Brevet FR3136105A1 — publié le 20231201

Détecteur mono-polarisation de particules positives et négatives d’un plasma Détecteur mono-polarisation (1) de particules positives et négatives d’un plasma (3), le détecteur mono-polarisation (1) comprenant : une tête (5) ; un capot (19) apte à être rapporté sur la tête (5) et présentant une bouche d’entrée (21) s’étendant transversalement à l’axe principal (17) pour la circulation des particules positives et négatives du plasma (3) ; un dispositif d’application d’une haute tension (23), selon une polarité définie, configuré pour appliquer la haute tension à la paroi intermédiaire (9) ; une unité de comptage (25) de charges positives et négatives configurée pour mesurer des charges d’une première polarité dans un interstice interne (27) et pour mesurer des charges d’une deuxième polarité dans un interstice externe (29). Figure 1 Détecteur mono-polarisation de particules positives et négatives d’un plasma Domaine de l’invention La présente invention concerne un détecteur mono-polarisation de particules positives et négatives d’un plasma. Ce type de détecteur est adapté pour être installé sur un satellite dans le but de caractériser en flux et en énergie les particules du plasma ambiant sur des satellites de type scientifique (globalement conducteur) ou de caractériser en énergie, le flux d’électrons impactant un satellite classique (globalement isolant) et d’en mesurer sa charge électrostatique. Art antérieur Il est connu d’utiliser un détecteur de particules positives et négatives monté sur un satellite. Ce type de détecteur permet de déterminer quelle est la quantité et le spectre en énergie des charges positives et négatives au voisinage du satellite. En effet, les satellites évoluent dans des régions de l’espace comprenant du plasma. Ce plasma se compose de particules chargées : des particules, des ions positifs et des électrons. Il est donc nécessaire de détecter à la fois les particules positives et les particules négatives. Il est connu d’utiliser soit un capteur par type de population soit un capteur en deux parties distinctes, une première partie étant dédiée à la mesure des charges positives et une deuxième partie étant dédiée à la mesure des charges négatives. Ce type de capteur en deux parties est cependant relativement encombrant et il nécessite deux installations distinctes de mesure. Une autre possibilité consiste à prévoir un détecteur en une seule partie, c’est-à-dire que les ions positifs et les électrons arrivent vers une zone de mesure proche disposant de deux espaces inter-électrodes, l’un polarisé négativement et l’autre positivement, séparant et mesurant les populations de particules positives et négatives du plasma ambiant. Cette possibilité présente l’avantage d’être moins encombrante, les têtes des détecteurs étant concentriques. Cependant, puisqu’il reste d’usage d’utiliser deux électrodes hautes tensions séparées et de polarités inverses, ces électrodes se retrouvent plus proches l’une de l’autre dans ce type de capteur concentrique, il existe un risque de formation d’arc électrique dommageable pour le détecteur. Une autre possibilité consiste à prévoir un capteur mono-tête à mesure alternée de la population du plasma. En effet dans ce type de capteur, on mesure pendant un certain temps uniquement les particules positives (généralement à l’aide d’un balayage en tension négative) puis alternativement, on mesure ensuite uniquement les particules négatives (généralement à l’aide d’un balayage en tension positive). Ce type de capteur présente l’inconvénient de ne pouvoir faire de mesures simultanées, et entre deux mesures le satellite avance sur son orbite. La carte haute tension est aussi plus complexe, car elle doit pouvoir balayer des hautes tensions positives puis négatives alternativement, mais aussi on doit aussi pouvoir inverser des tensions au niveau du système de détection, alors qu’elles sont constantes sur les détecteurs classiques. La présente invention vise à résoudre tout ou partie des inconvénients mentionnés ci-dessus. A cet effet, la présente invention concerne un détecteur mono-polarisation de particules positives et négatives d’un plasma, le détecteur mono-polarisation comprenant : une tête pourvue d’une paroi interne, d’une paroi intermédiaire et d’une paroi externe, la paroi externe présentant une ouverture externe et la paroi intermédiaire présentant une ouverture intermédiaire, un capot apte à être rapporté sur la tête et à masquer l’ouverture externe, le capot présentant une bouche d’entrée s’étendant transversalement à un axe principal de la tête pour la circulation des particules positives et négatives