Interaction des champs électro-magnétiques glissants avec les gaz ionisés

Abstract
Lorentz forces are usually the accelerating forces used in plasma accelerators. As far as travelling wave accelerators are concerned, it is very important to check that this Lorentz force has always the same direction and that the magnetic induction is still important in spite of plasma loading. A few properties of travelling fields due to a linear coil system fed by polyphased currents are briefly described. In particular, the end effects, which appear as « bumps » in the profile of the magnetic induction along the accelerator axis, may cause a deceleration of the ionized gas jet. This situation can be avoided by a judicious configuration of the coil system. The interactions of the ionized gas with the field producing currents can introduce some instabilities which, in turn, react on the travelling field itself. Those effects are avoided when the polyphased networks are tuned in a completely symmetric manner.

Résumé
En général, dans les accélérateurs à plasma, la force d'accélération qui s'exerce sur un jet de gaz ionisé est une force de Laplace. Dans les accélérateurs à champs glissants, il est important de s'assurer que cette force de Laplace est toujours dirigée dans le sens du déplacement du gaz ionisé et que la valeur de l'induction magnétique reste appréciable même en présence du plasma. Quelques propriétés des champs glissants produits par des systèmes de bobines alimentées en courants polyphasés sont brièvement décrites. En particulier, les effets de bouts, qui se traduisent par l'apparition de bosses dans le profil de l'induction magnétique en fonction de la distance le long de l'accélérateur, peuvent entraîner une décélération du jet de gaz ionisé. Ces inconvénients sont évités par l'utilisation d'une configuration spéciale du système de bobines. Les intéractions du gaz ionisé avec les courants circulant dans les circuits polyphasés peuvent introduire des instabilités nuisibles à la formation de l'onde glissante idéale. Ces effets nuisibles sont largement neutralisés quand les circuits polyphasés sont accordés (résonance) d'une manière complètement symétrique quant aux selfs des différentes branches inductives et à leurs coefficients d'induction mutuelle.