Etude des décharges destinées à la production de rayonnement ultra-violet dans des mélanges mercure gaz rare à basse pression

by Sami Alsheikh Salo

Doctoral thesis in Physique des plasmas

Under the supervision of Jean-Jacques Damelincourt.

defended on 2004

in Toulouse 3 .

  • Alternative Title

    Study of discharges used to produce UV radiation in rare gas-mercury mixture at low pressure


  • Abstract

    The aim of that thesis is to study the properties of a discharge established in mercury/argon and mercury/neon mixtures and controlled by different current wave forms. In such discharges, the emitting gas is the mercury at saturated vapor pressure. A rare gas (in the pressure range of 100 to 700Pa for the Neon and Argon) plays the imprisonment role. For this pressure range, most of the mercury radiation is concentrated in the resonance line at 254nm. This radiation can be directly used for germicide purposes or be converted to visible light through fluorescent powders. The other lines of the mercury spectrum lie in the UV region and some weak ones are in the visible range. The self Consistent Collisional Radiative model developed in this thesis is an improvement of the Argon stationary model previously developed in our laboratory. The temporal dependence of the discharge is now taken into account. Moreover, its new structure allows further extensions to other rare gases or mixtures. The model is validated for time dependant regimes by experimental comparisons performed.


  • Abstract

    L'objectif de ce mémoire est l'étude du comportement de décharges mercure argon et mercure néon excitées par différents types d'onde de courant. Ce type de décharge utilise le mercure, en pression de vapeur saturante, comme gaz d'émission. Un gaz rare (100 à 700P de Ne, Ar) joue le rôle de gaz d'emprisonnement. Pour cette gamme de pressions, l'essentiel du rayonnement du mercure correspond à l'émission de la raie de résonance du mercure à 254 nm. Ce rayonnement peut être utilisé directement pour son action germicide ou être converti en lumière visible par un luminophore. Le reste du rayonnement se distribue entre une autre raie ultra violette et un faible rayonnement visible. Le modèle collisionnel radiatif auto-cohérent réalisé constitue un développement de celui conçu y a quelques années dans notre laboratoire pour le traitement de la décharge mercure argon alimentée en courant continu. Il permet de décrire le comportement temporel de la décharge. Par ailleurs, sa structure permet de l'étendre à d'autres mélanges mercure gaz rare. La validation du modèle pour les régimes dépendant du temps a été réalisée par comparaison avec des résultats expérimentaux obtenus dans notre laboratoire.

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Informations

  • Details : 140 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 134-136

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  • Odds : 2004TOU30129
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