2.2. Plasma et ses caractéristiques
2.2.1. Plasmas
Les plasmas sont le quatrième état de la matière après les solides, les liquides et les gaz, et plus de 99% de l’univers est à l’état de plasma. Le plasma est un gaz ionisé, considéré comme électriquement neutre tant à l’échelle macroscopique que dans son ensemble : cette propriété est dite de quasi-neutralité (et ne s’applique pas seulement à la neutralité du plasma dans son ensemble, mais aussi à certaines parties de celui-ci). Il se compose d’un mélange de différentes espèces cohabitantes: des particules légères (électrons), des particules lourdes dans leur état de masse ou excité (atomes, molécules et ions) et des particules sans masse (photons).
Comme les plasmas peuvent exister dans une large plage de pression, il est plus commode de les classer en fonction de la température électronique et de la densité électronique (1 eV = 7740 K, selon la distribution de Stefan–Boltzmann). La figure 2.1 montre les différents types de plasma, qui impliquent l’existence de certains plasmas naturels dans l’univers.
Figure 2.1. Diagramme de température en fonction de la densité électronique
Dans le plasma thermique, également appelé plasma chaud, les énergies cinétiques des électrons et des particules lourdes sont du même ordre de grandeur. Le plasma non thermique (également connu sous le nom de plasma froid), cependant, est un plasma en déséquilibre thermique, caractérisé par un grand écart entre les énergies cinétiques des particules. La figure 2.2 montre les températures…