du plasma vers l’ouverture externe, un dispositif d’application d’une haute tension, selon une polarité définie, configuré pour appliquer la haute tension balayée à la paroi intermédiaire, une unité de comptage de charges positives et négatives configurée pour mesurer des charges d’une première polarité dans un interstice interne entre la paroi interne et la paroi intermédiaire et pour mesurer des charges d’une deuxième polarité dans un interstice externe entre la paroi intermédiaire et la paroi externe. En d’autres termes, l’interstice interne et l’interstice externe correspondent au volume situé entre la paroi interne et la paroi intermédiaire, et, respectivement au volume situé entre la paroi intermédiaire et la paroi externe. Puisque la paroi intermédiaire présente une polarité d’une haute tension, les populations de particules positives et de particules négatives sont séparées, chaque population allant dans l’interstice correspondant. En fait, du plasma arrive aux deux entrées. Mais compte-tenu de la polarité seule les charges négatives peuvent parcourir l’interstice externe et les charges positives l’interstice interne (pour une polarisation positive de la paroi intermédiaire). Les autres particules tapent les parois et se perdent. Il n’y a donc pas vraiment séparation des charges mais plutôt séparation d’espèces dans chaque interstice inter-électrodes. Les particules négatives et les particules positives sont ainsi sélectionnés dans deux volumes distincts et l’unité de comptage mesure séparément la quantité de charges positives et la quantité de charges négatives. Ainsi, une seule électrode, la paroi intermédiaire soumise à une haute tension balayée, permet de séparer les populations de deux charges différentes. Ceci diffère des moyens habituellement utilisés dans le domaine car il est usuel d’avoir deux électrodes, une positive et une négative, voire deux têtes. L’utilisation d’une électrode unique diminue le risque de formation d’un arc électrique, ce qui améliore la sécurité du détecteur. Le risque est accru si les deux électrodes sont à proximité l’une de l’autre. Ce risque de proximité existe aussi sur la carte haute tension qui doit générer ces deux tensions de polarité inverse Ici, l’utilisation d’une seule électrode permet de réduire d’un facteur deux environ les différences de potentiels présents dans le détecteur : la différence entre une électrode unique et la masse est deux fois moindre environ que la différence entre une électrode positive et une électrode négative. Le détecteur mono-polarisation est également avantageux dans le sens où la tête est compacte et facile à intégrer au satellite. Selon un aspect de l’invention, la paroi interne, la paroi externe et le capot sont reliés à une masse. La haute tension est définie par rapport à la masse. Par haute tension, il est entendu une polarité par rapport à la masse de l’ordre de grandeur de 1000 V. Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’application d’une haute tension comprend une carte haute tension à polarité unique. Par rapport à un détecteur comprenant deux polarisations, une positive et une négative, le détecteur mono-polarisation a un poids et une taille réduite ce qui facilite son installation sur un satellite. Selon un aspect de l’invention, la tête présente une forme ellipsoïde, hémisphérique ou en quart d’ellipsoïde ou de sphère. La tête peut ainsi être aplatie selon l’axe principal ou allongée selon l’axe principal. Il s’agit de la forme générale de la tête. Selon une possibilité, l’ouverture intermédiaire est alignée avec l’ouverture externe selon un axe principal de la tête. Selon un aspect de l’invention, la tête présente un centre par lequel passe l’axe principal ; la paroi interne, la paroi intermédiaire et la paroi externe étant concentriques autour du centre. Cette disposition facilite l’entrée des particules positives et négatives dans l’interstice interne et l’interstice externe car leur trajectoire est sensiblement tangentielle à l’ouverture externe, c’est-à-dire plus ou moins une dizaine de degrés soit une vingtaine d’amplitude. Selon un aspect de l’invention, la paroi interne, la paroi intermédiaire et la paroi externe présentent une forme hémisphérique ou en quart de sphère. Le centre de la tête est également le centre de la paroi interne, la paroi intermédiaire et la paroi externe. Selon un aspect de l’invention, la bouche d’entrée du capot correspond à une fente d’entrée circulaire organisée autour de l’axe principal de sorte à guider les particules positives et les particules négative d’une trajectoire transversale à l’axe principal à une trajectoire sensiblement parallèle à la paroi