Étude spectroscopique d'un plasma produit par laser PDF Download
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Author: Alain Poquérusse
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Languages : fr
Pages : 354
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Book Description
APRES UNE REVUE THEORIQUE DES REGIMES THERMODYNAMIQUES DU PLASMA ET DES QUESTIONS DE TRANSFERT RADIATIF, ON CALCULE LES PROFILS D'ELARGISSEMENT STARK DE RAIES HYDROGENOIDES D'IONS MULTICHARGES, SUR LA BASE DES THEORIES RECENTES QUE L'ON COMPLETE SUR CERTAINS POINTS. LES RESULTATS SONT PRESENTES SOUS UNE FORME REDUITE, APPROCHEE MAIS D'APPLICATION AISEE. LES LARGEURS STARK EXPERIMENTALES DES RAIES OPTIQUEMENT MINCES FOURNISSENT DES MESURES DE LA DENSITE ELECTRONIQUE. LES 2 PREMIERES RAIES DE LYMAN DE C**(5+), C**(4+), LI**(2+) PRESENTENT UNE FORTE REABSORPTION, QUE L'ON CONFRONTE FAVORABLEMENT AUX RESULTATS D'UN CALCUL SOMMAIRE. LA TEMPERATURE ELECTRONIQUE EST OBTENUE PAR LE RAYONNEMENT CONTINU DE RECOMBINAISON. DES VALEURS TYPIQUES PRES DE LA CIBLE SONT 3.10**(20) CM**(-3) ET 120 EV.
Author: Alain Poquérusse
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Languages : fr
Pages : 354
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APRES UNE REVUE THEORIQUE DES REGIMES THERMODYNAMIQUES DU PLASMA ET DES QUESTIONS DE TRANSFERT RADIATIF, ON CALCULE LES PROFILS D'ELARGISSEMENT STARK DE RAIES HYDROGENOIDES D'IONS MULTICHARGES, SUR LA BASE DES THEORIES RECENTES QUE L'ON COMPLETE SUR CERTAINS POINTS. LES RESULTATS SONT PRESENTES SOUS UNE FORME REDUITE, APPROCHEE MAIS D'APPLICATION AISEE. LES LARGEURS STARK EXPERIMENTALES DES RAIES OPTIQUEMENT MINCES FOURNISSENT DES MESURES DE LA DENSITE ELECTRONIQUE. LES 2 PREMIERES RAIES DE LYMAN DE C**(5+), C**(4+), LI**(2+) PRESENTENT UNE FORTE REABSORPTION, QUE L'ON CONFRONTE FAVORABLEMENT AUX RESULTATS D'UN CALCUL SOMMAIRE. LA TEMPERATURE ELECTRONIQUE EST OBTENUE PAR LE RAYONNEMENT CONTINU DE RECOMBINAISON. DES VALEURS TYPIQUES PRES DE LA CIBLE SONT 3.10**(20) CM**(-3) ET 120 EV.
Author: Marie-Hélène Tuilier
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Languages : fr
Pages : 200
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EVALUATION DE LA PUISSANCE THEORIQUE NECESSAIRE POUR OBTENIR UNE INVERSION DE POPULATION ENTRE 2 NIVEAUX X D'UN ELEMENT LEGER ET EXAMEN DES MECANISMES DE CREATION DU PLASMA PAR FOCALISATION D'UN LASER SUR UNE CIBLE SOLIDE ET DES MECANISMES DE RECOMBINAISON. DESCRIPTION DE L'EXPERIENCE ET DE L'APPAREILLAGE: REALISATION D'UNE CHAINE LASER PRODUISANT DES IMPULSIONS ULTRA-COURTES ( EQUIV. A 10**(-11) SEC.) AVEC FOCALISATION SUR UNE CIBLE D'AL, ET D'UN APPAREILLAGE DESTINE A L'ANALYSE DES RAIES EMISES DANS LA PLAGE 6 A 9 A. ANALYSE DES RESULTATS SPECTROSCOPIQUES PERMETTANT D'APPORTER DES RENSEIGNEMENTS INTERESSANTS SUR LES PROCESSUS DE RECOMBINAISON: LES RAIES DU SPECTRE K PEUVENT ETRE ATTRIBUEES POUR LA PLUPART A DES TRANSITIONS DES IONS A CONFIGURATION DU LITHIUM, DE L'HELIUM ET DE L'HYDROGENE.
