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Thèse soutenue

Plasma produit par laser a pression reduite pour le controle analytique isotopique

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Auteur / Autrice : Walter Pietsch
Direction : Bernard Dubreuil
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Orléans

Résumé

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Notre etude porte sur la spectrometrie d'emission optique sur plasma produit par laser pulse (seo/ppl) a pression reduite (10#-#2 torr sous air). L'objectif principal est d'examiner les facteurs d'elargissement des raies d'emission du plasma afin de specifier des conditions experimentales pour lesquelles on peut obtenir une resolution spectrale suffisamment elevee pour separer les isotopes de l'uranium. La partie experimentale se divise en deux: a) caracterisation de l'expansion d'un plasma du cuivre par spectroscopie d'emission optique a haute resolution et par imagerie avec une camera ccd. Ceci a permis d'identifier les conditions experimentales pour lesquelles les largeurs des raies sont les plus fines ; la meilleure valeur obtenue sur la transition cu-i 510. 558 nm est de 0. 01 nm (largeur a mi-hauteur). L'elargissement est principalement du a l'effet stark pendant les premiers 150 ns et a l'effet doppler pour les delais eleves (quelques s). La largeur 0. 01 nm obtenue est nettement inferieure aux valeurs des deplacements isotopiques de certaines transitions d'elements de masse elevee, en particulier l'uranium et les actinides pour lesquelles elles atteignent 0. 02-0. 025 nm. B) application des parametres experimentaux optimises a des echantillons d'uranium. La transition ionique de l'uranium u-ii 424 ?437 nm avec un deplacement isotopique is=0. 025 nm (#2#3#5u-#2#3#8u) a ete etudiee. La largeur de 0. 012 nm (a mi-hauteur) a ete obtenue. Le rapport isotopique #2#3#5u/#2#3#8u a ete determine pour une serie d'echantillons de valeurs differentes d'enrichissement en #2#3#5u. Une precision d'environ 4% (sauf dans le cas de l'uranium naturel) et une reproductibilite de 8% ont ete obtenues