LPP - Laboratoire de Physique des Plasmas - UMR 7648

Bibliographie sur les ondes dans les plasmas

Laurence Rezeau — 2010-09-07T15:37:58Z

Quelques liens vers des sites de physique des plasmas

1 – Ouvrages généraux sur les ondes

Sirven, J., Les ondes : du linéaire au non-linéaire, Dunod, Paris, 2000. Excellente introduction aux ondes non-linéaires. Ouvrage petit par la taille, mais très physique. Explique en termes simples des notions délicates. Contient une bibliographie classée et commentée (très utile).

2 – Ouvrages spécialisés sur les ondes de plasma

site internet de Richard Fitzpatrick : Waves in cold plasmas

Ion acoustic waves and Langmuir waves

Basic physics of incoherent scatter by Tor Hagfors

Allis, W.P., S.J. Buchsbaum, A. Bers, Waves in anisotropic plasmas, MIT Press, 1963.

Budden, K.G., Radio waves in the ionosphere, Cambridge University Press, 1961.

Quémada, D., Ondes dans les plasmas, Hermann, Paris, 1968. Très pédagogique. Ancien, mais reste une valeur sure. Le seul ouvrage en Français sur le sujet. Malheureusement introuvable.

Stix, T.H., The theory of plasma waves, Mc Graw Hill, 1962. Longtemps considéré comme la « bible » des ondes dans les plasmas. Malheureusement, utilise le système d'unités CGS non-rationalisé (remplacer c/4p par 1/m0)

Stix, T.H., Waves in Plasmas, American Institute of Physics, New York, 1992. Edition revue et complétée de l'ouvrage précédent.

Swanson, D.G., Plasma waves, Academic Press, Boston, 1989.

3 – Ouvrages généraux sur les plasmas, mais comportant un ou plusieurs chapitres sur les ondes.

Baumjohann, W., et R.A. Treumann, Basic Space Plasma Physics, Imperial College Press, 1996. Très clair. Très physique. Orienté plasmas spatiaux, mais contient les bases essentielles.

Boyd, T.J. M., J.J. Sanderson, Plasma Dynamics, Nelson, Londres, 1969.

Delcroix, J.-L., A. Bers, Physique des plasmas, InterEditions/ CNRS Editions, Paris, 1994. Très complet. Ouvrage en Français.

Dendy R.O. Plasma Dynamics, Clarendon press, Oxford, 1990. Ouvrage introductif sur les plasmas. A la fois, très simple et très clair.

Dendy, R., Plasma Physics : an introductory course, Cambridge University Press, 1993. Ensemble de contributions théoriques et appliqués sur les plasmas.

Goldston, R.J., et P.H. Rutherford, Introduction to Plasma Physics, Institute of Physics, Londres, 1995.

Rax, J.M., Physique des plasmas, Dunod, 2005.

Sturrock, P.A., Plasma Physics, Cambridge University Press, 1994. Purement fluide et MHD. Très clair.

4 – Ouvrages plus spécialisés (instabilités, ondes non linéaires, …) liste non exhaustive

Bateman, G., MHD Instabilities, MIT Press, Cambridge, Mass.1978. Orienté Tokamaks.

Bekefi, G., Radiation processes in plasmas, Wiley, 1966. Traitement complet des processus de rayonnement dans les plasmas.

Biskamp, D. Nonlinear Magnetohydrodynamics, Cambridge University Press, 1993. Essentiellement orienté vers les processus non-linéaires et applications (tokamaks et astrophysique).

Chandrasekhar, S., Hydrodynamic and hydromagnetic stability, Clarendon Press, 1961 ; Dover, 1981. La « bible » sur les questions de stabilité hydrodynamique.

Collectif, Basic plasma physics, Volumes 1 et II, A.A. Galeev et R.N. Sudan éditeurs, Handbook of plasma Physics North Holland Publishing Company, Amsterdan, 1983. Ouvrages de caractère encyclopédiques par les papes du sujet. Pas toujours aussi basique que le titre le suggère.

Kadomtsev, B. Phénomènes collectifs dans les plasmas, Editions MIR, Moscou, 1979. Traduit du russe. Essentiellement orienté sur les phénomènes non linéaires

Melrose, D.B., Instabilities in space and laboratory plasmas, Cambridge University Press, Cambridge, 1986. Ouvrage général sur les instabilités.

