HAL Id: jpa-00213582
https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00213582
Submitted on 1 Jan 1968
HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of
sci-entific research documents, whether they are
pub-lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.
L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d’enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.
MESURE DE L’ANISOTROPIE DE LA FONCTION
DE DISTRIBUTION DANS L’ESPACE DES
VITESSES D’UN PLASMA CONFINÉ DANS UNE
BOUTEILLE MAGNÉTIQUE A MIROIRS
J. Jacquinot, F. Waelbroeck
To cite this version:
JOURNAL DE PHYSIQUE
Colloque
C
3, supplément au
no4, Tome
29,Avril 1968,
page C 3
-
181MESURE DE L'ANISOTROPIE
DE LA FONCTION
DE DISTRIBUTION DANS L'ESPACE
DES VITESSES
D'UN PLASMA cONFINÉ
DANS UNE BOUTEILLE MAGNÉTIQUE A MIROIRS
J . JACQUINOT
e tF. WAELBROECK
Groupe
de
Recherche de l'Association EURATOM-CEA s u r la Fusion,92,
Fontenay-aux-Roses, FranceRésumé. - La connaissance de I'anisotropie de la fonction de distribution des vitesses d'un
plasma est nécessaire pour identifier les (( microinstabilités
»
qui se développent dans un plasmaconfiné en bouteille magnétique à miroirs. Le rapport a
.-:
p I I / p , intervient, en effet, dans les critèresdonnant le seuil d'apparition de ces instabilités. Pour calculer la variation, suivant l'axe d'une bou- teille magnétique, de divers paramètres du plasma (densité, pression, etc...), on a supposé que 1) la fonction de distribution au centre de la configuration à la forrneg(E). f (O) où tg O = u l / v l , et E
est l'énergie d'une particule ; 2) le moment magnétique d'une particule est une constante du mou-
vement. Les calculs sont faits pour différentes fonctions f (O) qui correspondent à des valeurs de a
variant de 0,32 (fonction isotrope tronquée par le cône de perte pour un rapport de miroir égal à 1,68 [Il) à 0,10. On peut expérimentalement déduire la valeur de a en mesurant la variation
axiale d'une grandeur physique du plasma. Le diamagnétisme d'un plasma d'électrons chauds [l]
a été déterminé à I'aidc d'un jeu de 9 boucles de flux disposées le Long de l'axe de la bouteille
magnétique de l'expérience Bille-en-Tête B. La valeur de a déduite est 0,15. a augmente lég2re- ment quand une instabilité se déclenche, le plasma devient plus isotrope. Ceci est confirmé par la
détection simultanée de fuites importantes d'électrons chauds à travers les miroirs.
Abstract. - A measure of the anisotropy in the velocity space of the plasma distribution func-
tion is often iieeded to identify rnicroinstabilities occurring in a plasma trapped in a magnetic
mirror bottle. Theratio a
-
p I I / p , appears in the theoretical calculations givinç the threshold of suchinstabilities. A method is suggested for deducing the anisotropy from the axial variation of plasnla
parameters under simple theoretical assumptions mainly 1) effective trapping, 2) adiabaticity of
the systern 3) separability of the distribution function f ' ( E , O) = g(E). f(0). Calculations have
been made for a set of functions f (O) corresponding to values of a ranging from 0.32 (isotropie
function including the loss-cone cut-off for a mirror ratio R = 1.68 [l]) to 0.10. This method has
k e n applied to the determination of the anisotropy a of a hot electron plasma
[ I l
in the Bille-en-Tète B experiment from diamagnetic loops signais. The value of a thus deduced equals 0.15 in
the stable regime. During a fast instability by which the plasma is affected, a is observed to increase
indicating a diffusion of particles in velocity space ; this is confirrned by the simultaneous detection
of important electron losses through the rnirrors.
Bibliographie [ l ] EVRARD (P.) et al., Création et confinement d'un
plasnia d'ions ct d'électrons chauds dans la bou-
teille magnétique a miroirs de Bille-en-Tète B
Communication présentée à ce colloque, J . Phy-
sique, 1968, 29, supplément au no 4, p. C 3
