Dispositif optoélectronique utilisant une fibre optique en polymère pour la détection des rayons X. Application au diagnostic des états de surface des électrodes d'un dispositif haute tension sous vide

Optoelectronic device using a fluorescent plastic optical fiber for the x-rays detection. Application to the watching of the electrode surface state of high voltage vacuum interrupters

• Auteur / Autrice : Philippe Pierre
• Direction : Pierre Destruel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mesure

Rayons X

Surfaces (technologie)

Électrodes

Luminescence

Optoélectronique

Fibres optiques

Capteurs (technologie)

Vide (technologie)

Démodulation (électronique)

Résumé

Les disjoncteurs haute tension posent des problemes dus a l'utilisation d'hexafluorure de soufre (sf#6) comme milieu dielectrique. On peut citer la decomposition chimique du sf#6 et la creation de groupes reactifs pouvant provoquer la corrosion des etats de surface des electrodes, ou l'augmentation de la pression pendant les operations d'ouverture du circuit, avec risque d'explosion. Pour prevenir ces risques, le vide tend a remplacer le sf#6 comme milieu dielectrique dans le domaine des moyennes tensions (10 - 80 kv). Dans ces conditions, les phenomenes de claquage sont dus a de mauvais etats de surface des electrodes. L'auteur s'est donc interesse a une methode de controle de ces etats de surface basee sur la detection des rayons x emis lors de l'ouverture ou de la fermeture des contacts. Le capteur developpe est une fibre optique en polymere dopee, sensible aux rayons x, connectee a un systeme optoelectronique de detection qui convertit le signal lumineux delivre par la fibre en signal electrique. Les travaux se sont orientes suivant deux directions: la recherche de produits luminescents sous rayons x et leur introduction dans la fibre optique. La conception et la realisation d'un systeme optoelectronique bien adapte a la lumiere emise par la fibre optique. Un circuit amplificateur a tres grand gain et faible bruit a ete realise pour detecter les tres faibles doses de rayons x emises par le disjoncteur. Les essais realises ont permis de correler la dose de rayons x emise par le disjoncteur a l'etat de surface des electrodes. L'utilisation des fibres optiques garantit une tres bonne isolation galvanique ainsi qu'une insensibilite totale aux perturbations electromagnetiques