PLASMA - CHAPITRE 2

Collisions binaires (types)

Élastique : conservation $K$ (voir minimum de Ramsauer)

Inélastique 1re espèce : Gain d'énergie interne

Inélastique 2e espèce : Perte d'énergie interne

Sections efficaces

Microscopique différentielle $\sigma' (w,\theta)$
Prob. qu'une particule allant à vitesse $w$ diffuse à angle $\theta$

Microscopique intégrée $\sigma(w) = \int \sigma' d\Omega$ (dépend de la nature de l'interaction, i.e. potentiel)

Macroscopique totale (plusieurs particules incidentes sur plusieurs centres diffuseurs)

Modèle de Thomson pour l'ionisation (collision e- e-)
(voir démo 2.1)

Calculer $\sigma'$
avec interaction Coulomb et approx. petits angles

Convertir en termes de $\epsilon_l$ et $\epsilon_e$

Convertir $E_{cm}$ en $\epsilon_e/2$

$\sigma=\int\sigma'd\epsilon_l$

Coefficient de réaction

$ k = \sigma |w_A - w_B| $ pour particule-particule

$ k = \left< \sigma |w_A-w_B| \right> $ pour un ensemble de particules

Fréquence de collision : $\nu = k n_B$
(fréquence de collision de A sur B)

Libre parcours probable $l = 1 / (n_B\sigma)$
Calculé par fraction du flux A intercepté par B
Si $ x \gg l $, milieu collisionnel
Si $ x \ll l $, milieu non collisionnel

Calcul de valeurs moyennes (voir démo 2.2)

Approximation de la section efficace par fonction linéaire (voir démo 2.3)

Mécanismes de

Création

Perte par recombinaison

Ionisation par impact él. à partir du fdmtl

Ionisation par impact él. à partir d'un niveau méta.

Attachement (pour plasmas électronégatifs)

$ \ce{Cl2 + e- -> Cl- + Cl} $

$ \ce{Ar + e- -> Ar+ + 2e-} $

$ \ce{Ar^{m} + e- -> Ar+ + 2e-} $

3 corps

$ \ce{Ar+ + e- + e- -> Ar + e-} $

2 corps

$ \ce{Ar+ + e- -> Ar} $

Ion-ion

$ \ce{Cl+ + Cl- -> Cl + Cl} $