CARACTERISATION ET MODELISATION ELECTROMAGNETIQUE D'UN PLASMA MICRO-ONDE CREE PAR UN GUIDE A FENTES PDF Download
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Author: GWENAEL.. TANGUY
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Languages : fr
Pages : 135
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LES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE TRAITENT DE LA CARACTERISATION ET DE LA MODELISATION ELECTROMAGNETIQUE D'UN PLASMA MICRO-ONDE (2.45 GHZ) CREE PAR UN GUIDE A FENTES. NOUS NOUS SOMMES TOUT D'ABORD ATTACHES A CARACTERISER LE RAYONNEMENT ELECTROMAGNETIQUE DU GUIDE A FENTES EN ESPACE LIBRE A L'AIDE DE LA THERMOGRAPHIE INFRAROUGE ET PAR UN CALCUL ANALYTIQUE (EQUIVALENCE DIPOLE-FENTE). NOUS PRESENTONS ENSUITE LE REACTEUR MICRO-ONDE UTILISANT L'APPLICATEUR. NOUS ETUDIONS L'INFLUENCE DES PARAMETRES TELS QUE : PRESSION, PUISSANCE D'INJECTION, DISTANCE ENTRE LE GUIDE A FENTES ET L'ENCEINTE DE LA DECHARGE. LA DISTRIBUTION DU CHAMP ELECTRIQUE RAYONNE EST MESUREE PAR DES ANTENNES ELECTROMAGNETIQUES AVEC ET SANS PLASMA. LA SPECTROSCOPIE D'EMISSION ET LES SONDES DE LANGMUIR NOUS PERMETTENT DE CARACTERISER LE PLASMA D'ARGON. NOUS AVONS OBTENU DES CORRELATIONS ENTRE LES MESURES EXPERIMENTALES ET LA POSITION DES FENTES. LA MODELISATION ELECTROMAGNETIQUE EN 3D EST REALISEE A L'AIDE DE LA METHODE DES ELEMENTS FINIS MIXTES D'ARETES. LE PLASMA EST DECRIT PAR UNE CONSTANTE DIELECTRIQUE AYANT UNE PARTIE REELLE ET IMAGINAIRE NEGATIVES. DANS UN PREMIER TEMPS NOUS AVONS CONSACRE NOS EFFORTS SUR LA POTENTIALITE DU MODELE EN RESOLVANT DES PROBLEMES DONT LA SOLUTION ANALYTIQUE EST CONNUE. PUIS DANS UN DEUXIEME TEMPS NOUS AVONS MODELISE NOTRE STRUCTURE D'ETUDE. DIVERS CALCULS SONT FAITS EN ETUDIANT L'INFLUENCE DE LA DISTANCE ENTRE LE GUIDE A FENTES ET LA ZONE ACTIVE DU PLASMA SUR LA REPARTITION DU CHAMP ELECTRIQUE ET CONSIDERANT DES PLASMAS AVEC DIFFERENTES DENSITES ELECTRONIQUES. POUR FINIR NOUS CONFRONTONS LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ET CEUX OBTENUS PAR LE CALCUL NUMERIQUE AFIN D'ETABLIR DE NOUVELLES PERSPECTIVES D'INVESTIGATION.
