Modélisation de l’intensité lumineuse d'un plasma d'argon induit par haute fréquence en vue de l'inversion d'Abel

par Ahmad Adham Saaidi

Thèse de doctorat en Physique atomique et moléculaire

Sous la direction de Jacques Robin.

Soutenue en 1986

à Lyon, INSA , en partenariat avec LPCI - Laboratoire de Physico-Chimie Industrielle (Lyon, INSA) (laboratoire) .

mots clés

• Chimie | plasma argon | spectrochimie | torche plasma | modelisation | transformation mathématique | inversion abel
• Transformations (mathématiques)
• Jets de plasma
• Pétrochimie

Résumé

La détermination des paramètres physiques d'un plasma induit par haute fréquence, optiquement mince, à symétrie de révolution et utilisé comme source d'excitation spectroscopique nécessite des déterminations expérimentales d'intensités lumineuses I(x). Celles-ci réalisées à cote fixe, le long d'une corde perpendiculaire au diamètre d'une section droite de la torche et à 1' abscisse x du centre sont transformées en leurs densités radiales i(r). Pour ce faire, nous avons utilisé la transformation mathématique connue sous le nom d'inversion d'Abel. Dans ce but, nous avons étudié des modèles de profils compatibles avec l'allure expérimentale de I(x), soit I(x) = 1- xn ; 2 ≤ n <= 26 paraboles "rustiques", et I(ind)-n (x) = an/(xn+an) ; 2 ≤ n <=20 ; a = constante positive, "hyperlorentziennes". Dans ce dernier cas, l' utilisation d'un travail antérieur nous a permis d'obtenir par l'ordinateur les variations i(ind)-n (r) correspondantes pour le domaine r є [0. 1, 1. 0] au moyen d'un algorithme semi-analytique. De plus, nous avons mathématiquement levé la singularité centrale i(ind)-n (o) de la fonction densité radiale, ce qui permet de classer les hyperlorentziennes en deux familles tout en assurant la consistance physique de ces modèles. Nous avons ensuite obtenu des modèles composites des précédents par le principe général d'hybridation (ou combinaison linéaire) en s'attachant plus spécialement aux propriétés présentées par les binaires I(ind)m,-n (x), et I(ind)-m,-n (x). Enfin, nous avons traité de l'application de l’ensemble de s résultat à différents profils expérimentaux enregistrés sur un plasma d'argon pur.

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