Élaboration d'optiques infrarouges par combinaison de la mécanosynthèse et du frittage SPS

Elaboration of infrared optics by combining mechanosynthesis with SPS sintering

• Auteur / Autrice : Anna Novikova
• Direction : Laurent Calvez, Xiang Hua Zhang
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance le 12/12/2018
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matière, Molécules Matériaux et Géosciences (Le Mans)
• Partenaire(s) de recherche : ComuE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences Chimiques de Rennes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mécanosynthèse

Lentilles (optique)

Verres de chalcogénures

Mots clés libres

Verre de chalcogénure

Lentille

Moulage

Chalcogenide glasses

Lens

Molding

Résumé

En 2010, une nouvelle méthode de production de verres de chalcogénure transparents dans l'infrarouge a été brevetée, alliant la mécanosynthèse au frittage Spark Plasma Sintering. Ce travail de thèse intègre le transfert de technologie vers la société Diafir dans le cadre d'un projet RAPID, financé par la DGA. Il a pour but un travail d'optimisation des procédés de synthèse et de mise en forme a été mené afin de permettre d'adapter cette technologie innovante à un volume industriel. Les verres de composition Ge28Sb12Se60, 80GeSe2-20Ga2Se3, Te20As30Se50, As2Se3 et As2S3 ont été synthétisés par fusion-trempe, broyés finement puis frittés par SPS. Des disques avec des transmissions comparables au verre obtenu par voie classique ont été obtenus. Des traitements antireflets ont été déposés avec succès à leur surface. Le développement de moules spécifiques au SPS a conduit à la production de lentilles sphériques adaptables à des dispositifs optiques. Ces compositions vitreuses ont ensuite été synthétisées par mécanosynthèse puis frittées par SPS. Les disques obtenus présentant des phénomènes de diffusion récurrents. Les principales causes de diffusion ont été analysées afin d'optimiser le procédé de synthèse par voie mécanique.

In 2010, a new method of production of chalcogenide glasses, transparent in the infrared, has been patented. It combines mechanosynthesis to Spark Plasma Sintering. In this thesis work, there is the technology transfer to the Diafir society included in the RAPID project, founded by the DGA. The aim is to optimize the processes of synthesis and forming in order to adapt this innovating technology to an industrial scale. The glasses of composition Ge28Sb12Se60, 80GeSe2-20Ga2Se3, Te20As30Se50, As2Se3 and As2S3 have been synthetized by melt-quench method then crushedfinely before to be sintered by SPS.