DIAGNOSTIC PAR DIFFUSION THOMSON D'UN PLASMA CHAUFFÉ PAR LASER

Résumé
On étudie au moyen de la diffusion Thomson le chauffage par absorption d'un faisceau laser CO₂, par un plasma au voisinage de la densité de coupure (8 × 10¹⁸ ≤ n_e ≤ 9 × 10¹⁸ e/cm³). Le laser sonde utilisé est un laser à rubis dont la puissance crête est de 100 MW. Le spectre de la lumière diffusée à 90° est analysé à l'aide d'un dispositif multicanal à 10 voies dont la résolution est de 13 Å par canal. Dans ces conditions, et pour une température électronique du plasma cible de l'ordre de 10 eV, la valeur initiale du paramètre de diffusion α = 1,05 × 10^-8 (n_e/T_e)^½ est de l'ordre de 10, et la position des composantes satellites électroniques par rapport à la raie laser, donnée par Ɗλ_s(Å) 1,44 × 10^-7 n_e^½ [1 + 2,7 × 10¹⁶ T_e/n_e]^½ est de l'ordre de ± 435 Å. Une élévation de la température électronique, résultant du chauffage, comprise entre 50 et 100 eV, contribue à modifier α dont la valeur finale sera comprise entre 6 et 3 respectivement. Les composantes électroniques sont alors déplacées par rapport à leur position initiale d'une quantité de l'ordre de 25 Å à 55 Å. Les modifications du spectre diffusé et notamment le déplacement des composantes électroniques permettront donc une mesure précise de l'élévation de T_e.

Abstract
We study by means of Thomson scattering, the heating of a plasma near the cutoff density by CO₂ laser beam absorption. Using a multichannel spectral Analyzer (10 channels, 13 Å spectral resolution per channel) the scattered light is observed at right angles to the beam from a 100 MW Q-ruby laser focused in the center of the target plasma. At cutoff density and an electron temperature of 10 eV, the initial value of the scattering parameter α is of the order of 10, and the electron satellite lines are spaced close to ± 435 Å from the incident laser wavelength. As a result of heating, the electron temperature increases from an initial value of 10 to a final value between 50 and 100 eV, and α changes from 10 to a value between 3 and 6. The electronic components are then shifted from their initial position by a quantity ranging from 25 Å to 55 Å. The modification of the spectral distribution of the scattered light and specially the position of the electron satellite lines will give a measurement of the electron temperature increase.