Dispersion de cristaux dopés dans des sol-gel pour la mesure de températures cryogéniques par photoluminescence

par François Bresson

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Gilbert Tribillon.

Soutenue en 1998

à Besançon , en partenariat avec Université de Franche-comté. UFR des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    Le procédé sol-gel est de plus en plus répandu dans le domaine des composants optiques. Nous l'avous utilisé pour réaliser des couches minces fluorescentes à partir de dépôts mixtes de gel et de poudre de cristaux dopés. Des capteurs de température cryogénique ont été développés grâce à l'association d'un gel adapté aux conditions physico-chimiques de mesure et d'un fluorophore dont le temps de déclin présente une grande sensibilité dans ce domaine de température. Des sondes de mesure de température de fluides utilisant des cristaux massifs avaient déjà été réalise��es. Le remplacement du cristal massif par un dépôt sol-gel en couche mince, a permis de diviser le temps de réponse par 40. Parallèlement, l'architecture du capteur (dopage du cristal, schéma optique de mesure, traitement du signal) a été revue afin d'en améliorer la précision. Les sondes de mesure de température utilisent deux fluorophores différents. Le premier est l'ion Yb2+ dans des matrices de CaF2 ou de SrF2, excité en régime impulsionnel par une source laser UV pulsée. Le second est l'ion Cr3+ dans des matrices de GGG ou de GGG(Ca,Zr), excité en régime sinusoi͏̈dal forcé par une diode laser continue, émettant à 635nm. Des dépôts sol-gel en couches minces ont également été réalisés sur des corps en rotation afin d'en mesurer la température de surface. Une sonde optique de mesure à distance a été réalisée dans ce but. Des mesures d'échauffement de corps en rotation évoluant dans l'azote liquide ont été réalisées sur un cryotribomètre.

  • Titre traduit

    Dispersion of doped crystals in sol-gel media for cryogenic temperature measurement based on the photoluminescence phenomena


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Informations

  • Détails : 146 f. ; 30 cm
  • Notes : Reproduction de la thèse autorisée
  • Annexes : Bibliogr. p.131-134

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SCI.BESA.1998.172
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