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Propulseur à effet Hall - courant de Hall




  1. #1
    Noeleoc_

    Propulseur à effet Hall - courant de Hall

    Bonsoir,
    Je m'intéresse depuis peu à une application de l'effet hall, le propulseur de Hall. Cela fait entrer en jeu des notions délicates, je ne cherche pas à comprendre de manière calculatoire ce qu'il se passe, mais être capable d'expliquer "avec les mains".
    Je ne vois pas qu'elle est la conséquence du courant de Hall, j'imagine que toute la subtilité est là, sans quoi le propulseur n'aurait pas ce nom.

    On a une différence de potentiel entre le haut et le fond de la cuve, qui est à l'origine d'un champ électrique. On a également 5 bobines qui créent un champ magnétique. On "s'arrange" pour que les électrons issus de la cathode soient piégés dans les lignes de champs (radiales) en sortie de canal. (le rayon de l'Armor joue la dessus) . On a donc un champ magnétique et un champ électrique qui sont croisés, pour chaque ligne de champ on a un champ de Hall créé, qui conduit donc à la formation du courant de Hall, celui-ci est circulaire. Ce champ de Hall donne lieu à une dérive azimutale, 2 thèses y font notamment référence. Cette dérive joue sur la trajectoire des électrons, celle-ci est la combinaison d'un mouvement cycloïdal autour des lignes de champ et d'un mouvement global de rotation dans la cuve. Jusque-là, sauf erreur de ma part j'ai suivi, mais je ne saisis pas en quoi ce mouvement de rotation améliore les performances du propulseur. Quand bien même on aurait pas ce courant de Hall (c'est impossible mais admettons-le), la propulsion ne serait-elle pas identique ?
    J'espère me faire comprendre, si il y a des amateurs de propulseur dans les parages n'hésitez pas à vous manifester si vous pouvez m'aider.
    Cordialement.

    -----


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  3. #2
    LPFR

    Re : Propulseur à effet Hall - courant de Hall

    Bonjour.
    De quoi parlez-vous ?
    Des idées plus ou moins fantaisistes sur l’utilisation de l’effet Hall comme moyen de propulsion, surtout des véhicules spatiaux, voient le jour périodiquement.
    Mais vous parlez de cuve et de cathode. Que propulsez-vous ?
    Au revoir.

  4. #3
    Deedee81

    Re : Propulseur à effet Hall - courant de Hall

    Salut,

    Je connais très mal ce sujet. Noeloc_, as-tu été voir la page wikipedia ? https://fr.wikipedia.org/wiki/Propul...%A0_effet_Hall
    Je ne sais pas si ça répond à tes interrogations.
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)


  5. #4
    Noeleoc_

    Re : Propulseur à effet Hall - courant de Hall

    Bonjour,

    Autant pour moi, je n'ai pas été assez clair dans mes propos.
    220px-Spt.png

    La cathode est situé en dehors du dispositif tout en haut.
    Concernant la propulsion : On a des atomes de xénon en provenance du fond de la cuve, qui vont entrer en collision avec les électrons. Avec le champ électrique, les ions sont accélérés; d'où la propulsion.
    Le propulseur est actuellement utilisé pour corriger les orbites des satellites.

    LPFR, Wikipédia ne met pas en avant les conséquences de l'effet Hall, merci quand même
    Images attachées Images attachées

  6. #5
    LPFR

    Re : Propulseur à effet Hall - courant de Hall

    Re.
    Je ne les connaissais pas sous ce nom et le nom de Hall pour le courant m’a complètement égaré.
    Il faut dire que je devais donner un nom à ce courant je l’aurais appelé courant de Penning ou de Lorentz et non de Hall qui, pour moi, est associé aux électrons dans un solide et non dans un gaz raréfié.
    Curieux qu’on lui ait donné ce nom, alors que c’est un effet de la force de Lorentz qui est utilisé depuis très longtemps dans les jauges de Penning et dans les pompes ioniques.
    A+

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Noeleoc_

    Re : Propulseur à effet Hall - courant de Hall

    Ah ! On est d'accord sur ce point. Concernant le courant de Hall, je pense qu'il sert à produire une surface uniforme d'électrons en ayant seulement la cathode à une extrémité.

    Bonne journée.

    edit: dans le dernier commentaire j'ai mélangé les pseudos je répondais aussi à Deedee81.

  9. #7
    FC05

    Re : Propulseur à effet Hall - courant de Hall

    Pour moi l'idée est de garder les électrons dans la cavité pour faire en sorte qu'ils aient une très grande probabilité de collision avec les atomes (si j'ai bien compris la question).

    En gros on a un courant circulaire d'électrons et un courant axial d'ions éjectés.
    "La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick

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  11. #8
    LPFR

    Re : Propulseur à effet Hall - courant de Hall

    Re.
    Oui. C’est la bonne explication. C’est le même principe que dans le jauges Penning ou les pompes ioniques. La trajectoire des électrons est une hélice de pas très faible. Et la probabilité de retrouver des atomes à ioniser est grande comparée à celle qu’elle serait sans champ magnétique.
    Comme la masse des atomes est beaucoup plus grande que celle des électrons, leur trajectoire est peu affectée par le champ magnétique. Le champ électrique les accélère et les dirige vers la sortie.
    A+

  12. #9
    FC05

    Re : Propulseur à effet Hall - courant de Hall

    J'avais trouvé le même principe pour des machines qui produisent des ions à partir de l'azote pour réaliser des nitrures métalliques.
    Le champ magnétique n'était pas uniforme aux extrémités pour piéger les électrons. En plus c'était calculé pour que les électrons absorbent dans le micro-onde (la fréquence cyclotron du truc était de l'ordre de 2 MHz). Du coup ils chauffaient le gaz d'électron avec un klystron du commerce.
    "La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick

  13. #10
    Noeleoc_

    Re : Propulseur à effet Hall - courant de Hall

    Merci pour vos réponses, j'introduirai les notions de libre parcours moyen et de rayon de Larmor qui sont liées aux fortes probabilités de collisions dont vous faites références.
    Je réfléchissais que sans ce courant de Hall les électrons se localiseraient seulement dans les lignes de champ à proximité de la cathode.

    Bonne soirée, amicalement.

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