Detection optique de films de mouillage de l'helium liquide sur les metaux alcalins

par XAVIER MULLER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JACQUES DUPONT ROC.

Soutenue en 1999

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Cette these presente une etude experimentale de la dynamique de mouillage d'un film d'4he liquide superfluide sur une surface de cesium, lors de la traversee en temperature de la transition de premouillage. Pour imager le film d'helium, nous avons adapte aux basses temperatures une methode de contraste interferentiel differentiel, qui donne acces selon une direction au gradient de couverture locale d'helium. Les couches de cesium ont ete fabriquees par evaporation in situ a froid. Elles montrent des angles de contact de l'helium equivalents a ceux des autres groupes utilisant le meme procede de fabrication. L'epaisseur de films d'helium a ete mesure en fonction de la desaturation sur ces surfaces et est compatible avec les valeurs attendues. Suivant les surfaces de cesium, deux types de comportement du film durant la transition de premouillage ont ete observes. Sur un premier type de surface, l'envahissement par le film s'effectue en passant par un etat intermediaire qui apparait comme un melange de surface seche et mouillee a une echelle inferieure a la resolution. Nous n'avons eu acces alors qu'a la proportion de surface seche a l'avant du film, moyennee sur la tache de diffraction. L'evolution de la couverture moyenne avec la temperature peut s'interpreter dans le cadre du modele d'ising a champ aleatoire a temperature nulle sans nucleation, avec un parametre de desordre important. Sur un deuxieme type de surface, les longueurs de correlation du film sont bien plus importantes et l'invasion de la surface par le film s'effectue par une avancee observable du bord du film. Celle-ci se fait a temperature constante, le film progressant par avalanches successives activees thermiquement. La vitesse d'avancee du front du film a ete mesure en fonction de la temperature et de l'epaisseur du film.


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Informations

  • Détails : 117 p.
  • Annexes : 79 ref.

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