Etude de polymeres specifiques pour la detection du methane et de vapeurs chimiques a l'aide d'un capteur intrinseque a fibre optique

par CATHERINE RONOT-TRIOLI

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J.-P. GOURE.

Soutenue en 1993

à SAINT ETIENNE .

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  • Résumé

    Le sujet de ce memoire est l'etude de gaines de polymeres specifiques pour la detection du methane et de vapeurs chimiques a l'aide d'un capteur intrinseque a fibre optique. La mesure de ce dispositif est basee sur la variation de l'indice de gaine optique apres absorption du gaz dans le polymere. Le maximum de sensibilite est obtenu pour un angle d'incidence du faisceau lumineux sur la face d'entree de la fibre legerement superieur a l'angle correspondant a l'ouverture numerique de la fibre, pour lequel seuls certains rayons non meridiens sont guides. D'un point de vue chimique, la sensibilite peut etre amelioree si l'on incorpore dans le polymere des fonctions chimiques capables d'interagir avec le gaz a detecter. Afin de detecter des hydrocarbures, nous avons selectionne des gaines de polymere hydrophobe. Le depot de ces polymeres hydrophobes sur la silice hydrophile a conduit a des inhomogeneites de surface que nous avons pu attenuer en modifiant l'interface cur gaine selon une technique de silanisation. Des tests ont ete realises pour differentes gaines de polymeres heteropolysiloxanes sur les vapeurs chimiques suivantes: methane, heptane, toluene, ethanol, dichloromethane, tetrachlorure de carbone et eau. Si les gaines de polymere specifique permettent de detecter selectivement les hydrocarbures vis-a-vis d'interferants chimiques, le capteur ne presente, en revanche, aucune selectivite pour des composes appartenant a une meme famille de composes


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Informations

  • Détails : 112 P.
  • Annexes : 113 REF.

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