Caractérisation par méthodes optiques et électriques du plasma produit par ablation laser PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Caractérisation par méthodes optiques et électriques du plasma produit par ablation laser PDF full book. Access full book title Caractérisation par méthodes optiques et électriques du plasma produit par ablation laser by Cristian Ursu. Download full books in PDF and EPUB format.
Book Description
Les plasmas transitoires générés par ablation laser à haute fluence sont des phénomènes complexes impliquant une multitude de processus, comme l’absorption de la radiation optique dans la matière, l’augmentation de température et les transitions de phase dues au transfert d’énergie, l’hydrodynamique du gaz en expansion, les interactions électriques entre les particules chargées, ou l’interaction du rayonnement laser avec le plasma créé. Une compréhension la plus complète possible de ce phénomène est nécessaire tant du point de vue fondamental, que par rapport à la caractérisation de matériaux à fort potentiel technologique soumis à des flux d’énergie intenses. Afin d’accéder à une telle compréhension, nous avons développé une approche multi-diagnostics, en mettant en œuvre des techniques optiques et électriques : imagerie par caméra intensifiée rapide, spectroscopie optique d’émission résolue spatialement et temporellement, spectroscopie d’absorption par diode laser, sonde de Langmuir. Ces techniques ont été appliquées à la caractérisation des plasmas générés par ablation laser en régime nanoseconde à différentes longueurs d’onde sur des matériaux allant des plus simples (Al, Cu) aux plus complexes (céramiques, verres chalcogénures, ferromagnétiques). Les principaux résultats obtenus ont été la mise en évidence d’un processus de fractionnement du plasma en deux structures, et la caractérisation cinétique et énergétique des constituants de ces structures. Ces résultats trouvent un intérêt fondamental (développement d’un modèle hydrodynamique fractal) et appliqué (investigation du phénomène d’érosion dans les propulseurs spatiaux à plasma, dépôt de couches minces).
Book Description
Les plasmas transitoires générés par ablation laser à haute fluence sont des phénomènes complexes impliquant une multitude de processus, comme l’absorption de la radiation optique dans la matière, l’augmentation de température et les transitions de phase dues au transfert d’énergie, l’hydrodynamique du gaz en expansion, les interactions électriques entre les particules chargées, ou l’interaction du rayonnement laser avec le plasma créé. Une compréhension la plus complète possible de ce phénomène est nécessaire tant du point de vue fondamental, que par rapport à la caractérisation de matériaux à fort potentiel technologique soumis à des flux d’énergie intenses. Afin d’accéder à une telle compréhension, nous avons développé une approche multi-diagnostics, en mettant en œuvre des techniques optiques et électriques : imagerie par caméra intensifiée rapide, spectroscopie optique d’émission résolue spatialement et temporellement, spectroscopie d’absorption par diode laser, sonde de Langmuir. Ces techniques ont été appliquées à la caractérisation des plasmas générés par ablation laser en régime nanoseconde à différentes longueurs d’onde sur des matériaux allant des plus simples (Al, Cu) aux plus complexes (céramiques, verres chalcogénures, ferromagnétiques). Les principaux résultats obtenus ont été la mise en évidence d’un processus de fractionnement du plasma en deux structures, et la caractérisation cinétique et énergétique des constituants de ces structures. Ces résultats trouvent un intérêt fondamental (développement d’un modèle hydrodynamique fractal) et appliqué (investigation du phénomène d’érosion dans les propulseurs spatiaux à plasma, dépôt de couches minces).
Author: Stefan Andrei Irimiciuc Publisher: World Scientific ISBN: 9811270686 Category : Science Languages : en Pages : 233
Book Description
Fourteen years after the first proposal of a fractal theoretical model to understand the dynamics of laser produced plasma, a complete image of the model is projected on a wide range of empirical data related to laser produced plasmas.The book tackles the two sides of laser produced plasmas with experimental data on a wide range of materials, from metallic alloys to geological samples and the associated mathematical model is developed in the multifractal theory of motion. A new perspective is explored in analyzing and interpreting the data collected by electrical or optical methods, focusing especially on the charged particles dynamics and the nature of fractal fluctuations and their influence during measurements as well as to the scattering process and plasma splitting phenomena, all seen through the lens of multifractal physics.The book offers the best presentation of the multifractal theoretical model for the study of transient phenomena in laser produced plasmas, which focus leads to a balanced development of the model showcasing both the flexibility and the unique vision of a multifractal mathematical apparatus.
