Etude du singulet metastable de l'azote moleculaire et des atomes d'oxygene dans les decharges et post-decharges

Study of the singulet metastable state of molecular nitrogen and oxygen atoms in discharges and afterglows

• Auteur / Autrice : LIONEL MAGNE
• Direction : Guy Cernogora
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Les decharges dans l'azote, l'oxygene et leur melange sont utilisees dans de nombreux procedes industriels: traitement de surfaces, nitruration, oxydation. . . Nous avons etudie deux especes reactives a longue duree de vie: l'etat metastable singulet de la molecule d'azote et les atomes d'oxygene dans l'etat fondamental. Le metastable moleculaire a ete observe, par spectroscopie optique d'emission dans l'ultra violet lointain, dans la colonne positive d'une decharge continue et en post-decharge temporelle. En decharge continue, nous avons mesure la distribution vibrationnelle de cet etat. De fortes inversions de population sont observees pour les fortes valeurs du champ electrique reduit. Pour les faibles valeurs du champ, ces inversions de population disparaissent. Un modele cinetique a ete elabore et les distributions vibrationnelles calculees sont en bon accord avec les mesures. L'evolution de la densite des trois premiers niveaux vibrationnels en post-decharge temporelle montre que ces niveaux sont non seulement detruits par emission radiative et par quenching mais sont egalement repeuples. La densite d'atomes d'oxygene dans l'etat fondamental en post-decharge temporelle est mesuree par spectroscopie optique d'absorption dans le lointain ultra violet. La decroissance de la densite d'atomes est decrite par la somme de deux exponentielles, la plus rapide est attribuee a la recombinaison a la paroi. Nous en deduisons la probabilite de reassociation des atomes sur les parois de verre