Détermination des sections efficaces de collision électron-molécule dans le tetrafluoromethane (CF₄)$$eapplication au calcul des paramètres de transport dans certains mélanges gazeux contenant du CF₄

Determination of electron-molecule collision cross sections for tetrafluoromethane (CF4) : application to the calculation of transport parameters in CF4 containing gas mixtures

• Auteur / Autrice : Michel Breznotits
• Direction : Directeur de thèse inconnu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des Gaz et des Plasmas
• Date : Soutenance en 1987
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)
• Jury : Président / Présidente : Marc Fitaire

Mots clés

Mots clés contrôlés

Théorie du transport

Interactions électron-molécule

Résumé

Ce travail contribue à la détermination des sections efficaces de collision électron-molécule dans le tétrafluorométhane (CF4). Dans un premier temps, les différents phénomènes possibles de l'interaction électron-CF4 sont examinés. On aborde par la suite, le problème de la résolution numérique de l'équation de Boltzmann (qui donne accès aux paramètres de transport dans le gaz: vitesse de dérive, coefficients de diffusion. . . ), par une approche originale de la théorie du régime hydrodynamique. La technique ainsi que les différents problèmes posés par la détermination de ces sections efficaces sont analysés: données expérimentales nécessaires à l'ajustement, comportement et sensibilité des paramètres de transport vis à vis des processus collisionnels, erreurs dues aux approximations faites lors des calculs. La prise en compte des phénomènes de collision superélastique est notamment mise en évidence. Les sections efficaces de collision électron-molécule ainsi obtenues sont alors mises à profit pour l'étude des variations des fonctions de distribution des vitesses des électrons dans le CF4. Enfin, leur validité est testée sur le calcul des paramètres de transport dans des mélanges gazeux (binaires et ternaires) contenant du CF4.

This work is a contribution to the determination of a set of electron-molecule collision cross-sections for tetrafluomethane (CF4). First, we examine the interaction of electrons with the tetrafluomethane molecule. The solution of the Boltzmann equation, in order to calculate the swarm parameters (electron drift velocity, diffusion coefficients. . . ), is build in the theoretical frame of the hydrodynamic regime. Method, as well as problems in the fitting of these cross-sections is outlined: experimental data required, behavior and sensibility of the swarm parameters upon the collisional processes, relative errors in the numerical calculations owing to usual approximations. Moreover, the emphasis is on the inclusion or omission of superelastic processes particularly to tetrafluoromethane. The electron-molecule cross-sections we worked out allowed us to determine the variations of electron velocity distribution functions in CF4. Their rehability is tested by the computing the swarm parameters in CF4 binary and temary gas mixtures.