Application de l'analyse de kramers-kronig a la modelisation de spectres infrarouge. Caracterisation de couches de conversion solaire et de kaolins

par TAYEB ANKI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Béatrice Hannoyer.

Soutenue en 1997

à Rouen .

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  • Résumé

    L'analyse de kramers-kronig est utilisee de facon intense pour determiner les constantes optiques n et k. Cependant, cette theorie est peu utilisee lors d'etudes de spectres de reflexion, obtenus a partir de poudres. Cette etude a permis de montrer qu'elle pouvait etre utilisee avec succes pour determiner les constantes optiques de quelques chromites xcr#2o#4 (avec x=fe, ni, mn, cu et zn) en poudre a partir des spectres de transmission. . L'oxydation thermique de couches de conversion solaire, obtenues par traitement chimique sur des aciers ferritiques (z6cnb17 et z8cat17), ont ete etudies par spectrometrie infrarouge, cems, diffraction des rayons x et meb-eds. Les couches obtenues sur l'acier ferritique z6cnb17 montrent des proprietes optiques stables jusqu'a 450c. Entre 400 et 500c, les couches sont constituees d'hematite -fe#2o#3 et d'une faible quantite de fe#3#-#xcr#xo#4. Les traitements thermiques superieurs a 500c provoquent l'epaississement et la formation d'une couche complexe, contenant en plus des oxydes precites, l'oxyde de chrome cr#2o#3 et une phase spinelle du type mncr#2#-#xfe#xo#4. L'utilisation d'un acier plus refractaire (z8cat17) ameliore de facon sensible les proprietes optiques est demontree jusqu'a 700c. Entre 400 et 600c, l'epaisseur des couches demeurent constante (200 nm) et sont constituees d'hematite -fe#2o#3. A 700c, l'oxydation du substrat conduit a la formation d'une structure duplex. La couche externe est composee d'hematite, alors que la couche interne est constituee d'oxydes d'aluminium et de titane. Au dessus de 700c, l'oxydation du substrat induit la formation d'oxydes mixtes de titane, fer et de chrome (fe#2tio#5, cr#tio#5, fe#2ti#3o#9), par reaction entre tio#2 et la phase rhomboedrique. Trois varietes de kaolins ont ete examinees par spectrometrie mossbauer, uv-vis, pir et infrarouge. Il a ete etabli que la majorite du fer present etait precipitee sous forme de petites particules de -feooh a la surface des kaolins. Cependant, une fraction non negligeable en fer est associee au reseau de la kaolinite en substitution des ions aluminium. Apres un traitement de deferrification, il a ete montre que seule la partie situee en surface etait susceptible d'etre extraite, tandis que le fer associe au reseau n'etait aucunement affecte.


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Informations

  • Détails : 142 P.
  • Annexes : 82 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 97/ROUE/S032
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