Source d'ions micro-onde pour le traitement de grandes surfaces

par MARIANA CRISTINA GRIGORESCU FUSELLIER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean Aubert.

Soutenue en 1999

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Le travail presente dans ce memoire porte sur une source d'ions micro-onde a effet de resonance ecr, multi-antenne, pour le traitement des grandes surfaces. Dans ce dispositif original un plasma micro-onde est cree a l'interieur d'une chambre de 20 cm. Le faisceau extrait est de 15 cm de diametre et la densite est de l'ordre du ma/cm 2. L'applicateur est un diviseur de puissance coaxial a n voies dans lequel les n = 20 antennes sont individuellement alimentees pour produire l'effet ecr au voisinage de leur extremite. Par ailleurs le confinement magnetique du plasma est realise par des aimants exterieurs. La separation de ces deux fonctions effet ecr et confinement donne la possibilite d'optimiser l'homogeneite du plasma et de realiser des sources de tres grand diametre (>50 cm). L'application du concept multi-antenne a une structure prototype de petit diametre a montre, dans un premiers temps, la validite de ce principe. Le choix de la structure finale a ete guide par des etudes a la fois, de simulation du champ electromagnetique a l'aide de la methode des elements finis (hfss) et egalement du champ magnetique statique par un code mis au point dans notre laboratoire. L'analyse du plasma est conduite en utilisant deux methodes de diagnostic : la sonde de langmuir et la spectroscopie d'emission. L'analyse du faisceau est realisee a l'aide d'un profilometre et d'un analyseur en energie mobile sur un diametre du faisceau. La comparaison de tous ces resultats nous a permis d'avoir une meilleure comprehension des phenomenes mis en jeu dans la decharge et de proposer un modele simple du fonctionnement de la source. Afin de neutraliser le faisceau d'ions, nous avons realise un canon a electrons egalement alimente par une micro-onde, mais sans utiliser l'effet ecr. Nous avons presente les differentes etapes de sa realisation. Le canon a ions et le neutraliseur forment donc un ensemble alimente exclusivement par une micro-onde a 2,45 ghz. Ce canon delivre un courant de 300 ma.


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Informations

  • Détails : 190 p.
  • Annexes : 117 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014254
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