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Une méthode de minimisation de l'énergie libre pour calculer l'équilibre de dissociation et d'ionisation d'un gaz multicomposant est discutée. L'énergie libre adoptée comprend des termes représentant l'énergie libre de translation des atomes, des ions et des molécules ; l'énergie libre interne des particules avec des états excités ; l'énergie libre d'un gaz électronique partiellement dégénéré ; et l'énergie libre configurational des interactions coulombiennes protégées entre particules chargées. Les fonctions de partition internes sont tronquées en utilisant un formalisme de probabilité d'occupation qui tient compte des perturbations des états liés par des perturbateurs neutres et chargés. L'ensemble de la théorie est analytique et différentiable à tous les ordres, il est donc possible d'écrire des formules analytiques explicites pour toutes les dérivées requises dans une itération de Newton-Raphson ; celles-ci sont présentées pour faciliter les travaux futurs. Certains résultats représentatifs pour les équilibres de Saha et de minimisation de l'énergie libre sont présentés pour un plasma hydrogène-hélium avec N(He)/N(H) = 0,10. Ceux-ci illustrent bien les phénomènes de dissociation de pression et d'ionisation, et démontrent également de manière vivante l'importance de choisir une procédure de coupure fiable pour les fonctions de partition internes.
Mihalas et al. (Mon,) ont étudié cette question.