The concept of plasma deflagration is investigated theoretically and experimentally. Deflagration is a heating process which adds energy to a flowing stream under expansion. The equations governing the process are the same as the detonation "snowplough" process; therefore, deflagration is nothing more than the second solution of the set of conservation equations.The deflagration process is thoroughly studied in the field of chemical combustion. An analogy between combustion and magnetized plasma is made, and the second law of thermodynamics is invoked in the discussion on the limits of the existence of deflagration solutions. The deflagration process that occurs in a gaseous discharge can accelerate particles to very high velocities at relatively low thermal energy. The deflagration discharge wave always propagates towards the high gas pressure and the high magnetic field region. The wave can be made stationary by injecting neutral gas into the wave. The discharge zone is thick, which reduces the local current density with a given total current and the erosion of electrodes can thus be reduced.A coaxial plasma gun has been designed, based on the deflagration principle, which demonstrates the features predicted by the deflagration hypothesis. The energy of the plasma stream thus produced exceeds 10 keV (> 108 cm/sec with D2).The discharge wave is found to be thick and the wave is quasi-stationary inside the gun barrel. Besides the high velocity capabilities, the gun can focus the plasma to a very small area. This provides a unique opportunity to perform plasma injection experiments with strong magnetic fields (> 100 kG).
プラズマデフラグレーションの概念を理論的および実験的に調査する。デフラグレーションは、膨張下にある流動流にエネルギーを加える加熱プロセスである。このプロセスを支配する方程式は、デトネーションの「スノープロー」プロセスと同じである。したがって、デフラグレーションは、保存方程式系の第二の解にすぎない。デフラグレーションプロセスは、化学燃焼の分野で徹底的に研究されている。磁化プラズマと燃焼の間の類推がなされ、デフラグレーション解の存在限界に関する議論において熱力学第二法則が援用される。気体放電において生じるデフラグレーションプロセスは、比較的低い熱エネルギーで粒子を非常に高い速度まで加速することができる。デフラグレーション放電波は、常に高気圧および高磁場領域に向かって伝播する。この波は、波内に中性ガスを注入することによって定常状態にすることができる。放電領域は厚く、これにより所与の全電流に対する局所電流密度が低減され、電極の浸食を低減することができる。デフラグレーション原理に基づく同軸プラズマガンが設計されており、これはデフラグレーション仮説によって予測される特性を実証している。このようにして生成されたプラズマ流のエネルギーは10 keVを超える（D2の場合、> 10^8 cm/秒）。放電波は厚く、波はガン銃身内部で準定常状態にあることが見出される。高い速度能力に加えて、このガンはプラズマを非常に小さな領域に集束させることができる。これにより、強磁場（> 100 kG）を用いたプラズマ注入実験を行う独自の機会が提供される。