Mikhailovskii, A.B., Electromagnetic instabilities in an inhomogeneous plasma, Institute of Physics Publishing, 1992. Instabilités MHD et autres en plasma magnétisés

mise à jour le 7 septembre 2010

Thèse Claudia Lazzaroni le 11 octobre à 14h

Laurence Rezeau — 2010-09-03T16:15:45Z

Soutenance le 11 octobre 2010 à 14h (Ecole Polytechnique, salle à confirmer)

Etude théorique et expérimentale d'une micro décharge à cathode creuse à pression intermédiaire dans l'argon

Jury : R. Dussart, Lawrence J. Overzet, L. Pitchford, V. Puech, A. Rousseau, N. Sadeghi, P. Chabert

Résumé : Les micro décharges à cathode creuse (MHCD) constituent une configuration particulière de microplasmas qui est apparue au milieu des années 90. La décharge est générée en appliquant une différence de potentiels entre les deux électrodes qui sont assemblées sous forme d'un sandwich électrode-diélectrique-électrode percé sur toute la longueur par un trou de quelques centaines de micromètres. D'un point de vue expérimental, une étude par imagerie et spectroscopie d'émission nous a permis de déterminer les mécanismes d'émission de la lumière, la structure de la décharge, la température du gaz ainsi que la densité électronique. D'un point de vue théorique, nous avons développé des modèles semi-analytiques permettant d'obtenir des lois d'échelle et des comportements macroscopiques, et de vérifier ainsi les interprétations expérimentales. Malgré le nombre important d'hypothèses et d'approximations sur lesquelles reposent les différents modèles développés, le bon accord entre résultats théoriques et expérimentaux montre qu'ils nous ont tout de même permis de capter une bonne partie de la physique impliquée au sein des MHCD.

Le jeudi 16 septembre à 14h

Cathy Peinturier — 2010-09-01T14:05:55Z

Patrick Diamond (Professor of Physics at the "University of California San Diego, Department of Physics« and »the Center for Astrophysics and Space Sciences (CASS)« . He is also the director of the Korean »WCI Center for Fusion Plasma Theory, NFRI".)

Mixing, Memory and Magnetism : PV Dynamics and Zonal Flow Formation in Drift Wave Turbulence and Beta Plane MHD

Jeudi 16 sept 2010 14h Salle de conférence du LIX, Palaiseau

Zonal flows are ubiquitous in laboratory plasmas and geophysical fluids,and are an important player in the process of momentum transport and turbulence self-regulation.Here,we take a « second look » at zonal flows from the point of view of real space dynamics of potential vorticity (PV) and momentum/pseudomomentum conservation theorems.This approach is complementary to the usual MFE community perspective derived from inverse cascade and/or modulational instability. Specifically,we examine the mechanisms of PV mixing and memory decay in drift wave turbulence,in the context of both fluid and kinetic models,and use the insights gleaned to construct pseudomomentum conservation theorems analogous to to the Charney-Drazin theorem, familiar from GFD.These pseudomomentum theorems reveal a great deal about the spatial structure and drive dynamics of plasma zonal flows WITHOUT the need for a Reynolds stress closure,and so are a useful complement to standard approaches.Several insights into the structure of drift wave -zonal flow turbulence are presented and discussed.We then consider weakly magnetized beta plane MHD.In that case,we show that even a weak magnetic field is sufficient to inhibit PV mixing on account of the freezing-in law .This results in quenching of zonal flow formation.We argue that this quench is intrinsically magnetic Reynolds number dependent,as is its closely related 2D counterpart,the quench of turbulent resistivity .We conclude with a brief discussion of the implications for momentum transport in the solar tachocline.

Le Projet SOLAYL lauréat du Concours National OSEO 2010

Laurence Rezeau — 2010-08-30T13:49:09Z

Le projet SOLAYL, initié par Sébastien Dine et hébergé par le LPP depuis novembre 2008, vient d'être nommé lauréat du 12^e Concours National Oséo d'aide à la création d'entreprises de technologies innovantes dans la catégorie « en émergence ».

La vocation de ce concours est de détecter, de faire émerger des projets de création d'entreprises de technologies innovantes et de soutenir les meilleurs d'entre eux grâce à une aide financière et un accompagnement adapté. Mis en place en 1999, ce Concours est devenu au fil du temps un élément majeur du dispositif de soutien mis en place par le ministère de l'Enseignement supérieur et de la Recherche pour aider les créateurs de projets de technologies innovantes. OSEO en est le maître d'œuvre sur le terrain.