Author: GWENAEL.. TANGUY
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LES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE TRAITENT DE LA CARACTERISATION ET DE LA MODELISATION ELECTROMAGNETIQUE D'UN PLASMA MICRO-ONDE (2.45 GHZ) CREE PAR UN GUIDE A FENTES. NOUS NOUS SOMMES TOUT D'ABORD ATTACHES A CARACTERISER LE RAYONNEMENT ELECTROMAGNETIQUE DU GUIDE A FENTES EN ESPACE LIBRE A L'AIDE DE LA THERMOGRAPHIE INFRAROUGE ET PAR UN CALCUL ANALYTIQUE (EQUIVALENCE DIPOLE-FENTE). NOUS PRESENTONS ENSUITE LE REACTEUR MICRO-ONDE UTILISANT L'APPLICATEUR. NOUS ETUDIONS L'INFLUENCE DES PARAMETRES TELS QUE : PRESSION, PUISSANCE D'INJECTION, DISTANCE ENTRE LE GUIDE A FENTES ET L'ENCEINTE DE LA DECHARGE. LA DISTRIBUTION DU CHAMP ELECTRIQUE RAYONNE EST MESUREE PAR DES ANTENNES ELECTROMAGNETIQUES AVEC ET SANS PLASMA. LA SPECTROSCOPIE D'EMISSION ET LES SONDES DE LANGMUIR NOUS PERMETTENT DE CARACTERISER LE PLASMA D'ARGON. NOUS AVONS OBTENU DES CORRELATIONS ENTRE LES MESURES EXPERIMENTALES ET LA POSITION DES FENTES. LA MODELISATION ELECTROMAGNETIQUE EN 3D EST REALISEE A L'AIDE DE LA METHODE DES ELEMENTS FINIS MIXTES D'ARETES. LE PLASMA EST DECRIT PAR UNE CONSTANTE DIELECTRIQUE AYANT UNE PARTIE REELLE ET IMAGINAIRE NEGATIVES. DANS UN PREMIER TEMPS NOUS AVONS CONSACRE NOS EFFORTS SUR LA POTENTIALITE DU MODELE EN RESOLVANT DES PROBLEMES DONT LA SOLUTION ANALYTIQUE EST CONNUE. PUIS DANS UN DEUXIEME TEMPS NOUS AVONS MODELISE NOTRE STRUCTURE D'ETUDE. DIVERS CALCULS SONT FAITS EN ETUDIANT L'INFLUENCE DE LA DISTANCE ENTRE LE GUIDE A FENTES ET LA ZONE ACTIVE DU PLASMA SUR LA REPARTITION DU CHAMP ELECTRIQUE ET CONSIDERANT DES PLASMAS AVEC DIFFERENTES DENSITES ELECTRONIQUES. POUR FINIR NOUS CONFRONTONS LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ET CEUX OBTENUS PAR LE CALCUL NUMERIQUE AFIN D'ETABLIR DE NOUVELLES PERSPECTIVES D'INVESTIGATION.
Author: Wencong Zhang (docteur en génie électrique).)
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Ce travail vise à mieux comprendre les décharges dans les torches à plasma micro-ondes, en étudiant les caractéristiques de propagation des ondes électromagnétiques et les propriétés diélectriques de plasma dans les torches à plasma micro-ondes à base d'un guide d'onde rectangulaire dans différentes conditions de fonctionnement. En premier lieu, le mode de propagation des ondes électromagnétiques dans le tube à décharge plasma, leurs conditions d'existence ont été étudiés théoriquement étudiés et validés numériquement par un outil de modélisation électromagnétique rigoureux, avec l'hypothèse de propriétés de plasma constantes lorsque de la production de décharge plasma. Ensuite, sur la base de l'hypothèse selon laquelle la torche à plasma micro-ondes deviendra un convertisseur de mode guide d'onde-ligne quasicoaxiale lorsque la décharge se produit, des expériences sont menées pour étudier les effets du tube de verre sur l'efficacité du conversion en fonction de la puissance micro-onde, de pressions et de débits d'entrée de gaz afin d'explorer la possibilité d'améliorer l'efficacité du couplage par micro-ondes plasma en faisant une étude paramétrique complète. Troisièmement, un modèle de fluide bidimensionnel est proposé pour simuler les décharges d'argon dans la torche à plasma à micro-ondes sous pression atmosphérique, en utilisant l'approximation de la diffusion ambipolaire et la distribution axisymétrique du champ micro-ondes dans le tube à décharge. Avec ce modèle simplifié, le mécanisme du changement de longueur de la colonne de plasma sous différentes puissances hyperfréquences et débits entrants de gaz, ainsi que le mécanisme du problème de surchauffe du tube de verre ont été étudiés numériquement. Enfin, un modèle tridimensionnel est également proposé pour étudier les décharges dans les torches à plasma micro-ondes. Les décharges d'argon sous pression atmosphérique dans deux types de torches à plasma microondes avec différents tubes en verre ont été modélisées et comparées à la simulation bidimensionnelle. Il est montré que le tube à décharge avec enveloppe métallique dans les torches à plasma micro-ondes peut devenir un guide d'ondes de type quasi-coaxial lorsque les propriétés de décharge répondent à certaines exigences. Avec cette transition de structure de guide d'ondes, le tube à décharge cylindrique permet à l'onde hyperfréquence de pénétrer dans le tube à décharge et de se propager le long de la colonne de plasma vers les deux extrémités du tube en verre sans être limité par une fréquence de coupure. Ces conclusions peuvent aider à mieux comprendre les propriétés de décharge et les caractéristiques de propagation des microondes dans les torches à plasma micro-ondes et à contribuer à l'optimisation des torches à microondes actuelles ou à la conception de nouveaux types de torches à plasma.