intermédiaire. Cette disposition favorise la répartition des particules positives et des particules négatives dans l’ensemble des interstices. Le fente d’entrée circulaire a comme axe l’axe principal. Les particules extérieures entrent dans la fente d’entrée transversalement à l’axe principal. Les particules arrivent selon une multitude de directions radiales par rapport à l’axe principal. Selon un aspect de l’invention, lorsque la tête est hémisphérique, la fente d’entrée est ouverture sur 360°. Lorsque la tête est un quart de sphère, la fente d’entrée est ouverte sur 180°. Dans ce cas, la fente d’entrée est située à l’opposé de la tête par rapport à un plan central délimitant la tête dans lequel est inclus l’axe principal. Ainsi, selon les deux cas, les particules entrent sensiblement tangentiellement dans l’ouverture externe. Selon un aspect de l’invention, la fente d’entrée présente un évasement configuré pour permettre l’entrée de particules selon un angle compris entre -15/-15° et en particulier entre -10/+10° par rapport à une direction perpendiculaire à l’axe principal. Selon un aspect de l’invention, la polarité définie est positive. Cette disposition permet d’attirer les électrons dans l’interstice externe et les ions positifs dans l’interstice interne. Selon un aspect de l’invention, la polarité définie est de +5000 V par rapport à la masse. La polarité positive permet de réduire davantage le risque de formation d’arc électrique que la polarisation négative. Selon un autre aspect de l’invention, la polarité définie est négative. Cette disposition permet d’attirer les électrons dans l’interstice interne et les ions positifs dans l’interstice externe. Selon un aspect de l’invention, la polarité définie est de -5000 V par rapport à la masse. Il apparait donc que le fonctionnement est similaire pour une polarité définie positive ou négative. La destination des particules chargées est inversée en cas de changement de charge de la paroi intermédiaire. Selon un aspect de l’invention, la paroi interne, la paroi intermédiaire et/ou la paroi externe présentent une épaisseur variable de sorte à augmenter ou diminuer la courbure de l’interstice interne et/ou de l’interstice externe. Cette disposition permet de tenir compte du fait que les ions positifs ont une masse plus importante que les électrons et sont ainsi moins déviés par la paroi intermédiaire chargée que les électrons. En particulier, la courbure de l’interstice destinée à recevoir les ions positifs peut avoir une courbure réduite par endroit tandis que la courbure de l’autre interstice peut être augmentée. Alternativement, la paroi intermédiaire et la paroi externe présentent une épaisseur constante engendrant des interstices de courbure constante. Selon un aspect de l’invention, l’unité de comptage s’étend selon un plan de base, la tête étant rapportée sur l’unité de comptage de manière à ce que le plan de base s’étende transversalement à l’axe principal. Cette disposition permet une mesure sur 360° lorsque la tête est hémisphérique ou sur 180° lorsque la tête est en quart de sphère. Selon un aspect de l’invention, l’unité de comptage présente une forme en couronne ou en demi-couronne de manière à ce que l’interstice interne et l’interstice externe débouchent en regard de l’unité de comptage. Cette disposition permet de mesurer la quantité de charges positives et de charges négatives sur le pourtour de la base de la tête. Selon un aspect de l’invention, l’unité de comptage présente une pluralité de capteurs de charges d’une première polarité, disposés en regard de l’interstice externe et une pluralité de capteurs de charges d’une deuxième polarité disposés en regard de l’interstice interne. Ainsi, chaque interstice comprend une pluralité de capteurs de charges correspondants. Cette disposition permet donc, après séparation des charges positives et négatives par la paroi intermédiaire, de mesurer indépendamment la quantité de charges positives et négatives. Selon un aspect de l’invention, les capteurs de charges sont régulièrement répartis sur le pourtour de la couronne. Cette disposition permet de mesurer différentes quantités de charges selon les secteurs angulaires de provenance des particules et ainsi de déterminer une répartition spatiale des quantités de charges. Selon un aspect de l’invention, l’unité de comptage comprend une galette micro-canaux disposée entre la tête et les pluralités de capteurs de charges. L’unité de comptage permet ainsi une amplification par galette micro-canaux ou MCP pour améliorer le fonctionnement des capteurs de charges. De préférence, l’unité de comptage est reliée à la masse. Selon un aspect de