Diagnostic spectroscopique de plasmas d'arcs transférés
par Serge Megy
Thèse de doctorat en Génie des procédés. Plasmas
Sous la direction de Jean-Marie Baronnet.
Soutenue en 1994
à Toulouse 3 .
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Résumé
L'auteur presente le diagnostic de plasmas d'arc transferes dans deux types de reacteurs. Le premier consiste en un four a electrodes verticales et coaxiales, ou un arc d'azote est transfere sur un lingot d'acier doux. Dans la configuration du second, les electrodes (dites jumelees bipolaires) sont symetriquement inclinees par rapport a l'axe du reacteur. L'arc est transfere entre la cathode et l'anode froide, dans lesquelles sont respectivement injectes de l'argon et de l'azote. Leurs descriptions respectives precedent, dans le premier chapitre, celle du dispositif d'acquisition des grandeurs optiques. Dans la suite, les differentes methodes de diagnostic spectroscopique mises en uvre pour l'etude des plasmas consideres, avec ou sans symetrie axiale, sont explicitees. Dans le deuxieme chapitre, les resultats acquis avec le four a electrodes coaxiales sont exposes. Les caracteristiques electriques de l'arc transfere d'azote sont commentees et comparees a celles obtenues pour d'autres melanges melanges de gaz (argon, argon/dioxyde de carbone, et azote/oxygene). Les distributions spatiales des temperatures mesurees dans un arc transfere d'azote sont ensuite etudiees (influence de l'intensite de courant, de la longueur d'arc). L'etude de la region proche de la pointe de cathode, mettant en evidence un ecart a l'equilibre thermodynamique local, est detaillee. Le troisieme chapitre presente les resultats obtenus en utilisant le four a electrodes jumelees bipolaires. Les valeurs des concentrations electroniques mesurees dans le plan defini par les electrodes et l'axe du reacteur sont tracees, ainsi que celles de la temperature. La validite de la methode utilisee et de l'hypothese de l'equilibre thermodynamique local est discutee. L'etude du melange des deux gaz dans la zone de confluence des deux jets est exposee. Enfin, les caracteristiques electriques sont presentees
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Titre traduit
Spectroscopic diagnostic of transferred arcs plasmas
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