Recombinaison dissociative dans les plasmas froids et dans la combustion : mécanismes et calcul de vitesses

par Roscelin Davy Backodissa Kiminou

Thèse de doctorat en Physique moléculaire

Sous la direction de Ioan Schneider.

Soutenue en 2013

à Le Havre .


  • Résumé

    L'étude des collisions entre particules chargées est un sujet vaste et important pour la physique fondamentale et appliquée. Elle fait partie des défis à relever de la physique moderne et des nouvelles technologies. En effet, les électrons et les cations moléculaires que nous traitons dans cette thèse sont rencontrés dans divers milieux astrophysiques (les étoiles et les nuages interstellaires), dans les plasmas et dans les flammes de combustion. La recombinaison dissociative et la dffusion électron/cation moléculaire sont des processus importants dans ces environnements. Nous évaluons dans ces travaux les probabilités d'occurrence de ces réactions physico-chimiques sous forme des sections efficaces et des taux ou vitesses de réaction, en soulignant particulièrement les mécanismes de base, les domaines énergétiques de prépondérance (la recombinaison dissociative à des basses énergies et l'excitation dissociative à des énergies plus élevées), et en présentant les principales étapes de la théorie sur laquelle est basée notre approche. Il s'agit de la théorie du défaut quantique à plusieurs voies (MQDT). Les résultats obtenus sur les systèmes H2+/H2, HD+/HD et CO+/CO, confrontés aux résultats expérimentaux des anneaux de stockage et aux résultats venant d'autres théories sont présentés dans cette thèse. Il ressort de ces comparaisons un bon accord, bien que perfectible. Les vitesses de réaction calculées sont utilisées dans la modélisation de la cinétique des milieux ionisés froids réactifs

  • Titre traduit

    Dissociative recombination in cold plasmas and in combustion : mechanisms and rate coefficient calculations


  • Résumé

    The study of the collisions between charged particles is a challenging subject for fundamental and applied physics. The electrons and positive molecular ions treated in this thesis are present in various astrophysical media (stars and interstellar clouds), in plasmas and in combustion flames. Dissociative recombination and electron/molecular cation scattering are important for these environments. We evaluate in this work the probabilities of occurrence of these physico-chemical reactions as cross sections and rate coefficients, by underlining the basic mechanisms and the relevant energy ranges (dissociative recombination at low energies and dissociative excitation at higher energies) and by presenting the main steps of the multichannel quantum defect theory (MQDT), on which our approach is based. We present in this thesis results obtained for H2+/H2, HD+/HD and CO+/CO systems, in comparison with storage ring experiments and other theoretical results. We notice a good agreement, which has certainly to be improved. The rate coefficients which we produced are used in the modeling of the kinetics of cold reactive ionized media.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (155 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 145-154

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  • Bibliothèque : Université du Havre. Service commun de la documentation. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : STH 1041
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