courant est du aux ions lib6r6s par 1’avalanche de Townsend et qui se propagent vers la cathode

avec une vitesse V+. La charge d’espace ionique

FIG. 5.

-

Determination de a.

intervient et l’on trouve [4] que le claquage se produit lorsque la densite de courant cathodique

atteint une certaine valeur critique

a 6tant, nous 1’avons vu, inçhangé lorsqu’on passe d’un gaz a 1’autre, Jb sera en premiere approxi-

mation proportionnel a V+ et le temps d’amorgage

a I IV+. Pour une meme pression (50 mm) les

courbes de Rose [5] nous donnent pour rapport des

vitesses V+ dans Phydrogene et le deuterium :

(en tenant compte de la rdifiérence de E/p) ce qui

est bien l’ordre de grandeur du rapport des temps

que nous avons observe. Nous avons donc bien affaire .A une decharge pr6liminaire de Townsend avec

charge d’espace ionique.

La batterie de condensateurs se decharge ensuite

dans le gaz, le canal de decharge ayant pu s’établir d’une electrode a 1’autre. La decharge est oscil-

lante : l’intensit6 maximale atteint 50 kA au

premier quart de p6riode. La mesure de 1’amor-

tissement permet de calculer la resistance totale du circuit qui est 6gale a 75 X 10-3 Q. Du fait

de cette r6sistance, le courant et la tension ne

sont pas exactement en quadrature. Nous’avons

pu estimer, d’apr6s les oscillogrammes, que le

(4)

residu de tension au maximum du courant est de 200 volts.

L’intensit6 du courant est relativement faible.

I1 ne saurait y avoir, par consequent, de striction,

car.la densite du gaz est beaucoup trop forte pour que la relation de Bennet J2

=

200 NkT (I en amperes, N

=

nombre de deutons par tranches de 1 cm, k en cgs) puisse intervenir.

3. EVOLUTION DU CANAL D E D ECHARGE. - La camera a fente employee pour la suivre, utilise un

tube convertisseur d’images suivant le schema de la figure 6. Le tube est de fabrication am6ricaine

(RCA No C73435 D) ; le gain de brillance entre la photo cathode et 1’ecran est de l’ordre de 50. Les chassis electrorliques de commande ont ete realises par l’un d’entre nous [6] ; ils er6ent des balayages

en 2,5 ; 5; 15; 30 et 100[ts; la resolution dans le

temps est limit6e par la largeur de la fente.

FIG. 6.

-

Schema de la camera a convertisseur d’images.

La camera vise suivant un diametre situ6 appro- ximativement a 6gale distance des éIectrodes. Cette m6thode d’observation ne permet pas de recon-

PLANCHE I

1. Balayage 100 (is. filtre Wratten de facteur d’att6nuation 90. Objectif ouvert a f/22. Apr6s la propagation initiale

le canal d’6tincelle occupe tout le volume de la chambre.

2. Balayage 100 us. Filtre 90. Ouverture f/32. On voit apparaitre-un canal central plus lumineux de 2 cm de

diamètre. Ce canal conduit la plus grande partie du

courant.

3. Balayage 30 ys. Filtre 90. Ouverture f/20. Decharge-

symétrique.

4. Balayage 30 ys. Filtre 90. Ouverture f/20. D6charge asym6trique. L’une des parois 6tant atteinte au bout de 20 siA seulement. La reflexion du front lumineux n’est pas celle d’un front de choc.

5. Balayage 15 ys. Filtre 90. Ouverture f/13. Le canal central

plus lumineux se manifeste dès le depart.

6. Balayage 15 lis. Filtre 10. Ouverture f/32 ; exemple de decharge anormale caractérisée par des filaments conduc- teurs (streamers).

N. B. - Le balayage n’est pas sur ces clich6s rigou-

reusement perpendiculaire a la fente. Les images sont inscrites dans un parall6logramme.

naltre si le canal de decharge est bien cylindrique ou:"au contraire de forme tourment6e. II est sim-

plement possible de savoir si son expansion est ou

non sym6trique. Nous avons utilise des temps de balayages de 15 u.S pour analyser le d6but de la decharge, 30Vs pour 1’etude de 1’expansion de

l’onde de choc qui limite le canal, 100[1.s enfin en

liaison avec 1’etude spectrographique.

