Contribution à l'étude de la cinétique électronique dans un gaz faiblement ionisé

par Marie-Claude Bordage

Thèse de doctorat en Sciences physiques

Sous la direction de P. SEGUR.

Soutenue en 1995

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Ce travail est consacre a l'etude de la cinetique electronique dans un gaz faiblement ionise. On s'interesse principalement a la determination des sections efficaces de collision electron-molecule par deconvolution des valeurs mesurees des parametres de transport en s'appuyant sur la determination theorique de ces parametres par resolution de l'equation de boltzmann. Dans une premiere partie, on presente la theorie du regime hydrodynamique qui conduit, a partir de l'equation de boltzmann a l'etablissement des equations permettant la simulation des experiences de mesures de parametres de transport. On discute egalement des limites de validite de cette theorie. On expose les methodes numeriques mises au point pour resoudre ces equations. Ces methodes sont testees dans des gaz modeles et les resultats compares avec des donnees de la litterature. On etudie egalement l'influence de l'anisotropie des collisions sur le calcul des parametres de transport. Le calcul de ces grandeurs macroscopiques necessite la connaissance a priori des sections efficaces de collision electro-molecule. L'analyse de la determination directe des sections efficaces effectuee suivant la gamme d'energie et le type d'interaction montre l'existence de nombreuses lacunes. La procedure de deconvolution utilisee a faible energie est decrite en details. Pour affiner la determination par ce procede, on utilise le plus grand nombre possible de parametres en ajoutant aux informations dans les gaz purs celles disponibles dans les melanges. La sensibilite des parametres de transport aux variations des sections efficaces est egalement traitee. Cette technique est appliquee pour ameliorer la connaissance des sections efficaces pour des molecules a symetrie spherique (ch#4, cf#4 et sih#4). La premiere etape est une etude bibliographique des donnees disponibles sur les sections efficaces et sur les valeurs experimentales des parametres de transport. Pour la region des hautes energies, la determination des sections efficaces est realisee directement par le calcul. Une fois les ensembles de sections efficaces obtenus et leur validite testee, le calcul de l'ensemble des parametres de transport est entrepris dans des gaz purs et des melanges. Pour la modelisation du laser excimere xecl, le probleme essentiel est l'insuffisance des informations sur les sections efficaces de hcl. A l'aide de la procedure de deconvolution, un ensemble de sections efficaces est deduit permettant de calculer les parametres de transport dans des melanges laser ne-xe-hcl. La modelisation de la cinetique electronique est abordee en vue d'un couplage avec la physico-chimie du laser. Le calcul de la fonction de distribution en energie des electrons en fonction du champ electrique et de la composition du melange gazeux tient compte de tous les types de collision electronique


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Informations

  • Détails : [8]-325 p

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1995TOU30068
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