Author: Frédéric Chartier
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Languages : fr
Pages :
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L'ANALYSE DIRECTE D'ELEMENTS DANS LES SOLIDES, EVITANT LA MISE EN SOLUTION, EST UNE NECESSITE EN SPECTROMETRIE D'EMISSION ATOMIQUE (AES). L'ABLATION LASER PERMET LA PRODUCTION DE PARTICULES QUI PEUVENT ETRE ATOMISEES, EXCITEES ET IONISEES DANS UNE SOURCE SECONDAIRE TELLE QU'UN PLASMA INDUIT PAR HAUTE FREQUENCE (I.C.P.). LE COUPLAGE ABLATION LASER/I.C.P. CONSTITUE LE THEME DE NOTRE ETUDE. L'IMPORTANCE DES CARACTERISTIQUES DU LASER TELLES QUE LE MODE DE FONCTIONNEMENT, LA DUREE DE L'IMPULSION, LA FORME DU FAISCEAU ET LA LONGUEUR D'ONDE EST MISE EN EVIDENCE. LES PERFORMANCES DE L'ENSEMBLE PORTE-EBULLITION/CELLULE D'ABLATION ET LE RENDEMENT DE TRANSPORT SONT EVALUES. LA SELECTION D'UN LASER ADAPTE AUX NECESSITES DE L'ABLATION EST EFFECTUEE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE ETUDE COMPARATIVE DE DIFFERENTS LASERS ET DE LEURS PARAMETRES (TAUX DE REPETITION, ENERGIE), SUR: L'EFFICACITE D'ABLATION, LA TAILLE ET LA QUANTITE DES AEROSOLS PRODUITS, LES PERFORMANCES ANALYTIQUES EN I.C.P./A.E.S. DIFFERENTES NATURES D'ECHANTILLONS SONT TESTEES: METAUX, VERRES... LES RESULTATS MONTRENT QUE LE LASER A EXCIMERES EST PLUS ADAPTE AU COUPLAGE ABLATION LASER/I.C.P. PAR RAPPORT AU LASER ND:YAG
![Documentation of Plasma Physics. Pt. 1, Experimental Plasma Physics [and] Theoretical Plasma Physics PDF](https://books.google.com/books/content/images/frontcover/NgIwAQAAIAAJ?fife=w80-h100)
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Category : Plasma (Ionized gases)
Languages : en
Pages : 774
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Author: David Lacroix
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Languages : fr
Pages : 205
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Le travail présenté dans ce mémoire donne les caractéristiques du plasma créé lors du soudage laser. La première partie de cette étude est expérimentale. Nous utilisons la spectroscopie d'émission pour déterminer la température et la densité électronique des plasmas. Plusieurs essais ont permis d'étudier l'influence des paramètres de soudage sur la température du panache : puissance du laser néodyme, nature du gaz de protection, durée de l'impulsion. Ces mesures ont été réalisées sur de l'acier inoxydable et sur des métaux purs (Fe, Cr, Ni, Mo, Nb). La spectroscopie d'émission est aussi utilisée pour analyser les défauts de soudage et réaliser, en temps réel, le contrôle de la soudure. Des expériences ont mis en évidence la présence de défectuosités géométriques et chimiques (graisses) sur les surfaces soudées. La deuxième partie de ce travail est consacrée aux simulations numériques développées pour décrire l'interaction laser-plasma. Plusieurs modèles sont présentés. Le calcul des fonctions de partition de chaque élément du panache permet de déterminer numériquement les densités des espèces présentes dans le plasma. Avec ces données, nous précisons les propriétés optiques du panache (coefficient d'absorption et indice de réfraction). L'étude en microscopie électronique de dépôts métalliques, prélevés dans le panache, confirme la présence de particules de petites dimensions. Nous calculons la diffusion du rayonnement laser dans le plasma avec la théorie de Mie. Finalement, nous modélisons le transfert radiatif dans le panache en utilisant une méthode aux ordonnées discrètes. Les résultats obtenus mettent en évidence l'importance de la diffusion, par les petites particules, sur les gradients de température du plasma. Ce modèle peut compléter les simulations numériques caractérisant la géométrie du cordon de soudure.
