Determination par voie radiometrique de la temperature de congelation du cuivre, point fixe de l'echelle internationale de temperature

par PASCALE GEMEINER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de PATRICIA JUNCAR.

Soutenue en 1999

à CNAM .

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  • Résumé

    L'echelle internationale de temperature (eit-90) est materialisee par la temperature de congelation de metaux (argent, or, cuivre) au dessus de 960\c. Utilisant la loi de planck, des mesures ont deja ete realisees, vers 700 nm, en determinant la luminance de corps noirs a la temperature de congelation de ces metaux. Ce travail a pour objet la determination de la densite spectrale de luminance d'un corps noir a la temperature de congelation du cuivre a 1550 nm. Une source etalon de luminance a ete realisee et caracterisee pour servir de reference. Constituee d'une diode laser associee a une sphere integratrice, elle est monochromatique, lambertienne, compacte et transportable. Sa stabilite temporelle a ete etudiee et amelioree. Une cartographie de rayonnement a ete effectuee. Une photodiode au germanium a ete etudiee : linearite, variations thermiques, locales et spectrales de sensibilite. Grace a un radiometre cryogenique a substitution electrique, reference nationale de sensibilite, cette photodiode a ete etalonnee puis utilisee pour mesurer la luminance de la source etalon. Cette source a ensuite servi de reference pour determiner la densite spectrale de luminance d'un corps noir a la temperature de congelation du cuivre. La comparaison a ete realisee a l'aide d'un instrument permettant de fixer une etendue geometrique constante et operant une selection spectrale par le biais d'un monochromateur. La determination de la fonction de transfert n'entraine pas une incertitude superieure a 0,1 k. Les effets de lumiere diffusee, de polarisation et de filtrage spectral ont ete etudies en detail. La temperature obtenue 1357,07 k 1,5 k, en accord avec la valeur de l'eit-90 (1357,77 k) a une l'incertitude superieure aux objectifs que nous nous etions fixes au depart ( 0,1 k). Cependant ce travail a permis d'analyser toutes les causes d'incertitudes et constitue une etape essentielle pour la reduction a 0,1 k de l'incertitude de cette temperature thermodynamique.


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  • Détails : 232 p.
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  • Cote : Th A 318
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  • Cote : Th A 318 double
  • Bibliothèque : Conservatoire national des arts et métiers (Paris). Bibliothèque Centrale.
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