Etude de la cinetique du singulet n#2(a#1pi#g) dans une decharge d'azote

Study of the n#2(a#1pi#g) singlet state kinetics in a nitrogen discharge

• Auteur / Autrice : Pavel Veis
• Direction : Guy Cernogora
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Ce travail est consacre a l'etude de la cinetique de l'etat singulet metastable n#2(a). Les molecules d'azote sont excitees par une decharge electrique impulsionnelle a basse pression. La desexcitation des niveaux v=0-6 est observee par spectroscopie optique d'emission dans l'ultraviolet lointain entre 120 nm et 210 nm. La fluorescence de chacun des niveaux vibrationnels est bien decrite par une somme de deux fonctions exponentielles: une rapide et une lente. La decroissance rapide est due a la desexcitation radiative, a la desexcitation collisionnelle (quenching) et a la diffusion. Des diagrammes de stern et volmer sont deduits de la duree de vie radiative et le coefficient de quenching. Pour les trois premiers niveaux v=0-2 la duree de vie radiative varie de 54,1 microsecondes a 55,9 microsecondes. Les valeurs jusqu'a present publiees de cette duree de vie sont tres dispersees. Ces resultats confirment ceux obtenus par fluorescence induite par laser. Les valeurs obtenues pour les coefficients de quenching pour les niveaux v=0-6 augmentent avec le niveau vibrationnel de 0,9110##1#1 cm#3s##1 a 2210##1#1 cm#3s##1. La decroissance lente est due au repeuplement de n#2(a) en post-decharge. A partir des mesures de densite d'atomes par spectroscopie d'absorption dans l'ultraviolet, nous montrons que le repeuplement se produit par la reaction de pooling entre deux molecules dans l'etat triplet n#2(a) dont la cinetique est en partie controlee par les atomes d'azote. L'evolution temporelle de la distribution vibrationnelle de n#2(a) est mesuree pendant l'impulsion et en post-decharge. La distribution vibrationnelle evolue pendant l'impulsion entre celle calculee par un modele coronal et une distribution de boltzmann