Utilisation de l'actinometrie comme nouvelle methode d'etudes des mecanismes de recombinaison catalytiques de l'oxygene atomique dans les plasmas d'air hors equilibre. Application au sic-sic materiau candidat au systeme de protection thermique de l'avion spatial hermes

par SYLVIE PIETRE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jacques Amouroux.

Soutenue en 1990

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

Ce travail concerne l'etude des phenomenes d'interactions entre un plasma basse pression hors equilibre et une surface. Son axe principal consiste en une determination experimentale des mecanismes de recombinaison de l'oxygene atomique sur differents materiaux. Dans ce but, nous avons developpe une nouvelle methode de mesure des coefficients de recombinaison de l'oxygene, basee sur une technique de spectrocopie d'emission; l'actinometrie. Nous avons utilise cette methode, non perturbante et selective pour determiner des profils axiaux d'intensite d'emission relative de l'oxygene atomique dans un cylindre en quartz, en presence d'un disque catalytique situe perpendiculairement au flux des atomes. Ces profils permettent, en se basant sur la theorie de la diffusion, d'acceder directement a la valeur du coefficient de recombinaison de l'oxygene atomique sur le disque. En utilisant la silice et l'oxyde de cuivre comme materiau de reference nous avons pu verifier que les valeurs du coefficient obtenues par cette methode sont en accord avec celles trouvees dans la bibliographie. Nous avons ensuite applique cette methode a la mesure des coefficients de recombinaison de l'oxygene sur un materiau candidat au tps d'hermes (sic-sic). Nous avons constate une evolution de ce coefficient en fonction du temps d'exposition au plasma que nous avons pu correler, grace a une analyse chimique du materiau a une transformation de la surface. Enfin, nous avons mis en evidence qu'une exposition prolongee du sic-sic au plasma d'air tend a modifier son aptitude a accommoder l'energie de vibration des molecules d'azote incidentes

Titre traduit

Use of actinometry as a new measurement technic of atomic oxygen recombination coefficient on differents surfaces. Application to the thermal protection system candidat for hermes

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