Le code SCO Développé par F. PERROT

SCO À SCORCG

Le code SCO Développé par F. PERROT, T. BLENSKI et A. GRIMALDI au CEA pendant les années 1990, le code de calcul d’opacités SCO est un des premiers outils à appliquer le formalisme STA [67] pour le calcul d’opacité dans les plasmas chauds.

Basé sur un modèle de matière semi-classique pour les électrons libres, SCO est particulièrement performant pour calculer l’opacité de plasmas d’éléments de Z intermédiaires tels que le fer ou le germanium à des températures élevées.

La version utilisée pour le couplage avec RCG met en œuvre les méthodes statistiques de calcul des faisceaux de transition évoqués Chap. 4. Cette version du code SCO est également capable de sélectionner au tomatiquement les supraconfigurations desquelles partent les faisceaux de transition.

Physique mise en œuvre Grâce à la théorie STA développée par l’équipe de Bar-Shalom [67, 72], SCO permet de faire des calculs d’opacité plus rapides que les codes DCA et plus précis que les approches à l’atome moyen.

Une spécificité de SCO est le calcul autocohérent de la structure électronique de l’atome moyen puis des supraconfigurations, selon une méthode très proche de celle utilisée par COWAN dans sa routine RCN [8]. En particulier, les corrections relativistes de masse-vélocité et de Darwin sont intégrées dans le calcul autocohérent de la même manière que dans RCN [43].

Mais il y a une différence : SCO procède à un calcul autocohérent qui prend en compte l’effet de la température et de la densité sur la sphère ionique et le potentiel d’échange-corrélation [28]. L’utilisateur est libre de choisir quelles sous-couches électroniques il veut regrouper en supracouches dans son calcul.

Cependant, un grand nombre de supracouches rend la sélection des supraconfigurations plus complexe, même pour des éléments de Z in termédiaire à température élevée (plusieurs centaines de eV) ou pour des éléments de Z élevé à basse température (dès 10 ou 20 eV). SCO peut construire les supracouches automatiquement, avec un critère sur la proximité en énergie des orbitales à regrouper.

Le choix des sous-couches relativistes d’où partent des SOSA est également du res sort de l’utilisateur. Les effets relativistes ne sont significatifs que pour les orbitales les plus profondes en énergie. Ils concernent essentiellement les sous-couches s et p de cœur pour les éléments de Z intermédiaire ainsi que l’orbitale 3d pour les éléments lourds (ex. lanthanides).

Ils n’ont d’incidence que sur le traitement des faisceaux par 85 86 5. DE SCO À SCORCG tant de ou arrivant sur des orbitales relativistes : le formalisme SOSA est alors appliqué, avec omission du faisceau ∆j = 0 généralement négligeable. SCO peut, sur demande, procéder à la relaxation de certains sauts monoélectroniques,

c.-à-d. au calcul de la structure électronique de la configuration d’arrivée. La transition d’un électron d’une orbitale à une autre modifie son interaction avec les autres électrons liés, ce qui change toutes les fonctions d’onde à un électron.

Un faisceau de transition relaxé est un faisceau de transition dont la supraconfiguration d’arrivée est l’objet d’un nouveau cal cul de structure atomique pour prendre en compte l’effet de l’altération des fonctions d’onde par la transition sur les intégrales de structure atomique, en particulier l’énergie moyenne..