1.5.1.2 Effet du champ magnétique stabilisateur sur un pinch

Figure: Influence du champ magnétique stabilisateur sur un pinch

L'effet du champ $B_z$ sur le pinch est catastrophique: au lieu que l'énergie cinétique du pinch se transforme en énergie interne puis en rayonnement (thermalisation), elle se transforme en énergie magnétique sous forme de $B_z$. Le champ stabilisateur devient très important, et le pinch est freiné en douceur, en ne rayonnant quasiment rien (voir en figure 2.39 la puissance rayonnée simulée par le code Marple en fonction du champ magnétique $B_z$. Les mailles placées sur l'axe mesurent $16 \, \mathrm{\mu m}$ lors de la thermalisation). Afin de pouvoir stabiliser le liner grâce à un champ $B_z$ sans pour autant empêcher le pinch de rayonner, une pièce en cuivre avait été rajoutée entre la zone du liner et celle du pinch sur le tir Z539 . Le but d'une telle pièce était de limiter l'amplitude du champ magnétique $B_z$ dans la charge en limitant fortement la diffusion de ce dernier. Outre les risques mécaniques (la pièce est de dimensions nécessairement limitées, mais elle doit subir une pression magnétique importante, ce qui oblige a recourir impérativement à du cuivre écroui^1.35), le désavantage de cette pièce est de ne pas suffisamment affaiblir le champ magnétique. Ainsi, pour le tir Z539 , un champ de $2 \, \mathrm{T}$ devient un champ de $0.7 \, \mathrm{T}$, ce qui reste beaucoup trop. Cette faible atténuation est provoquée par le grand temps de montée de ce champ magnétique: la bobine est alimentée par un générateur lent ( $\approx 4.3 \, \mathrm{ms}$ de quart de période), ce qui implique une épaisseur de peau grande. Ainsi, d'après la section E.4.3 page , l'épaisseur de peau au quart de période pour un tel signal sinusoïdale est de $\approx 7.4 \, \mathrm{mm}$, ce qui signifie que l'on ne peut pas dimensionner de pièce en cuivre annulant le champ magnétique dans la zone du pinch tout en conservant des dimensions réduites pour la charge (donc une inductance faible). Il ne faut donc pas recourir à un champ magnétique stabilisateur pour un tir radiatif, d'autres méthodes de stabilisation doivent être envisagées ...

Notes

... écroui^1.35

Il s'agit de cuivre qui n'a pas été recuit, donc qui offre la plus grande résistance mécanique