Une s6rie de clich6s caractéristiques est presentee

sur2Ia planche no 1. Ils concernent le deuterium.

(5)

183

On y voit en particulier, que la decharge est

souvent asym6trique et que ]’expansion du canal

est une fonction lin6aire du temps. La vitesse de

propagation est de 0,25 cmf[.Ls. De plus, deux zones apparaissent nettement : un cylindre central d’en- viron 2 cm de diametre dont la luminosite suit l’intensit6 du courant ; une zone p6riph6rique de

luminosite plus faible.

La premiere conclusion que nous pouvons tirer de ces clichés, est que le front lumineux dont nous

observons la propagation ne saurait etre un front

de choc ; en effet la vitesse observ6e correspondrait

a un nombre de Mach voisin de 3. Or nous savons

qu’une telle onde de choc peut tout juste com-

mencer de dissocier le deuterium [7] [8]. A fortiori

elle n’est pas capable de l’ioniser et n’est pas lumi-

neuse par elle-mame. De plus on remarque que la reflexion du front lumineux se. fait avant qu’il atteigne la paroi a une distance de 1’ordre de 0,5

a 1 cm. C’est donc qu’il rencontre en ce point le

front de choc r6fl6chi.

D’autre part, nous remarquons que la propa-

gation du choc se fait a vitesse constante, ce qui

montre que la dissipation d’energie sur 1’axe n’est

pas instantan6e, sinon la loi d’expansion en fonc-

tion du temps serait due- la forme rat1/2. Une telle

propagation a vitesse constante pendant le premier quart de p6riode a 6t6 6galement observ6e dans l’air par F. Cabannes et M. Skowroneck [9].

Si Eo(t) esE la loi de dissipation de l’énergie en

fonction du temps, le rayon est donne d’apr6s [10] par

D’où ]’on tire

Ce qui est bien en accord avec la dissipation d’energle n6cessaire a ioniser et a comprimer par choc une masse de gaz proportionnelle au carr6

du rayon.

Le front lumineux correspond a la limite du canal

de decharge proprement dit of la densite de

courant n’est pas negligeaMe. La lumi6re doit Atre

attribu6e a 1’excitation, la dissociation et l’ioni- sation du deuterium en arri6re du front de choc

(zone de basse density par les électrons"qui con-

duisent le courant. La partie centrale plus lumi-

neuse doit correspondre a une plus forte densite

de courant.

Enfin I’asym6trie de la decharge, et le fait que le point de depart observe ne soit pas exactement

sur 1’axe du tube, nous montrent que le canal

d’6tincelle est loin d’être cylindrique.

II. Mesures speetrograpMques.

2013

La premiere

de ces mesures a consiste a examiner le spectre int6gr6 d’une décharge au moyen d’un spectro-

graphe a r6seau Jarrell-Ash. Le r6sultat en est montr6 sur la planche IIa. Le spectre correspond

a une region situ6e sur 1’axe a 6gale distance des electrodes ; on y reconnait les raies Da DB Dy for-

tement 6]argies. On ne.voit par contre que quelques

rares raies (attribuées au molybd6ne) fines et peu

intenses. II en r6sulte que le rayonnement de cette decharge est bien dû au seul deuterium et que les

mesures plus 61abor6es ne seront pas perturb6es

par une lumi6re parasite 6mise par des impuret6s.

1. APPAREILLAGE DESTINE A L’ETUDE DES PRO- FILS DE RAIE.

-

Pour determiner la densité 6lec-

tronique nous avons analyse de fagon aussi precise

que nous le permettait notre appareillage, la raie Dp (4 861 A) en fonction du temps. Pour cela nous

avons utilise un monochromateur du type Ebert,

construit d’apres les calculs du Professeur Jac-

quinot [11] : il utilise un reseau de 2 160 traits/mm.

Le pouvoir s6parateur th6orique dans le 1er ordre

est, pour Dp, 0,03 A. Toutefois les aberrations diverses et la largeur de fente, ne nous permettent

pas d’espérer mieux que 0,06 A.