Author: JEAN-PAUL.. GOOSSENS
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Languages : fr
Pages : 265
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LE TRAVAIL PRESENTE EST UNE ETUDE CINETIQUE A L'AIDE DE METHODES SPECTROSCOPIQUES DU MILIEU AMPLIFICATEUR D'UN LASER A VAPEUR DE CUIVRE (LVC). IL S'INSCRIT DANS LE CADRE GENERAL DES TRAVAUX CONCERNANT LA COMPREHENSION DES PHENOMENES PHYSIQUES GOUVERNANT LE PLASMA D'UN LVC DANS UN BUT D'OPTIMISATION DE LA PUISSANCE OPTIQUE ET DU RENDEMENT. DEUX MESURES ONT ETE DEVELOPPEES POUR COMBLER LE MANQUE DE DONNEES EXPERIMENTALES SUR LE PLASMA D'UN LVC: LA MESURE DE DENSITE ELECTRONIQUE RESOLUE TEMPORELLEMENT ET RADIALEMENT PAR SPECTROSCOPIE STARK SUR L'ATOME D'HYDROGENE, LA MESURE DE LA FONCTION DISTRIBUTION EN ENERGIE DES ELECTRONS PAR DIFFUSION THOMSON INCOHERENTE. ASSOCIEES A LA SPECTROSCOPIE D'EMISSION, ELLES PERMETTENT DE MONTRER QUE: LA TEMPERATURE ELECTRONIQUE SE RELAXE RAPIDEMENT VERS LA TEMPERATURE DU GAZ ET N'INFLUE PLUS SUR LA VITESSE DE RECOMBINAISON DES ESPECES EXCITEES EN POSTDECHARGE, L'IONISATION DU CUIVRE SE FAIT ESSENTIELLEMENT PAR L'INTERMEDIAIRE D'ESPECES TRES EXCITEES REPRESENTANT ENVIRON 30% DE LA POPULATION TOTALE DE CUIVRE. LA RECOMBINAISON IONIQUE SE FAIT PAR LES PROCESSUS A 3 CORPS, TOTALEMENT GOUVERNEE PAR LA DENSITE ELECTRONIQUE. ELLE IMPOSE LA VITESSE DE RECOMBINAISON AUX ESPECES EXCITEES DU CUIVRE EN POSTDECHARGE. L'EFFET DES GAZ RARES ET DE L'HYDROGENE A ETE TESTE ET MONTRE LA NECESSITE D'ABAISSER LA DENSITE ELECTRONIQUE POUR AMELIORER LA PUISSANCE OPTIQUE
Author: Marta Fajardo
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Languages : fr
Pages : 468
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La spectroscopie de rayons X en absorption constitue un diagnostic privilégié d'un plasma produit par laser, lorsque celui-ci est non-émetteur. Nous avons utilisé des sources X, que nous avons caractérisées, pour l'étude par spectroscopie d'absorption de plasmas à l'équilibre thermodynamique local (ETL) et hors-ETL. Premièrement, un plasma à l'ETL a été crée en chauffant radiativement des cibles minces composées de couches aluminium/nickel, par le rayonnement X provenant de feuilles d'or et thermalisé par une cavité. L'aluminium a prouvé être un bon thermomètre selon le degré de mélange, et les températures déduites à partir de comparaisons avec des codes de physique atomique à l'ETL ont montré un bon accord avec des simulations hydrodynamiques. La dynamique d'ionisation d'un plasma d'aluminium en expansion, crée par un laser nanoseconde, a été étudiée ensuite. Une sonde X créée par laser femtoseconde sondait le plasma en absorption par projection ponctuelle, permettant d'obtenir une carte spatio-temporelle de la distribution ionique avec résolution temporelle de l'ordre de la picoseconde. Le plasma d'aluminium était hors-ETL et un modèle collisionnel-radiatif détaillé a été couplé à un code hydrodynamique radiatif réaliste pour l'interprétation de nos résultats expérimentaux.
