Etude par spectroscopie de la cinetique des decharges electriques dans les melanges n#2-o#2

Spectroscopic study of the neutral kinetics in n#2-o#2 electrical discharges

• Auteur / Autrice : Gilles Cartry
• Direction : GOY CERNOGORA
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Ce travail porte sur l'etude des transferts d'energie entre especes neutres en post decharge temporelle d'un melange n#2-o#2, ainsi que sur l'etude des reactions des atomes d'oxygene sur les parois en silice du tube a decharge. Les temps caracterisant les transferts d'energie et les reactions atomiques de surface etant tres differents, les deux etudes peuvent etre menees en post decharge temporelle independamment. Les transferts d'energie impliquant principalement le metastable n#2(a), sont etudies par l'analyse des fluorescences des etats radiatifs moleculaires n#2(b), n#2(c) et no(a) observes par spectroscopie optique d'emission resolue en temps. Par spectroscopie optique d'absorption resonnante vuv resolue en temps, nous avons mesure l'evolution temporelle de la densite absolue des atomes d'oxygene. Cette evolution nous permet d'etudier les processus aboutissant a la perte de ces atomes a la paroi. Les diagnostics ont ete associes a deux modeles numeriques, l'un portant sur la cinetique en volume des particules neutres, l'autre portant sur la cinetique de surface des atomes d'oxygene. Plusieurs resultats fondamentaux ont ainsi pu etre obtenus : nous avons montre que par un choix approprie de la frequence de repetition de l'impulsion de courant, on pouvait s'affranchir de la cinetique vibrationnelle du niveau fondamental de l'azote. Les principaux mecanismes d'excitation des etats radiatifs ne faisant pas intervenir les electrons ont ete detailles. La cinetique gazeuse des molecules no, du metastable n#2(a) ou encore des atomes d'azote a ete determinee. Nous avons determine la probabilite de perte des atomes d'oxygene sur la silice et avons etudie ses variations en fonction de l'etat de la surface. En particulier nous avons montre que l'on pouvait obtenir une evolution au cours des post decharges successives de cette probabilite. Nous avons attribue cette evolution a une modification pulse apres pulse du taux de couverture des sites de chimisorption.