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- The electrothermal instability (also known as ionization instability, non-equilibrium instability or Velikhov instability in the literature) is a magnetohydrodynamic (MHD) instability appearing in magnetized non-thermal plasmas used in MHD converters. It was first theoretically discovered in 1962 and experimentally measured into a MHD generator in 1963 by Evgeny Velikhov. "This paper shows that it is possible to assert sufficiently specifically that the ionization instability is the number one problem for the utilization of a plasma with hot electrons." — Dr. Evgeny Velikov, at the 7th International Conference on Ionization Phenomena in Gases, Belgrade, Yugoslavia (1965). (en)
- L'instabilité électrothermique dite aussi instabilité de Velikhov ou instabilité d'ionisation a été prédite par la théorie par le physicien russe Evgeny Velikhov en 1962, prédiction qui fut confirmée expérimentalement dès 1965. C'est une « turbulence du gaz d'électrons »[réf. nécessaire] qui survient dans le plasma bitempérature d'un convertisseur MHD, soumis à un fort champ magnétique et en régime d’ionisation hors d'équilibre thermodynamique, c'est-à-dire lorsque la température électronique excède la température ionique (par exemple quand le « gaz d'électrons » est chauffé à 10 000 kelvins, alors que les « lourds » (atomes et ions) restent « froids » aux alentours de 4 000 K). Au niveau microscopique, localement, la densité électronique et la température électronique (qui est la mesure de l’énergie cinétique moyenne d'agitation thermique dans le gaz d’électrons) fluctuent, de même que les vecteurs densité de courant électrique et champ électrique. Cette instabilité se manifeste quand l’effet Joule communique, localement, de l’énergie au gaz d’électrons, et que celui-ci ne parvient pas à dissiper cette énergie par le jeu de collisions, élastiques ou inélastiques.Sa manifestation est extrêmement rapide puisque son temps caractéristique d’établissement est du même ordre de grandeur que le temps caractéristique d’ionisation du plasma. Le plasma se stratifie alors, « comme un mille-feuilles », avec alternance de couches fortement et faiblement ionisées. Dans un tube de Gleiser soumis à un champ magnétique transversal, créé par exemple par un simple aimant permanent, la décharge prend alors l’allure « d’une pile d’assiettes » Évolution de l'instabilité électrothermique dans un convertisseur MHD de FaradayLignes de courant électrique (calcul numérique, Russie, 1968) (fr)
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