Author: Séréna Bastiani-Ceccotti
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Languages : fr
Pages : 260
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DANS CETTE THESE NOUS AVONS ETUDIE EN DETAIL LES MECANISMES D'ABSORPTION DE L'ENERGIE LASER LORS DE L'INTERACTION D'UN LASER SUB-PICOSECONDE AVEC UNE CIBLE SOLIDE. LA SPECTROSCOPIE X DES RAIES DE RESONANCE ET DE LEURS SATELLITES NOUS A PERMIS DE CONNAITRE LES PARAMETRES DU PLASMA (DENSITE ET TEMPERATURE). EN VUE DE LA REALISATION D'UNE SOURCE X D'UNE BRILLANCE LA PLUS ELEVEE ET D'UNE DUREE LA PLUS COURTE POSSIBLE, DEUX TECHNIQUES D'OPTIMISATION DE L'ABSORPTION ONT ETE ETUDIEES. D'UNE PART NOUS AVONS UTILISE DES CIBLES A SURFACE MODULEE PERIODIQUEMENT POUR AUGMENTER, A TRAVERS LE COUPLAGE AVEC LES MODES DE SURFACE, L'ABSORPTION DE L'ENERGIE LASER A LA DENSITE DU SOLIDE. D'AUTRE PART, NOUS AVONS ETUDIE L'INTERACTION DU LASER AVEC UN PLASMA PRE-FORME, POUR OPTIMISER L'ABSORPTION DE L'ENERGIE A LA DENSITE CRITIQUE EN PROFITANT DE LA CREATION D'UN PROFIL DE DENSITE DETENDU. DANS CE DERNIER CAS, NOUS AVONS AUSSI ANALYSE LES CARACTERISTIQUES DES ELECTRONS SUPRA-THERMIQUES CREES PAR LES MECANISMES NON-LINEAIRES PRESENTS PENDANT L'INTERACTION. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE LA TRES FORTE INFLUENCE DE LA VALEUR DE LA LONGUEUR DU GRADIENT DE DENSITE SUR LES CARACTERISTIQUES DE CES ELECTRONS ET SUR L'EMISSION X, ET NOUS AVONS DETERMINE LA VALEUR DE LA LONGUEUR DE GRADIENT QUI PERMET D'OPTIMISER L'ABSORPTION ET L'EMISSION X.
Author: Nadine André (docteur en physique)
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Languages : fr
Pages : 184
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DANS LE CADRE DES ETUDES MENEES SUR L'APPLICATION DE LA SPECTROSCOPIE D'EMISSION SUR PLASMA PRODUIT PAR LASER (SEO-PPL) A L'ANALYSE ELEMENTAIRE DES SOLIDES, L'OBJECTIF QUE NOUS NOUS SOMMES FIXE, CONSISTE A ELABORER UNE METHODE DE QUANTIFICATION DES SIGNAUX OPTIQUES PERMETTANT DE S'AFFRANCHIR DE L'UTILISATION D'UN ETALON INTERNE. LA REALISATION DE CET OBJECTIF NECESSITE D'UNE PART, DE RECHERCHER LES PARAMETRES QUI FIXENT L'INTENSITE DES RAIES D'EMISSION ET D'AUTRE PART, DE TROUVER DES MOYENS DE DIAGNOSTIC DU PLASMA PERMETTANT LA PRISE EN COMPTE D'EVENTUELLES VARIATIONS DE CES PARAMETRES AU COURS DES MESURES. NOTRE PARTIE EXPERIMENTALE A DEBUTE PAR LE DEVELOPPEMENT D'UNE INSTRUMENTATION PERMETTANT DE CONTROLER LES PARAMETRES