l’invention, le détecteur mono-polarisation comprend en outre un système de gestion de commande et de puissance adapté pour contrôler l’unité de comptage et le dispositif d’application d’une haute tension. De préférence, le système de gestion de commande et de puissance est adapté pour être alimenté pour une source d’alimentation de satellite, en particulier d’une puissance de l’ordre de 1W. La présente invention concerne également un satellite comprenant au moins un détecteur mono-polarisation tel que décrit ci-dessus. Les différents aspects définis ci-dessus non incompatibles peuvent être combinés. Par ailleurs, Il est possible de combiner l’invention avec les différents principes usuels de mesure des capteurs usuels. Brève description des figures L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en regard des dessins annexés. est une vue en coupe schématique d’un détecteur mono-polarisation dont une paroi intermédiaire est d’épaisseur constante. est une vue en coupe schématique d’un détecteur mono-polarisation dont une paroi intermédiaire est d’épaisseur variable. est une vue en coupe schématique d’un détecteur mono-polarisation dont les espaces de mesure de particules positive et négative sont de largeur variable. est une vue en coupe schématique d’un détecteur mono-polarisation présentant en entrée une électrode de mise en forme du champ électrique. est une vue en coupe schématique d’un détecteur mono-polarisation présentant un rayon de courbure variable. est une vue en coupe schématique d’un détecteur mono-polarisation comprenant des parois se croisant. Description en référence aux figures Dans la description détaillée qui va suivre des figures définies ci-dessus, les mêmes éléments ou les éléments remplissant des fonctions identiques pourront conserver les mêmes références de manière à simplifier la compréhension de l’invention. Comme illustré aux figures 1 et 2, un détecteur mono-polarisation 1 de particules positives et négatives d’un plasma 3 comprend une tête 5 hémisphérique ou en quart de sphère pourvue d’une paroi interne 7, d’une paroi intermédiaire 9 et d’une paroi externe 11. La paroi externe 11 présente une ouverture externe 13 et la paroi intermédiaire 9 présente une ouverture intermédiaire 15 qui dans ce mode de réalisation est alignée avec l’ouverture externe 13 selon un axe principal 17 de la tête 5. Le détecteur mono-polarisation 1 comprend un capot19 (ou collimateur) apte à être rapporté sur la tête 5. Ce capot 19 présente une bouche d’entrée 21 s’étendant transversalement à l’axe principal 17 pour la circulation des particules positives et négatives du plasma 3 vers l‘ouverture externe 13 et l’ouverture intermédiaire 15. Ce capot 19 a pour objectif de servir de collimateur aux particules en leur imposant le bon angle d’arrivée par rapport à l’axe principal 17 ainsi que la bonne répartition des lignes de champ électrique en entrée. Cette valeur est typiquement d’un angle maximum de 20°. Une telle géométrie du champ électrique en entrée du détecteur a pour effet de correctement guider et assurer une bonne séparation des particules positives et négatives en entrée des détecteurs. Cela impose une forme particulière qui dépend de nombreux paramètres. Il existe donc de multiples solutions. Le détecteur mono-polarisation 1 comprend un dispositif d’application d’une haute tension 23 selon une polarité (soit positive, soit négative) et une valeur définies, ledit dispositif étant configuré pour appliquer la haute tension à la paroi intermédiaire 9. Le détecteur mono-polarisation 1 comprend une unité de comptage 25 de charges positives et négatives configurée pour mesurer des charges d’une première polarité dans un interstice interne 27 entre la paroi interne 7 et la paroi intermédiaire 9 et pour mesurer des charges d’une deuxième polarité dans un interstice externe 29 entre la paroi intermédiaire 9 et la paroi externe 11. En d’autres termes, l’interstice interne 27 et l’interstice externe 29 correspondent au volume situé entre la paroi interne 7 et la paroi intermédiaire 9, et, respectivement au volume situé entre la paroi intermédiaire 9 et la paroi externe 11. Ainsi, entre la paroi externe 11 (ou électrode externe) et la paroi intermédiaire 9 (ou électrode intermédiaire) se trouve un interstice externe 29 disposant d’une entrée (l’ouverture externe 13), zone de captation d’une espèce de particules de même signe. Entre la paroi interne 7 (ou électrode interne) et la paroi intermédiaire 9 (ou électrode intermédiaire) se trouve un interstice interne 27 disposant d’une entrée (l’ouverture intermédiaire 15), zone de captation de l’autre espèce de particules de signe opposé à la