B.2.10 Z779 et Z780

Ces tirs ne diffèrent entre eux que par l'utilisation d'une gaine isolante le long du barreau central pour le tir Z779 . Le chapeau en haut de la charge a été conservé, afin d'être sûr de l'amplification du courant et de pouvoir recaler les codes de façon précise. Par contre, du fait du rôle néfaste du champ magnétique stabilisateur $B_z$ pour les tirs radiatifs, il a été décidé de ne pas en utiliser pour ces tirs afin de pouvoir par la suite tendre vers un dimensionnement sans $B_z$. La stabilisation éventuellement nécessaire (ceci devant être déterminé par le premier des deux tirs) retenue pour le second tir exploite l'enseignement de ECF1 selon lequel une gaine isolante placée sur le barreau central permet --en écrasant le liner contre elle-- de récupérer le flux qui aurait été perdu dans les instabilités. Afin de fournir une compression sans choc sur l'échantillon, le barreau central est fortement conique (montée du courant lente). De plus, le primaire est utilisé en mode long (impulsion de $170 \, \mathrm{ns}$) pour bénéficier de plus d'énergie et d'une dynamique plus lente ; le secondaire étant quant à lui en mode court ( $70 \, \mathrm{ns}$) pour diminuer l'influence du pied de la courbe. Enfin, l'épaisseur des échantillons VISARs doit garantir une mise en vitesse suffisamment lente de la face libre de l'échantillon tout en évitant que des allers/retours ne rendent la mesure caduque. Encore une fois, il s'agit d'un juste équilibre entre un temps de montée raisonnable et le niveau de pression que l'on s'autorise à négliger.

Figure B.21: tir z780

Figure B.22: tir z780: signaux VISARs

Concernant le tir Z779 , aucun courant n'a été mesuré dans la charge. Ceci conduit à privilégier l'hypothèse d'un claquage de la gaine, ou bien d'un claquage de surface en haut de la gaine, lorsque celle-ci s'interrompt avant la charge.

Pour le tir Z780 , le courant secondaire vu par les Bdots ne correspond pas du tout au courant prévu, alors que les courants injectés sont très proches des courants réellement délivrés par la machine. De plus, les signaux VISARs ont montré un fort décalage temporel entre les visars de la zone de haute pression et ceux du chapeau. Deux déconvolutions sont proposées pour les visars de la charge haute pression, en fonction du nombre de sauts de franges suspecté avoir été introduit par le choc (dénomination Low et High sur les signaux VISARs ).

Étant donné que le primaire a commencé à être injecté bien avant le secondaire, le plasma précurseur a pu s'étendre librement dans le volume du secondaire, alors que d'habitude le champ magnétique du secondaire l'en empêche. Ainsi le secondaire aurait commencé son injection dans un milieu déjà partiellement conducteur (plasma faible densité), que le flux secondaire aurait dû chasser en partie pour s'établir. Ceci se serait traduit par la formation d'une poche de flux, fermée lors du crowbar du gap secondaire par le liner, et qui se serait ensuite déplacée vers la charge, pour déboucher brutalement sur le retour de courant puis sur les Bdots et VISARs au fond du chapeau, expliquant le front de montée très raide et le choc détecté par les VISARs .

Figure: poche de flux: densité de matière

Figure: poche de flux: densité de courant

Les courbes d'iso-densité et d'iso-densité de courants extraites d'une simulation MHD 2D illustrent la possibilité pour qu'une poche de flux se forme dans un plasma précurseur. Ceci se traduit par un effet chasse-neige visible sur la courbe d'iso-densité (accrétion de la matière constituant le précurseur, poussée par le générateur secondaire puis par la compression de la poche par le liner). La courbe d'iso-densité de courant met en évidence le circuit primaire (boucle de courant la plus à gauche), le circuit du générateur secondaire (boucle de courant du milieu) et le circuit du secondaire amplifié (boucle de courant à droite). Le code n'a pas été capable de gérer correctement le bouchage du gap d'injection par le plasma^B.13, ce qui explique que le générateur secondaire parvienne encore à injecter du courant dans le liner, le faisant `` exploser '' à sa base.

Notes

... simulé^B.13

En effet, le bouchage d'un tel gap par un plasma échappe à la modélisation MHD habituelle (faibles densités, rupture possible de la quasi-neutralité électrique ...) ainsi qu'à la modélisation PIC de par la trop grande densité du plasma.