La remise du prix du Concours National a eu lieu le 30 juin 2010 au Ministère en présence de Valérie Pécresse (Communiqué du Ministère, Communiqué OSEO).

Le but du projet SOLAYL est de valoriser une source plasma innovante pour le dépôt de couches minces de silicium en partenariat avec deux laboratoires de l'Ecole Polytechnique : le Laboratoire de Physique des Plasmas (LPP) et le Laboratoire de Physique des Interfaces et Couches Minces (LPICM). Le principal marché visé par SOLAYL est l'industrie photovoltaïque, plus particulièrement le segment des panneaux en « couches minces de silicium ». En effet, pour fabriquer ces panneaux photovoltaïques, l'étape-clé de dépôt de silicium se fait grâce à un procédé plasma. SOLAYL met au point une source plasma qui permettra de pallier les défauts des équipements existants et d'améliorer les performances des dépôts. L'objectif in fine est de baisser les coûts de fabrication des panneaux solaires pour favoriser l'adoption de l'électricité photovoltaïque. La source a été mise au point au LPP, et les premiers dépôts seront bientôt réalisés sur une machine du LPICM. Le projet est à l'heure actuelle dans une phase de maturation technique.

Sébastien Dine a été rejoint fin 2009 par Floriane Grussenmeyer, issue de la Filière Innovation-Entrepreneurs de l'Institut d'Optique. Il mène le développement technique, tandis que Floriane travaille à la valorisation du projet, dans le but de créer une start-up technologique.

- À la une

Site Les plasmas à l'UPMC

Laurence Rezeau — 2010-06-28T06:41:13Z

Ce site est commun à tous les laboratoires de Physique des Plasmas à l'UPMC : Les plasmas à l'UPMC

Page La Physique des Plasmas en ligne pour les débutants et pour les autres.

2009

Emilie Despiau-Pujo — 2010-06-15T09:34:58Z

Self synchronization of surface discharges in a two electrodes device
K. Allegraud and A. Rousseau
IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol. 16 (2009) 435

Influence of surface charges on the structure of a dielectric barrier discharge in air at atmospheric pressure : experiment and modeling
S. Celestin, Z. Bonaventura, O. Guaitella, A. Rousseau and A. Bourdon
Eur. Phys. J. Appl. Phys. 47, 22810 (2009)

Simulation of the ignition of a methane-air mixture by a high-voltage nanosecond discharge
N. L. Aleksandrov, S. V. Kindysheva, E. N. Kukaev, S. M. Starikovskaya and A. Yu. Starikovskii
Plasma Physics Reports, Vol. 35 (2009) No. 10, pp 867–882

Ignition with Low-Temperature Plasma : Kinetic Mechanism and Experimental Verification
S. M. Starikovskaya, N. L. Aleksandrov, I. N. Kosarev, S. V. Kindysheva and A. Yu. Starikovskii
High Energy Chemistry, Vol. 43 (2009) No. 3, pp 213–218

Kinetics of ignition of saturated hydrocarbons by nonequilibrium plasma : C2H6- to C5H12-containing mixtures
I.N. Kosarev, N.L. Aleksandrov, S.V. Kindysheva, S.M. Starikovskaia, A.Yu. Starikovskii
Combustion and Flame 156 (2009) pp 221–233

Mechanism of ignition by non-equilibrium plasma
N.L. Aleksandrov, S.V. Kindysheva, I.N. Kosarev, S.M. Starikovskaia and A.Yu. Starikovskii
Proceedings of the Combustion Institute 32 (2009) pp 205–212

Dual-frequency capacitive radiofrequency discharges : effect of low-frequency power on electron density and ion flux
J P Booth, G Curley, D Maric and P Chabert
Plasma Sources Sci. Technol. 19 (2009) 015005

Global model of instabilities in low-pressure inductive chlorine discharges
E. Despiau-Pujo and P. Chabert
Plasma Sources Sci. Technol. 18 (2009) 045028

Electric propulsion using ion-ion plasmas
A Aanesland, A Meige and P Chabert
J. Phys. : Conf. Ser. 162 (2009) 012009