première espèce collectée. Le signe des espèces collectées dans l’interstice interne 27 et l’interstice externe 29 dépend du signe de la polarisation appliquée sur la paroi intermédiaire 9. La paroi externe 11 et la paroi interne 7 sont normalement (mais pas obligatoirement) à la masse. Puisque la paroi intermédiaire 9 présente une polarité d’une haute tension, seule les populations de particules de bonne polarité pourront parcourir l’intégralité de l’interstice correspondant et aller jusqu’à l’unité de comptage 25. Ainsi, chaque unité de comptage 25 ne mesurera qu’une seule polarité de particules. Les particules négatives et les particules positives sont ainsi réparties dans deux volumes distincts et l’unité de comptage 25 mesure séparément la quantité de charges positives et la quantité de charges négatives. Une unité de comptage 25 est typiquement constitué de galettes micro-canaux (en anglais MCP : Micro Channel Plates) suivies d’électrodes sur lesquelles sont connectés des amplificateurs ou un asic. La paroi interne 7, la paroi externe 9 et le capot 19 sont reliés à une masse (ou référence de potentiel) 30. La haute tension est définie par rapport à la masse 30. Par haute tension, il est entendu une polarité par rapport à la masse de l’ordre de grandeur de x1000 V, typiquement 4 à 5000V, positive ou négative, haute tension qui sera balayée entre 0 et la valeur maximale de manière à réaliser un spectre. Le dispositif d’application d’une haute tension 23 comprend une carte haute tension 31 à polarité unique. La tête 5 hémisphérique ou en quart de sphère ou inscrite dans une ellipsoïde présente un centre 33 par lequel passe l’axe principal 17; la paroi interne 7, la paroi intermédiaire 9 et la paroi externe 11 étant concentriques autour du centre 33 comme illustré à la . La tête 5 peut également avoir une forme de type ellipsoïde allongée selon l’axe principal 17 ou aplatie selon l’axe principal 17. Elles nécessitent alors deux polarisations de même signe décalées. La paroi interne 7, la paroi intermédiaire 9 et la paroi externe 11 présentent une forme hémisphérique ou en portion de sphère. Le centre 33 de la tête 5 est également le centre 33 de la paroi interne 7, la paroi intermédiaire 9 et la paroi externe 11 dans le cas de la . La bouche d’entrée 21 du capot 19 correspond à une fente d’entrée 35 circulaire organisée autour de l’axe principal 17 de sorte à guider les particules positives et les particules négative d’une trajectoire transversale 37 à l’axe principal 17 à une trajectoire sensiblement parallèle 39 à la paroi intermédiaire 9. Le fente d’entrée 35 circulaire a comme axe l’axe principal 17. Les particules extérieures entrent dans la fente d’entrée 35 transversalement à l’axe principal 17. Les particules arrivent selon une multitude de directions radiales par rapport à l’axe principal 17. Lorsque la tête 5 est hémisphérique, la fente d’entrée 35 est ouverture sur 360°. Lorsque la tête 5 est un quart de sphère, la fente d’entrée 35 est ouverte sur 180°. Dans ce cas, la fente d’entrée 35 est située à l’opposé de la tête 5 par rapport à un plan central délimitant la tête dans lequel est inclus l’axe principal 17. Ainsi, selon les deux cas, les particules entrent sensiblement tangentiellement dans l’ouverture externe 13. La fente d’entrée 35 présente un évasement 41 configuré pour permettre l’entrée de particules selon un angle compris entre -15/-15° et en particulier entre -10/+10° par rapport à une direction perpendiculaire 43 à l’axe principal 17. La polarité définie de la paroi intermédiaire 9 peut être positive. Cette disposition permet de guider correctement les électrons dans l’interstice externe 29 et les ions positifs dans l’interstice interne 27. Ici, la polarité maximale définie est de +5000 V par rapport à la masse 30. Ainsi, en balayant cette polarité entre 0V et sa valeur maximale, on fera une mesure sélectionnée en énergie des particules : le résultat de la mesure est un spectre en énergie. La polarité définie de la paroi intermédiaire peut être choisie négative. Cette disposition permet d’attirer les électrons dans l’interstice interne 27 et les ions positifs dans l’interstice externe 29. Dans ce cas, la polarité définie est balayée de 0 à -5000 V par rapport à la masse 30. Il est inutile dans cette invention de disposer d’une électrode à polarité mixte (balayage alternatif positif puis négatif) ou double : une tête est balayée positivement et l’autre négativement. Cela demande sur la carte haute tension d’avoir une double polarité donc une excursion de tension double (de -5000V à +5000V dans notre exemple typique). Comme on peut le voir sur les différentes à 6, l’invention