Author: Tan Vinh Tran
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Languages : fr
Pages : 192
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L'extension d'échelle des procédés plasma fonctionnant à très faibles pressions est l'une des problématiques à résoudre pour leur essor au niveau industriel. Une solution consiste à distribuer uniformément des sources de plasma élémentaires dans lesquelles le plasma est produit par couplage à la résonance cyclotronique électronique (RCE). Ces sources élémentaires sont constituées d'un aimant permanent cylindrique (dipôle magnétique) disposé à l'extrémité d'une structure coaxiale d'amenée des micro-ondes. Bien que conceptuellement simple, l'optimisation de ces sources de plasma dipolaires est complexe. Elle requiert la connaissance, d'une part, des configurations de champ magnétique statique et électrique micro-onde, et, d'autre part, des mécanismes de production du plasma, dans les zones de champ magnétique fort (condition RCE), et des mécanismes de diffusion. Ainsi, une caractérisation expérimentale des domaines de fonctionnement et des paramètres plasma par sonde de Langmuir et par spectroscopie d'émission optique a été menée sur différentes configurations de sources dipolaires. Parallèlement, une première modélisation analytique a permis de calculer des champs magnétiques de configurations simples, le mouvement et la trajectoire des électrons dans ces champs magnétiques, l'accélération des électrons par couplage RCE. Ces résultats ont permis ensuite de valider la modélisation numérique des trajectoires électroniques par une méthode hybride Particle In Cell / Monte-Carlo. L'étude expérimentale a mis en évidence des domaines de fonctionnement pression/puissance très larges, entre 15 et 200 W de puissance micro-onde et depuis 0,5 jusqu'à 15 mTorr dans l'argon. L'étude des paramètres plasma a permis de localiser la zone de couplage RCE près du plan équatorial de l'aimant et de confirmer l'influence de la géométrie de l'aimant sur cette dernière. Ces caractérisations appliquées à un réacteur cylindrique utilisant 48 sources ont montré la possibilité d'atteindre au centre de l'enceinte des densités entre 1011 et 1012 cm-3 pour des pressions d'argon de quelques mTorr. La modélisation des trajectoires électroniques au voisinage des aimants indique un meilleur confinement radial pour des aimants présentant un rapport longueur/diamètre élevé. De plus, cette étude numérique confirme les résultats de l'étude expérimentale, à savoir une zone de couplage RCE près du plan équatorial et non au voisinage de l'extrémité du guide coaxial micro-onde. Enfin, ces résultats ont été appliqués avec succés à la pulvérisation assistée par plasma multi-dipolaire de cibles, permettant en particulier une usure uniforme de ces dernières.