Fluid model of an electronegative discharge with magnetized electrons and unmagnetized ions
G. Leray, P. Chabert, A.J. Lichtenberg and M.A. Lieberman
J. Phys. D : Appl. Phys. 42 (2009) 194020

Competitive effects of an axial magnetic field and of neutral gas depletion in a positive column
L. Liard, J.L. Raimbault and P. Chabert
Phys. Plasmas, 16 (2009) 053507

Electron transport coefficients in mixtures of CF4 and CF2 radicals
ZD Nikitovic, VD Stojanovic, JP Booth and ZL Petrovic
Plasma Sources Sci. Technol. 18 (2009) 035008

Velocity distribution function of sputtered gallium atoms during inductively coupled argon plasma treatment of a GaAs surface
E. Despiau-Pujo, P. Chabert, R. Ramos, G. Cunge, N. Sadeghi
J. Vac. Sci. Technol. A, Vol 27 (2009) 356

Heavy species kinetics in low-pressure dc pulsed discharges in air
C. D. Pintassilgo, O. Guaitella, A. Rousseau
Plasma Sources Sci. Technol. 18 (2009) 025005

Investigation of InP etching mechanisms in a Cl2/H2 inductively coupled plasma by optical emission spectroscopy
L. Gatilova, S. Bouchoule, S. Guilet, P. Chabert
J. Vac. Sci. Technol. A, Vol. 27 (2009) 262

Edge-to-center plasma density ratio in high density plasma sources
J.L. Raimbault and P. Chabert
Plasma Sources Sci. Technol. 18 (2009) 014017

Enseignement

Yannis Zouganelis — 2010-06-07T10:27:20Z

M2 Recherche « Astronomie, Astrophysique et Ingénierie Spatiale » Cours tronc commun FC6 : « Plasmas Astrophysiques »

M2 Recherche « Physique des Plasmas » Responsable du cours d'option : « Plasmas Astrophysiques I : Relations Soleil-Terre »

- Yannis Zouganelis

Assistant ingénieur en fabrication mécanique

Laurence Rezeau — 2010-06-07T10:20:17Z

Mission : Réaliser des dispositifs expérimentaux, adapter et mettre au point les montages et les protocoles, assurer l'étude et le suivi de la réalisation d'ensembles et de sous-ensembles mécaniques.

Activités :

Conduire des expériences ou des installations en fonction d'objectifs prédéfinis
Réaliser des dossiers d'études mécaniques de sous-ensembles.
Etablir des plans ou des schémas en vue d'une réalisation (mécanique, électronique...), effectuer les calculs de dimensionnement.
Proposer des solutions techniques en fonction du cahier des charges.
Procéder aux montages, réglage, et essais d'appareils ou de montages expérimentaux.
Participation à l'étude sur l'environnement des expériences liées en particulier à la distribution de fluides (eau, azote, gaz neutres) et de gaz réactifs.

Compétences :

Maîtriser les techniques et les normes du dessin industriel et la CAO-DAO.
Connaissances en matériaux (caractéristiques, propriétés d'usage ..),
Connaissances opérationnelles en construction mécanique et résistance des matériaux.
Des connaissances en électrotechnique seront appréciées (hautes tensions pulsées, bruit électromagnétique)
Connaître ou être prêt à se former aux bases théoriques et pratiques des techniques connexes nécessaires à la conception d'ensemble expérimentaux (vide, ultra-vide, optique, R F, VHF, thermique).
Avoir une sensibilisation aux règles d'hygiène et de sécurité.
Utiliser les techniques de communication, formuler et rédiger une note écrite.

Contexte : Au sein du laboratoire, sous la direction d'un IR et en collaboration avec les ateliers de mécanique et d'électronique, l'AI recruté travaillera en priorité pour l'équipe Plasmas Froids.

Contact :

jean.guillon lpp.polytechnique.fr

Lien vers le site du CNRS

Enseignement

Yannis Zouganelis — 2010-06-07T10:19:37Z

Responsable de l'UE LP217-S2 : Initiation au calcul numérique avec Scilab

- Yannis Zouganelis

Sujets de recherche

Yannis Zouganelis — 2010-06-07T10:07:46Z

Physique des plasmas faiblement collisionnels

Accélération du vent solaire

Diagnostics de densité et de température dans les plasmas dilués

Missions spatiales : STEREO, Solar Orbiter, Solar Probe+, EJSM (Europa Jupiter System Mission)

- Yannis Zouganelis