peut se combiner avec différents modes de réalisation connues de l’homme de l’art. Comme illustré à la , la paroi intermédiaire 9 et la paroi externe 11 peuvent présenter une épaisseur constante engendrant des interstices de courbure constante. Comme illustré à la , la paroi interne 7, la paroi intermédiaire 9 et/ou la paroi externe 11 peuvent présenter une épaisseur variable de sorte à augmenter ou diminuer la courbure de l’interstice interne 27 et/ou de l’interstice externe 29. Cette disposition permet de tenir compte du fait que les ions positifs ont une masse plus importante que les électrons et sont ainsi moins déviés par la paroi intermédiaire 9 chargée que les électrons. En particulier, la courbure de l’interstice destinée à recevoir les ions positifs peut avoir une courbure réduite par endroit tandis que la courbure de l’autre interstice peut être augmentée. Comme illustré à la , la paroi intermédiaire 9 ne se situe pas forcément au milieu des deux autres sphères cela permet d’avoir un facteur de transmission du capteur différent pour chaque polarité, cela peut être utile pour les besoins de mesures. Comme illustré à la , la paroi intermédiaire 9 peut se continuer avec une électrode à un potentiel différent 32 (typiquement à la masse) de manière à mettre en forme le champ électrique à l’entrée du détecteur au niveau de l’ouverture externe 13 et de l’ouverture intermédiaire 15. Comme illustré à la , la paroi intermédiaire 9, peut être séparée en deux parties métalliques distinctes, ce qui permet de les polariser différemment. L’utilisation d’un pont de résistance, pour obtenir cette tension différentielle permet de garder le bénéfice de l’invention, à savoir une seule polarisation. Cette figure illustre en même temps un mode de réalisation selon lequel le rayon de courbure est variable. Les électrodes peuvent être de forme semi ellipsoïdes ou approchant. Comme illustré à la , les électrodes peuvent se croiser de manière à former une tête de détection appelée communément « CUSP ». L’invention est compatible de deux ou plusieurs modes de réalisation de tête. L’unité de comptage 25 s’étend selon un plan de base 45, la tête 5 étant rapportée sur l’unité de comptage 25 de manière à ce que le plan de base 45 s’étende transversalement à l’axe principal 17. Cette disposition permet une mesure sur 360° lorsque la tête 5 est hémisphérique ou sur 180° lorsque la tête 5 est en quart de sphère. L’unité de comptage 25 (qui comprend une unité d’amplification et une pluralité d’électrodes de collecte) présente une forme en couronne (ou disque) ou en demi-couronne (ou demi-disque) de manière à ce que l’interstice interne 27 et l’interstice externe 29 débouchent en regard de l’unité de comptage 25. Typiquement une zone d’amplification est une galette ou un empilement de galettes MCP (Micro Channel Plate) polarisées sous haute tension Cette disposition permet de mesurer la quantité de charges positives et de charges négatives sur le pourtour de la base de la tête 5. L’unité de comptage 25 présente, sous l’unité d’amplification, une pluralité de capteurs de charges 47 (ou électrodes de détection) d’une première polarité disposés en regard de l’interstice externe 29 et une pluralité de capteurs de charges 47 d’une deuxième polarité disposés en regard de l’interstice interne 27. Ainsi, chaque interstice comprend une pluralité de capteurs de charges 47 correspondants. Cette disposition permet donc, après séparation des charges positives et négatives imposée par le balayage de la polarité de la paroi intermédiaire 9, et ainsi de de mesurer indépendamment la quantité de charges positives et négatives. Les capteurs de charges 47 (ou électrodes) sont régulièrement répartis sur le pourtour de la couronne. Cette disposition permet de mesurer différentes quantités de charges selon les secteurs angulaires de provenance des particules et ainsi de déterminer une répartition angulaire des quantités de charges. L’unité de comptage 25 comprend une galette ou un empilement de galettes micro-canaux 49 qui sont disposées entre la tête 5 et les pluralités de capteurs de charges 47. Le détecteur mono-polarisation 1 comprend en outre un système de gestion de commande et de puissance 51 adapté pour contrôler l’unité de comptage 25 et le dispositif d’application d’une haute tension balayée 23. Il s’agit de réaliser une amplification et de détection des impulsions issues de l’unité de comptage 25 Le détecteur mono-polarisation 1 comprend aussi une unité de polarisation haute tension de l’unité d’amplification (des galettes MCP). En effet on n’a plus qu’une seule tension centrale balayée (avec une seule électrode) mais on ne