Nous avons travaHlé avec une largeur de fente

de 100 (l. ce qui d6limite un intervalle spectral de 0,5 A. L’intensit6 lumineuse est recueillie par un

photomultiplicateur 53 AVP. Pour Atre certain de

rester dans la partie lineaire de la caract6ristique

intensité-éclairement de ce tube, nous avons

dispose un filtre Wratten d’att6nuation 10 devant la fente d’entr6e,

De plus, pour nous affranchir de causes d’erreur dues a la decharge elle-meme (asym6trie, noircis-

sement des parois), un moniteur mesure l’intensit6 totale de la raie Dp et la grandeur prise en consi-

deration pour tracer le profil de raie est le rapport : Intensite monochromateur II ntensité moniteur.

Le moniteur utilise egalement un PM 53 AVP

eclaire a travers un filtre Wratten 107 et un filtre interférentie] Balzers dont la bande passante est

centr6e sur 4 860 A, la largeur a mi-hauteur 6tant de 80 A, de 120 A au 9 /10 de ]a hauteur et de 350 A au 1/100. Lie monochromateur et le moniteur sont disposes de telle fagon qu’ils regoivent la

lumiere emise par un meme point au centre de la decharge (fig. 7).

Enfin les circuits de mesure sont comp]6tement

FiG. 7.

-

Schema de l’appareillage spectrographique.

(6)

isol6s des circuits de puissance et de commande de

la decharge et, de plus, soigneusement blindés, de

sorte que les signaux ne soient aucunement per- turb6s par les parasites électromagnétiques.

Tous les resultats que nous allons donner ne sont valables que dans la mesure ou l’on admet que les couches p6riph6riques du canal de decharge

sont transparentes au rayonnement 6mis par la

partie centrale. 11 en est bien ainsi dans nos exp6-

riences : les dimensions et la densite sont suffi- samment basses pour que la reabsorption ne se roduise pas dans le visible mais seulement dans

Finfrarouge [13].

2. fTUDE DE LA RAIE DB ; ; CALCUL DE LA DEN-

SITE ELECTRONIQUE.

-

Le profil de la raie Dp doit

avec notre montage etre trace par points. Les point6s sont a des intervalles de 10 A. Plusieurs tirs ont ete effectues pour chaque position du

r6seau afin d’61iminer les decharges anormales qui

se traduisent par des oscillogrammes fantaisistes : lumi6re plus faible ou dont l’intensit6 ne suit pas les oscillations du courant. La figure 8 montre un enregistrement normal de l’intensit6 lumineuse reque par les deux d6tecteurs en fonction du temps.

FIG. 8.

-

Lumi6re regue par les d6tecteurs

en fonction du temps.

Les maximums correspondent bien a ceux du

courant et nous pouvons, a partir de Ih, calculer

A chaque instant le rapport I mono chromateur/I

moniteur. Nous avons choisi un intervalle de

temps de 20us voisin du 1/4 de p6riode ce qui

rend plus facile l’interpr6tation 6ventuelle des résultats.

En répétant l’op6ration pour les differentes

longueurs d’onde, nous aboutissons aux profils que

nous montre la figure 9. Contrairement au spectre int6gr6, elle ne met pas en evidence de minimum

au centre de la raie mais un simple aplatissemerit :

cet 6cart a ete attribué a une insuffisante precision

du mouvement qui entraine le r6seau. Toutefois ce

def aut n’ altere en rien les mesures de largeur de

raie : 1’erreur ainsi commise reste tres inférieure A celle introduite par la lecture des oscillogrammes.

C’est en eff et la largeur de la raie a mi-hauteur qui va nous permettre de calculer, en fonction du

temps, la densite 6lectronique au point vise par le monochromateur. Pour cela nous avons recours aux

theories de H. Margenau [14] qui, dans le domaine de densite et de temperature pr6visibles (1016 a 1018/cm3, 104 OK) pr6disent un 61argissement en frequence par effet Stark dans I’hydrog6ne 6gal à

Dans cette expression, S22 est un paramètre qui

est lie a la raie consid6r6e (Q2

=

10,35 pour Dp),

T est la temperature en OK (milieu a une seule temperature), et n est la densite 6lectronique.

