Spectroscopie d'émission et d'absorption infrarouge en écoulements de gaz raréfiés : application aux gaz à très haute température et aux complexes moléculaires à très basse température

• Auteur / Autrice : Jonathan Thiévin
• Direction : Robert Georges
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Rennes 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Étoiles froides

Composés complexes

Aérodynamique hypersonique

Hautes températures

Spectroscopie d'émission

Résumé

Une source de forte enthalpie a été développée pour élever la température d’un gaz jusqu’à 2000 K et générer des écoulements hypersoniques. Ce dispositif a été couplé à un interféromètre par transformée de Fourier à haute résolution pour l’étude de l’émission infrarouge de gaz à très haute température. Un protocole expérimental a été mis au point pour l’extraction des sections efficaces d’absorption raie par raie des spectres du méthane et de l’acétylène. Ces données sont nécessaires pour la modélisation des enveloppes circumstellaires des naines brunes et des étoiles riches en carbone. Un système à réflexions multiples a été mis au point pour sonder les couches de choc hypersoniques par spectroscopie par absorption infrarouge. En parallèle, a été réalisée l’étude spectroscopique des complexes de van der Waals Arn (CO2)m formés à très basse température dans une détente supersonique.

A high enthalpy source has been developped to heat gases up to 2000 K and to produce hypersonic flows. This prototype has been coupled to a high resolution Fourier transform interferometer for the investigation of the infrared emission of very hot gases. An experimental procedure has been developped to extract the line-by-line absorption cross sections of methane and acetylene. These data are needed to model the circumstellar envelop of brown dwarves and carbon rich stars. A multipass optical system has been designed to probe hypersonic shock layers by absorption spectroscopy. In parallel, the spectroscopy of Arn (CO2)m van der Waals complexes formed in a supersonic expansion at very low temperature was investigated.