s’affranchit pas d’avoir des polarisations HT statiques sur les galettes MCP. Le système de gestion de commande et de puissance 51 c’est-à-dire d’amplification électronique est adapté pour être alimenté pour une source d’alimentation de satellite. La présente invention concerne également un satellite comprenant au moins un détecteur mono-polarisation 1 tel que décrit ci-dessus. Dans le détecteur mono-polarisation 1 présenté ci-dessus, l’utilisation d’une électrode polarisée unique simplifie grandement la carte électronique haute tension. Elle diminue le risque de formation d’un arc électrique, car il n’y a qu’une seule polarité donc moins d’écart de tension ce qui améliore la sécurité du détecteur. Le détecteur mono-polarisation 1 est également avantageux dans le sens où la tête est compacte, légère et facile à intégrer au satellite. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. Détecteur mono-polarisation (1) de particules positives et négatives d’un plasma (3), le détecteur mono-polarisation (1) comprenant : une tête (5) pourvue d’une paroi interne (7), d’une paroi intermédiaire (9) et d’une paroi externe (11), la paroi externe (11) présentant une ouverture externe (13) et la paroi intermédiaire (9) présentant une ouverture intermédiaire (15), un capot (19) apte à être rapporté sur la tête (5) et à masquer l’ouverture externe (13), le capot (19) présentant une bouche d’entrée (21) s’étendant transversalement à un axe principal (17) de la tête (5) pour la circulation des particules positives et négatives du plasma (3) vers l’ouverture externe (13), un dispositif d’application d’une haute tension (23), selon une polarité définie, configuré pour appliquer la haute tension balayée à la paroi intermédiaire (9), une unité de comptage (25) de charges positives et négatives configurée pour mesurer des charges d’une première polarité dans un interstice interne (27) entre la paroi interne (7) et la paroi intermédiaire (9) et pour mesurer des charges d’une deuxième polarité dans un interstice externe (29) entre la paroi intermédiaire (9) et la paroi externe (11). Détecteur mono-polarisation (1) selon la revendication 1, dans lequel la tête (5) présente un centre (33) par lequel passe l’axe principal (17) ; la paroi interne (7), la paroi intermédiaire (9) et la paroi externe (11) étant concentriques autour du centre (33). Détecteur mono-polarisation (1) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel la bouche d’entrée (21) du capot (19) correspond à une fente d’entrée (35) circulaire organisée autour de l’axe principal (17) de sorte à guider les particules positives et les particules négative d’une trajectoire transversale (37) à l’axe principal (17) à une trajectoire sensiblement parallèle (39) à la paroi intermédiaire (15). Détecteur mono-polarisation (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la polarité définie est positive. Détecteur mono-polarisation (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la polarité définie est négative. Détecteur mono-polarisation (1) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel la paroi interne (7), la paroi intermédiaire (9) et/ou la paroi externe (11) présentent une épaisseur variable de sorte à augmenter ou diminuer la courbure de l’interstice interne (27) et/ou de l’interstice externe (29). Détecteur mono-polarisation (1) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel l’unité de comptage (25) s’étend selon un plan de base (45), la tête (5) étant rapportée sur l’unité de comptage (25) de manière à ce que le plan de base (45) s’étende transversalement à l’axe principal (17). Détecteur mono-polarisation (1) selon la revendication 7, dans lequel l’unité de comptage (25) présente une forme en couronne ou en demi-couronne de manière à ce que l’interstice interne (27) et l’interstice externe (29) débouchent en regard de l’unité de comptage (25). Détecteur mono-polarisation (1) selon la revendication 8, dans lequel l’unité de comptage (25) présente une pluralité de capteurs de charges (47) d’une première polarité, disposés en regard de l’interstice externe (29) et une pluralité de capteurs de charges (47) d’une deuxième polarité disposés en regard de l’interstice interne (27). Détecteur mono-polarisation (1) selon la revendication 9, dans lequel l’unité de comptage (25) comprend une galette micro-canaux (49) disposée entre la tête (5) et les pluralités de capteurs de charges (47). Détecteur mono-polarisation (1) selon l’une des revendications 1 à 10, comprenant en outre un système de gestion de commande et de puissance (51) adapté pour contrôler l’unité de comptage (25) et le dispositif d’application d’une haute tension (23).