Si Cùl/2 est fixe on voit que n varie lentement en

fonction de la temperature. Si 1’on ne dispose pas d’autre mesure de T, il faut la fixer arbitrairement

ce qui risque d’ajouter une nouvelle source

d’erreurs : : cependant nous pouvons d6finir une

limite inférieure. à 104 °K (ionisation à 5 % du milieu) et une limite sup6rieure sera donn6e par la theorie de S. Braginski [15] suivant la relation

ou T est en eV, I en kiloamp6re, p en 0,9 X 10-4 gfcm3 (densite de 1’hydrogene a la pression atmosph6- rique) et t en (Ls. Cette expression postule une

croissance de courant en t3/4. Nous l’appliquons

a t

=

20 u,s soit au maximum du courant ce qui

nous donne:

Une telle temperature correspond a 95 % d’ioni-

sation. Le rayonnement correspondant a cet 6tat

doit Atre par consequent d’intensite relativement faible : c’est bien ce que nous montrent les oscil-

logrammes de la figure 8 ainsi que les photographies

de la planche 1.

Nous avons donc calcul6 ne pour les deux temp6-

ratures de 104 et 3 X 104 OK en diff6rents instants, d’apres les courbes de la figure 9 ce qui nous

conduit aux résuItats du tableau I.

Nous v6rifions que l’on a bien dans tous les cas

figurant dans ce tableau :

condition de validite de la formule de Margenau

que nous avons utilise pour ce calcul.

3. COMPARAISON DU PROFIL DE LA RAIE Do AVEC

LA THEORIE.

-

H. Margenau qui a 6tabli les

relations que nous avons utilis6es, s’est limit6 à 1’elargissement des raies spectrales. D’autres auteurs, au moyen de theories plus raffin6es, ont

pu tracer des profils de raies en fonction de la

temperature et de la densite du plasma. Aussi

avons-nous voulu comparer le profil de Do que

nous avons obtenu expérimentalement avec la plus r6cente de ces th6ories, celle de Kolb, Griem

et Shen dans sa version r6vis6e [15].

(7)

185 TABLEAU I

FIG. 9.

-

Profils de Dp a différents instants.

Nous avons choisi de nous placer a 20 us apr6s

le commencement de la decharge. Nous avons en

effet une bonne connaissance de 1’etat du gaz en

cet instant : T

=

3 x 104 OK (d’apres Braginski et

la faible luminosite) ne

=

3,1 X 1017/cm3. Par interpolation des resultats du calcul de [16] nous

obtenons pour ces conditions un certain profil th6orique. D’autre part nous avons des points expérimentaux que nous pouvons porter sur le

meme diagramme : intensité S en unites arbi-

traires, 6cart en longueur d’onde en unites IlÀ/Fo, Fo 6tant le champ normal de Holtzmark : soit

2,6. e. m. 2’3. La comparaison ( fig. 10) montre une

bonne concordance entre Inexperience et la th6orie.

4. PVOLUTION DE L’TTAT DU DEUTERIUM AU CENTRE DE LA DECHARGE.

-

Les oscillogrammes

de la figure 8 montrent que la luminosite reste faible pendant les 40 premieres microsecondes.

Pendant ce temps l’ionisation reste tres forte et la

temp6rature, sup6rieure a 104 OK. Ensuite la densite 6lectronique et la temperature d6croissent tres lentement comme le montre le tableau I. Nous pouvons donc assigner au gaz pendant cette p6riode une temperature de 104 OK et prendre les

valeurs de la premiere ligne pour rts.

FIG. 10.

-

Comparaison avec un profil th6orique.

FIG. 11. - Schema de la propagation par choc.

(8)

7.PLANCHE IF

a) Spectre int6gr6 d’une decharge dans le deuterium a 50 mm.

b) Evolution du canal de decharge n,(t) ; I(t) ; R(t).

Pendant la phase d’expansion, les clich6s ne nous

montrent pas de variation notable de luminosite

ou de structure radiale. De plus, les oscillogrammes

n’accusent pas de grandes variations de l’intensit6 reque par le monochromateur. La temperature au

centre et la densite 6lectronique varient donc peu

ce qui, en outre, est en accord avec la theorie de

Braginski.

Nous avons poi-t6 sur la planche II en fonction

du temps la densite 6lectronique en meme temps

que l’intensite du courant et un cliche montrant

1’expansion du canal de decharge.

