Etude electrique et spectroscopique d'un plasma d'azote-argon basse pression genere par un reacteur a quatre electrodes

par ABDELLAH CHELOUAH

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Emmanuel Marode.

Soutenue en 1992

à Paris 6 .

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Résumé

Un reacteur a plasma basse pression a courant continu de type nouveau, fonde sur une structure lineaire presentant des effets de cathode creuse, baptise cannac, a ete realise et experimente dans le but d'obtenir un plasma homogene dont on peut faire varier quelque peu les parametres de base (l'energie cinetique des electrons, la temperature du gaz, la production d'especes activees). Suivant les conditions de fonctionnement, un effet d'amplification du courant de decharge a pu etre observe dans une atmosphere d'azote et d'argon pour des pressions de l'ordre de 0,1 torr. L'objet de cette these est de caracteriser ce type de plasma. Le diagnostic par spectroscopie d'emission de la lueur negative a ete effectue a l'aide d'un systeme de detection optique bidimensionnel (optical multichannel analyseur) couple a un monochromateur. Une lampe a ruban de tungstene a ete utilisee pour l'etalonnage de la chaine de mesure et l'exploitation des donnees numerisee par l'o. M. A. A fait l'objet d'un calcul automatique de la correction chromatique. Le spectre de la decharge, apres correction, est ensuite compare a un spectre entierement simule numeriquement, ce qui permet d'obtenir la distribution radiale des temperatures du milieu en effectuant une deconvolution des donnees experimentales par transformee d'abel. L'etude met en evidence un plasma fortement hors equilibre. L'emission tres importante du premier systeme negatif et la presence de raies d'azote atomique ionise permettent de penser que la limite superieure des energies electroniques est situee au-dela de 20 ev. Des techniques d'actinometrie ont par ailleurs ete mises en uvre

Titre traduit

Electrical and spectroscopic study of a low pressure nitrogen-argon plasma generated by four electrodes reactor

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