Etude des intéractions entre une post-décharge d'azote en écoulement et des surfaces céramiques et métalliques : modélisation de la recombinaison de l'azote atomique

par Linda Lefèvre

Thèse de doctorat en Science et Ingénierie des matériaux

Sous la direction de Henri Michel.

Soutenue en 1999

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    Le travail présenté dans ce mémoire porte sur l'étude de la recombinaison de l'azote atomique sur des surfaces céramiques (quartz, Pyrex) et métallique (fer), dans une post-décharge micro-ondes d'azote en écoulement. Les post-décharges Ar-N 2, Ar-N 2-H 2 et Ar-N 2-O 2 ont été observées par spectroscopie d'émission optique afin de mesurer l'influence des paramètres expérimentaux (température de surface, pression totale, puissance micro-ondes, débits d'hydrogène et d'oxygène) sur la création et la destruction de l'azote atomique. L'interaction de l'azote atomique avec une surface en fer a été étudiée. Il a été démontré par analyses xps qu'un nettoyage partiel de la surface se produit sous l'effet des interactions des espèces actives de la post-décharge avec les espèces adsorbées sur la surface. La consommation de l'azote atomique en post-décharge a ensuite été modélisée numériquement à partir de deux approches de la recombinaison de surface. Les principaux mécanismes de réaction de N en surface ont été pris en compte dans l'approche microscopique. L'évolution des taux de recouvrement de la surface en atomes physi- et chimisorbés est déterminée. Les calculs mettent clairement en évidence que le mécanisme de recombinaison de l'azote atomique sur une surface en Pyrex est un mécanisme de Langmuir-Hinshelwood d'ordre 1 sur la concentration en azote atomique à basse température (> 400 K). Pour des températures plus élevées, le mécanisme d'Eley-Rideal ne peut plus être négligé. La prise en compte des mécanismes d'interaction de l'azote moléculaire N 2 (X,v) avec la surface n'a pas montré d'influence de cette espèce sur la recombinaison de l'azote atomique. La modélisation de la recombinaison de N selon l'approche macroscopique permet le calcul de la probabilité de perte de N dans le cas d'un mécanisme d'Eley-Rideal. Les résultats des calculs sont présentés sur le quartz et le fer en fonction de la température et sur le pyrex en fonction des débits en H 2 et O 2


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Informations

  • Détails : 1 vol. (172 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 151-158. Résumé en français

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1999 LEFEVRE L.
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