III. Structure du canal de d6eharge.

-

Les

mesures que nous avons faites nous permettent

d’etablir quelle est la structure du canal de decharge pendant la phase d’expansion.

Il comporte deux regions concentriques : la

region centrale conductrice et chaude qui a fait

l’objet des mesures spectrographiques et une

region p6riph6rique ou nous pouvons d6finir 1’6tat

du gaz a partir des conditions de choc. Pour d6ter-

miner la vitesse de celui-ci, nous utiliserons la

construction de la figure 11 que nous pouvons

faire a partir des clich6s a la camera a fente. Le

(9)

187 front lumineux subit la reflexion avant la paroi. La

propagation 6tant uniforme, la connaissance du

rapport des vitesses de choc avant et apres reflexion

en R (dans les conditions de notre decharge la

vitesse de R a S est environ les 2/3 de la vitesse de 0 a R) nous permet de d6duire la vitesse de l’onde de choc d’expansion soit ici.

V "" 4: mm/{L S donc un nombre de Mach de 4,5.

Nous calculons a partir de IA 1’etat du gaz en arriere du front de choc :

La pression initiale 6tant de 50 mm soit 6,6 X 104 baryes on trouve

1,es conditions qui regnent au centre

nous conduisent a pc

=

1,3 X 106 baryes.

La pression varie done peu lorsqu’on passe de 1’axe de la decharge au front de choc. De plus la pression magn6tique due au courant I, soit B2/87r

=

J2/27tr2 est au maximum (I

=

50 kA,

r

=

4 cm) de 105 baryes, done n6gligeable devant

la pression du gaz. L’hydrodynamique suffit 6 decri-

re la decharge.

La valeur constante de p au centre de la decharge

est le r6sultat obtenu par le traitement dimen- sionnel de Sedov [17] applique a la propagation

d’un choc cylindrique.

Cette meme theorie prevoit pour la densite au

voisinage de 1’axe une loi de la forme

Toutefois pour tenir compte de l’ionisation du gaz, nous devons a la suite de Drabkina [10], prendre pour y une valeur différente de 7/5’et qui

dans le cas de I’hydrog6ne est de 1,25. Les hypo-

th6ses de cet auteur (104 T 3 X 104 pour la

partie centrale) s’appliquent en effet a notre exp6-

rience : nous utiliserons ses valeurs num6riques (en CGS) pour assigner au gaz chaud 1’6quation

d’etat suivante

=

cte (module de Sedov)

=

1,3 X 10°

D’ou, la loi de distribution de la temperature

cette relation, ainsi que celle concernant la density

sont grossièrement fausses au voisinage de 1’axe de

la decharge. Cependant elles permettent de calculer

avec une bonne approximation la limite de la

partie chaude et conductrice. Nous pouvons fixer arbitrairement la temperature en cet endroit à

104 OK. (Les autres grandeurs variant peu en fonction de T.) D’ou

Cette valeur correspond assez bien au front

lumineux visible sur le cliche. La densite en ce

point est alors trouv6e 6gale a 4,2 X 10 17 D2/cm3

ce qui est compatible avec une densite 6lectronique

inférieure ou 6gale a 3,1 X 1017/cm3 et un gaz

incompletement ionis6.

Ayant ainsi obtenu au moyen des mesures

optiques 1’6tat du gaz pres de l’axe et, par le calcul,

son etat’sur le front de choc et le front lumineux,

nous pouvons 6tablir une structure du canal de

decharge pendant la phase d’expansion (fig. 12).

.

FIG. 12.

-

Structure de la decharge.

Ensuite, la plus grande partie du gaz reste pr6s

des parois, la reflexion du choc multipliant par 6 la pression et par 4/3 la densite. Au centre de la decharge la densite varie donc peu au cours du

temps et les densités 6lectroniques differentes que

nous avons trouv6es doivent Atre attribuées a la

(10)

plus ou moins grande ionisation du deuterium. La

temperature reste sup6rieure ou 6gale 104 OK.

Nous avons un rayonnement de recombinaison, puisque la densite electronique au centre d6crolt au

cours du temps. On peut expliquer ainsi que,

sauf pendant le premier quart de periode la partie

la plus centrale, de diametre voisin de 2 cm, soit

plus lumineuse que le reste du canal.

Manuscrit regu le 17 mai 1964.

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