Author: Tan Vinh Tran
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L'extension d'échelle des procédés plasma fonctionnant à très faibles pressions est l'une des problématiques à résoudre pour leur essor au niveau industriel. Une solution consiste à distribuer uniformément des sources de plasma élémentaires dans lesquelles le plasma est produit par couplage à la résonance cyclotronique électronique (RCE). Ces sources élémentaires sont constituées d'un aimant permanent cylindrique (dipôle magnétique) disposé à l'extrémité d'une structure coaxiale d'amenée des micro-ondes. Bien que conceptuellement simple, l'optimisation de ces sources de plasma dipolaires est complexe. Elle requiert la connaissance, d'une part, des configurations de champ magnétique statique et électrique micro-onde, et, d'autre part, des mécanismes de production du plasma, dans les zones de champ magnétique fort (condition RCE), et des mécanismes de diffusion. Ainsi, une caractérisation expérimentale des domaines de fonctionnement et des paramètres plasma par sonde de Langmuir et par spectroscopie d'émission optique a été menée sur différentes configurations de sources dipolaires. Parallèlement, une première modélisation analytique a permis de calculer des champs magnétiques de configurations simples, le mouvement et la trajectoire des électrons dans ces champs magnétiques, l'accélération des électrons par couplage RCE. Ces résultats ont permis ensuite de valider la modélisation numérique des trajectoires électroniques par une méthode hybride Particle In Cell / Monte-Carlo. L'étude expérimentale a mis en évidence des domaines de fonctionnement pression/puissance très larges, entre 15 et 200 W de puissance micro-onde et depuis 0,5 jusqu'à 15 mTorr dans l'argon. L'étude des paramètres plasma a permis de localiser la zone de couplage RCE près du plan équatorial de l'aimant et de confirmer l'influence de la géométrie de l'aimant sur cette dernière. Ces caractérisations appliquées à un réacteur cylindrique utilisant 48 sources ont montré la possibilité d'atteindre au centre de l'enceinte des densités entre 1011 et 1012 cm-3 pour des pressions d'argon de quelques mTorr. La modélisation des trajectoires électroniques au voisinage des aimants indique un meilleur confinement radial pour des aimants présentant un rapport longueur/diamètre élevé. De plus, cette étude numérique confirme les résultats de l'étude expérimentale, à savoir une zone de couplage RCE près du plan équatorial et non au voisinage de l'extrémité du guide coaxial micro-onde. Enfin, ces résultats ont été appliqués avec succés à la pulvérisation assistée par plasma multi-dipolaire de cibles, permettant en particulier une usure uniforme de ces dernières.
Author: Louis Latrasse
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L'objectif de cette étude est de produire des nappes de plasma uniformes et de fortes densités dans la gamme de pression de 100 Pa. Le réacteur est constitué de 4 × 3 sources plasma micro-onde distribuées selon une configuration matricielle carrée. Dans l'argon, le plasma peut être maintenu entre 7,5 et 750 Pa. La nappe de plasma obtenue devient uniforme à partir de 15-20 mm du plan de source. Les densités obtenues sont comprises entre 10^12 et 10^13 cm^-3 avec une uniformité de ± 3,5 % à 20 mm du plan de source. La décroissance de la température électronique observée lors d'une augmentation de la puissance micro-onde est justifiée par l'apparition d'un mécanisme d'ionisation par étapes via les atomes métastables. Une modélisation analytique puis numérique du plasma d'argon à une dimension a été effectuée. Finalement, des couches de SiOCH et de SiNCH ont été déposées par PACVD, les vitesses de dépôt obtenues dépassent le μm/min et les dépôts sont uniformes.
Author: Louis Latrasse
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Languages : fr
Pages : 115
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Book Description
L'objectif de cette étude est de produire des nappes de plasma uniformes et de fortes densités dans la gamme de pression de 100 Pa. Le réacteur est constitué de 4 × 3 sources plasma micro-onde distribuées selon une configuration matricielle carrée. Dans l'argon, le plasma peut être maintenu entre 7,5 et 750 Pa. La nappe de plasma obtenue devient uniforme à partir de 15-20 mm du plan de source. Les densités obtenues sont comprises entre 10^12 et 10^13 cm^-3 avec une uniformité de ± 3,5 % à 20 mm du plan de source. La décroissance de la température électronique observée lors d'une augmentation de la puissance micro-onde est justifiée par l'apparition d'un mécanisme d'ionisation par étapes via les atomes métastables. Une modélisation analytique puis numérique du plasma d'argon à une dimension a été effectuée. Finalement, des couches de SiOCH et de SiNCH ont été déposées par PACVD, les vitesses de dépôt obtenues dépassent le μm/min et les dépôts sont uniformes.