EXPERIMENTAUX (SURFACE D'INTERACTION ET PUISSANCE DU FAISCEAU LASER) ET DE DEFINIR UNE PROCEDURE DE MESURE. LE BON NIVEAU DE REPETABILITE DES SIGNAUX OPTIQUES MESURES SANS REFERENCE INTERNE A MONTRE QUE LE PLASMA EST MAITRISE DANS DES CONDITIONS EXPERIMENTALES CONTROLEES. LA SECONDE PARTIE EXPERIMENTALE A EU POUR OBJET LA MISE EN UVRE DES DIAGNOSTICS PLASMA PERMETTANT DE SUIVRE LA VARIATION DES PARAMETRES CLEFS DU PROCEDE D'ABLATION PAR LASER (VAPORISATION, ATOMISATION ET EXCITATION). NOUS AVONS MONTRE QUE LE SIGNAL ACOUSTIQUE, GENERE LORS DE L'EXPANSION DU PLASMA DANS LE MILIEU AMBIANT, EST CORRELE A LA QUANTITE DE MATIERE ATOMISEE. D'APRES NOTRE MODELE, CELA SIGNIFIE QUE LE SIGNAL ACOUSTIQUE ET LA TEMPERATURE D'EXCITATION RENDENT COMPTE DE L'ENSEMBLE DES PROCESSUS D'ABLATION. POUR VALIDER CETTE HYPOTHESE, NOUS AVONS COMPARE LES PENTES DE DROITES D'ETALONNAGE ETABLIES SUR PLUSIEURS MATERIAUX DE NATURE PHYSICO-CHIMIQUE DIFFERENTE. LES RESULTATS OBTENUS SUR LES ECHANTILLONS ETUDIES (ALLIAGES D'ALUMINIUM, DE NICKEL, ACIERS, VERRES) ONT MONTRE QU'IL N'EXISTE PAS D'EFFETS DE MATRICES POUR CES MATERIAUX ET QUE LES QUANTITES DE MATIERE ATOMISEE ET LA TEMPERATURE D'EXCITATION SONT IDENTIQUES. PAR CONTRE, NOUS AVONS OBSERVE DES EFFETS DE MATRICE ENTRE DEUX ALLIAGES D'ALUMINIUM (AL-CU ET AL-ZN) ET DE ZINC, QUI ONT PU ETRE CORRIGES PAR NOTRE METHODE DE NORMALISATION
Author: Jean Bretagne
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Languages : fr
Pages : 50
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Book Description
LE PLASMA DE POSTDECHARGE ETUDIE (D ELECTRONIQUE ENTRE 10**(16) ET 10**(18) E/CM**(3), T ELECTRONIQUE DE QQUES EV) SE SITUE A LA LIMITE DES PLASMAS CINETIQUES CLASSIQUES ET DES PLASMAS COLLECTIFS; ON SUPPOSE QU'IL EST EN ETL ET QU'A CHAQUE INSTANT IL PEUT ETRE CONSIDERE COMME ETANT DANS UN ETAT QUASI-STATIONNAIRE POUR LES NIVEAUX MIS EN JEU POUR LES RAIES ETUDIEES. ON DECRIT LE DISPOSITIF EXPERIMENTAL ET LES RESULTATS CONCERNANT LA DETERMINATION DES PROFILS DES RAIES ISOLEES DE HEI ET DE 2 RAIES PARTIELLEMENT DEGENEREES DE HEI. ETUDE CINETIQUE DES POPULATIONS DE HEI ET HEII; INFLUENCE SUR L'ABSORPTION DES RAIES SPECTRALES. THEORIES D'ELARGISSEMENT COLLISIONNEL DES RAIES SPECTRALES; ETUDE DE LA CONTRIBUTION DES PHENOMENES COLLECTIFS A L'ELARGISSEMENT, DUE AU COUPLAGE DE L'ONDE ELECTROMAGNETIQUE ASSOCIEE A UNE TRANSITION INTERDITE, AVEC UNE ONDE ELECTROSTATIQUE
