Conclusion

Auteur: Ronan Modolo

En résumé ... et en savoir plus

L'analyse de la caractéristique tension-courant permet de déterminer quelques propriétés du plasma telles que la densité électronique et ionique, la température électronique ,... En se limitant à la théorie la plus simple (sans prendre en compte les effets de gaine), il est possible de trouver des expressions théoriques ci-dessous :

$\begin{eqnarray}I & = & \left \{\begin{array}{c}I_{th}\left(1-\frac{qV_p}{k_BT}\right) \qquad\qquad (\textrm{potentiel attractif, } qV_p <0)\\I_{th}\exp^{ -\frac{qV_p}{k_BT}} \qquad\qquad (\textrm{potentiel r\'epulsif, } qV_p >0)\\\end{array}\right.\end{eqnarray}$

L'appliquette du lien suivant présente une observation de la sonde de Langmuir de Cassini (point rouge) et le résultat d'un ajustement d'une courbe théorique pour les paramètres d'entrées ( n_e , T_e ...) à spécifier par l'utilisateur.

On ne vous a pas tout dit

Dans le cas des sondes de Langmuir embarqués sur des missions spatiales, d'autres termes de courant contribuent au courant total. En particulier les photoélectrons du satellite ont une contribution non-négligeable dans le courant total. Ces photoélectrons sont les électrons arrachés du satellite (qui est composé de parties conductrices) lors de l'interaction entre le plasma et la sonde spatiale. Il existe d'autres contributions comme le courant des particules énergétiques ou le courant lié aux impacts de poussières (ou plasma poussiérieux) présentes dans l'espace. $I = I_i + I_e + I_{ph}+I_{e,imp}+ I_{pous.}+...$

Un peu de lecture

Pour approfondir, nous recommandons les lectures suivantes :

Mott-Smith and Langmuir, Physical Review, 28, 727, 1926
Laframboise J., Univ. Toronto Institue for Aerospace Studie, 1966
Fahleson U, Space Science Reviews, 7, 238, 1967
Chen F., ''Plasma diagnostic techniques'', Academic, New-York, 1965. Une note de lecture est disponible à l'adresse suivante