Author: Claude Cohen-Tannoudji
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 3527345558
Category : Science
Languages : en
Pages : 790
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Book Description
This new, third volume of Cohen-Tannoudji's groundbreaking textbook covers advanced topics of quantum mechanics such as uncorrelated and correlated identical particles, the quantum theory of the electromagnetic field, absorption, emission and scattering of photons by atoms, and quantum entanglement. Written in a didactically unrivalled manner, the textbook explains the fundamental concepts in seven chapters which are elaborated in accompanying complements that provide more detailed discussions, examples and applications. * Completing the success story: the third and final volume of the quantum mechanics textbook written by 1997 Nobel laureate Claude Cohen-Tannoudji and his colleagues Bernard Diu and Franck Laloë * As easily comprehensible as possible: all steps of the physical background and its mathematical representation are spelled out explicitly * Comprehensive: in addition to the fundamentals themselves, the books comes with a wealth of elaborately explained examples and applications Claude Cohen-Tannoudji was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris where he also studied and received his PhD in 1962. In 1973 he became Professor of atomic and molecular physics at the Collège des France. His main research interests were optical pumping, quantum optics and atom-photon interactions. In 1997, Claude Cohen-Tannoudji, together with Steven Chu and William D. Phillips, was awarded the Nobel Prize in Physics for his research on laser cooling and trapping of neutral atoms. Bernard Diu was Professor at the Denis Diderot University (Paris VII). He was engaged in research at the Laboratory of Theoretical Physics and High Energy where his focus was on strong interactions physics and statistical mechanics. Franck Laloë was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris. His first assignment was with the University of Paris VI before he was appointed to the CNRS, the French National Research Center. His research was focused on optical pumping, statistical mechanics of quantum gases, musical acoustics and the foundations of quantum mechanics.
Author: Clayton R. Paul
Publisher:
ISBN: 9780071002332
Category :
Languages : en
Pages : 742
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Book Description
Author: Dr. Reinaldo J. Perez
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1119082781
Category : Science
Languages : en
Pages : 768
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Book Description
A comprehensive resource that explores electromagnetic compatibility (EMC) for aerospace systems Handbook of Aerospace Electromagnetic Compatibility is a groundbreaking book on EMC for aerospace systems that addresses both aircraft and space vehicles. With contributions from an international panel of aerospace EMC experts, this important text deals with the testing of spacecraft components and subsystems, analysis of crosstalk and field coupling, aircraft communication systems, and much more. The text also includes information on lightning effects and testing, as well as guidance on design principles and techniques for lightning protection. The book offers an introduction to E3 models and techniques in aerospace systems and explores EMP effects on and technology for aerospace systems. Filled with the most up-to-date information, illustrative examples, descriptive figures, and helpful scenarios, Handbook of Aerospace Electromagnetic Compatibility is designed to be a practical information source. This vital guide to electromagnetic compatibility: • Provides information on a range of topics including grounding, coupling, test procedures, standards, and requirements • Offers discussions on standards for aerospace applications • Addresses aerospace EMC through the use of testing and theoretical approaches Written for EMC engineers and practitioners, Handbook of Aerospace Electromagnetic Compatibility is a critical text for understanding EMC for aerospace systems.
Author: Rebecca Hampl
Publisher: Christian Faith Publishing, Inc.
ISBN: 1098051017
Category : Fiction
Languages : en
Pages : 533
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Book Description
At the age of twenty-eight, Marty Ellis is still a bachelor who graduated with a major in journalism and a minor in photojournalism. He enjoys his life with various girlfriends while knocking back drinks in bars, going out to dinner, and rolling in the sheets. Yet inevitably, he grows tired of these surface-level-only feelings, shells out his standard goodbye speech, and moves on. However, using only his body and saying sayonara to his love lifeaEUR(tm)s revolving door is not how he wants to live for the rest of his life. How will he ever know what true love feels like if he doesnaEUR(tm)t ascertain how to actually give it? In what way will he begin to be able to discover the whole package that runs beneath the surface of a woman? Unexpectedly, Marty is blindsided when his best friend invites him to leave New Jersey for a weekend trip. Lauren Morris is a beautiful thirty-two-year-old woman who, after graduating at the age of twenty-one with a masteraEUR(tm)s degree in business, took a huge leap of faith and purchased an old farmhouse in Vermont. After ten years of hard work and sweat equity, she has transformed it into a beautiful inn that has become extremely lucrative. But winter is fast approaching, and she is dreading that feeling of loneliness that is connected to darkened afternoons and long, empty nights. Will a man ever enter her life? One that she could love and perhaps be with until death due them part? After meeting Marty, Lauren begins to consider if this man might be the one she has been waiting for her whole life. But then again, she is older than he is; long distance relationships hardly ever work out; and sudden heartbreaking unforeseen events rock both of their worlds. And if they do fall in love, which one of them will have to make the ultimate sacrifice and give up what theyaEUR(tm)ve worked so hard to achieve in order to be together? With so many changes causing so many challenges, will they get through them together, or will one push the other away?
