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Christophe Geuzaine Christophe.Geuzaine at ulg.ac.be
Thu Mar 1 17:28:52 CET 2001


Patrick Van Esch wrote:
> 
> >
> > A priori, GetDP pourrait t'etre utile. Pour pouvoir t'en dire plus, il
> > faudrait plus de details sur la relation entre le probleme
> > electrostatique et la propagation dans les microsrips. Si une methode
> > de type elements finis est bien adaptee au probleme electrostatique,
> > il pourrait etre plus avantageux d'utiliser une methode de differences
> > finies (dans le temps) pour le probleme de propagation. Mais ca depend
> > fortement du type de probleme.
> 
> Premierement, a part les noms, je ne connais pas grand chose en elements
> finis,
> ou differences finies, ou methode des moments.  A base du nom, je peux
> vaguement
> m'imaginer ce qui ce fait, mais je ne connais pas du tout les domaines
> d'application.
> Si j'ai bien compris, cela depend surtout de la nature des equations a
> resoudre (hyperbolique,
> parabolique ou elliptique) et des conditions limites, mais c'est tout.

Oui. Chaque methode peut etre appliquee a tous les domaines, mais
certaines methodes peuvent mieux convenir pour certains types
d'applications.

> D'ailleurs, ca
> m'interesse d'en apprendre d'avantage et si tu peux me conseiller un bon
> ouvrage,
> c'est toujours le bienvenu.
> Je vais decrire un peu plus en detail ce que nous voulons calculer (comme ca,
> je le
> sais aussi :-)
> Dans notre institut, on fait des detecteurs a neutrons thermiques.  Comme ces
> particules
> sont neutres et n'ont pas d'energie cinetique au-dela de leur energie
> thermique, on ne peut
> pas les detecter directement.  Pour quand-meme faire qqc, on les fait subir
> une interaction
> nucleaire, par exemple avec de l'Helium-3.  n+He3 -> H+ + T+, ou T+ est un
> noyeau de
> Tritium.  A cause de cette reaction nucleaire spontanee, les ions H+ et T+ ont
> une energie
> importante et ionisent le melange gaseux.
> Un champ E separe les + et les - et les attirent ou bien vers un reseau de
> fils (chambre
> multifils) ou bien vers une platine "microstrip".
> Le cas difficile est bien sur la platine microstrip, bien que les chambres
> multifils sont interessants
> a simuler aussi.
> Limitons-nous au truc microstrip.  On  a plusieurs variantes, et je vais en
> decrire une.
> On a un substrat de verre conducteur (GOhms m) de qq centaines de micrometres.
> 
> D'un cote, on a depose des pistes de qq micrometres de largeur, qui se
> trouvent a un potentiel
> tres eleve (ex. 2000 V).
> De l'autre cote, on a des pistes beaucoup plus larges, et perpendiculaires a
> celles qui sont
> sur la face avant.
> La reaction a lieu devant la face avant, et les electrons vont migrer vers les
> pistes sous haute
> tension.  Dans la zone ou le champ E est tres eleve, les electrons accelerent
> et donnent lieu
> a d'autres ionisations et ainsi de suite: on a donc une amplification de la
> charge a collecter.
> Le mouvement de toutes ces charges va induire des charges images aussi bien
> dans les
> anodes (face avant) que dans les cathodes (strips face arriere).  Avec des
> amplis de courant,
> on amplifie ces charges induits et on peut donc avoir une coordonnee X
> (anodes) et Y
> (cathodes) de l'evenement.
> Ca marche.  Plus ou moins.  Mais bien sur, il y a de la diaphonie, les signaux
> ne sont pas
> tout a fait synchronises, etc...  d'ou l'idee de simuler tout ca.
> Une complication vient du fait que le verre est conducteur.  Cela est
> necessaire, sinon, on
> aurait une accumulation de charges sur la surface pendant le fonctionnement.
> D'un autre
> cote, cela change bien sur le champ !
> 
> Quand on regarde tout ca, pour commencer, un calcul d'un champ
> electrostatique pourrait deja m'aider.  Effectivement, l'idee c'est de donner
> ce champ
> a Garfield, un logiciel cree ou CERN
> (http://consult.cern.ch/writeup/garfield/) et
> qui fait la simulation des avalanches et des signaux induits.
> Mais pour calculer la deformation des signaux il faudra aller plus loin, je
> crois.
> Au CERN, ils utilisent Maxwell, je ne sais pas exactement pourquoi.  De toute
> facon,
> mon chef ne se sentait pas trop bien quand je lui annoncait le prix de ces
> bidules.
> Le seul programme que j'envisage, c'est MESH3 et ESTAT3 de Field Precision,
> ($1100),
> mais j'ai l'impression que la section en elements n'est pas extremement
> intelligente !
> (http://www.fieldp.com).  En plus, je prefere du soft libre par principe.
> Voila.
> 

Merci pour le reference, je vais y jeter un oeil. Concernant ton (tes)
probleme(s), un bon debut serait en effet de commencer par resoudre le
systeme electromagnetique de maniere decouplee -> commencer par le
probleme purement electrique, en statique. Ca te permettra de te
familiariser avec les outils, avant d'attaquer des problemes plus
complexes.

-- 
Christophe Geuzaine

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