Book Description
RAPPEL DES DIFFERENTES TECHNIQUES D'ANALYSE UTILISANT UNE ABLATION LASER SOUS VIDE COUPLEE A UNE DETECTION OPTIQUE OU ELECTRIQUE. EXPOSEE DES DONNEES ESSENTIELLES DE L'INTERACTION LASER-MATIERE REGISSANT LA CREATION DU PLASMA ET LA DETERMINATION DE SES PARAMETRES. LE CHOIX D'UNE DETECTION ELECTRIQUE, PERFORMANTE DANS UN PLASMA CONTINU A PRESSION ATMOSPHERIQUE, PERMET D'ETUDIER PAR ANALOGIE LE PLASMA TRANSITOIRE CREE PAR LASER. RESULTATS EXPERIMENTAUX ET INTERPRETATION
Book Description
Cette thèse porte sur l'utilisation et la caractérisation de l' ablation laser et du plasma induit par laser dans un contexte d'analyse chimique. Différents efforts d' optimisation des techniques d' ablation laser couplée à la spectrométrie d' ionisation assistée par laser (LALEI) et de spectrométrie de plasma induit par laser (LIBS) ont mené à l'obtention d' excellents résultats analytiques pour des échantillons poudreux. Divers aspects importants en analyse, comme la possibilité d' utiliser des étalons solides à concentration ajustable, l'importance de l'homogénéité dans la distribution des analytes, l'importance de disposer d' étalons dont la matrice est similaire à celle des échantillons ou d'être en mesure de corriger les signaux obtenus avec des matrices différentes et l'influence de l'environnement gazeux sur la dynamique d'expansion du plasma et sur la rapidité de perçage d'une cible, ont été étudiés. Grâce entre autre à la technique de shadowgraphy (qui a aussi servi à évaluer l' influence de l'environnement gazeux), l'éjection de particules a été observée lors des premières microsecondes suivant l'ablation de cibles poudreuses préparées· sous formes de pastilles et a permis de comparer trois types d'étalons solides préparés dans le laboratoire à partir de sol-gels.
Book Description
Cette thèse porte sur l'utilisation et la caractérisation de l' ablation laser et du plasma induit par laser dans un contexte d'analyse chimique. Différents efforts d' optimisation des techniques d' ablation laser couplée à la spectrométrie d' ionisation assistée par laser (LALEI) et de spectrométrie de plasma induit par laser (LIBS) ont mené à l'obtention d' excellents résultats analytiques pour des échantillons poudreux. Divers aspects importants en analyse, comme la possibilité d' utiliser des étalons solides à concentration ajustable, l'importance de l'homogénéité dans la distribution des analytes, l'importance de disposer d' étalons dont la matrice est similaire à celle des échantillons ou d'être en mesure de corriger les signaux obtenus avec des matrices différentes et l'influence de l'environnement gazeux sur la dynamique d'expansion du plasma et sur la rapidité de perçage d'une cible, ont été étudiés. Grâce entre autre à la technique de shadowgraphy (qui a aussi servi à évaluer l' influence de l'environnement gazeux), l'éjection de particules a été observée lors des premières microsecondes suivant l'ablation de cibles poudreuses préparées· sous formes de pastilles et a permis de comparer trois types d'étalons solides préparés dans le laboratoire à partir de sol-gels.
Author: CELINE.. VIVIEN Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 180
Book Description
LE DEPOT DE COUCHES MINCES PAR ABLATION LASER EST UNE VOIE DE RECHERCHE PROMETTEUSE PUISQUE CE PROCEDE PERMET D'OBTENIR DES MATERIAUX TRES DIVERS (POUR LA MICRO-ELECTRONIQUE, LE BIOMEDICAL, LA PASSIVATION) ET NOTAMMENT CEUX QUI NE SONT OBTENUS, A CE JOUR, PAR AUCUNE AUTRE METHODE, L'EXEMPLE LE PLUS CONNU ETANT LES SUPRACONDUCTEURS (YBACUO). LA TECHNIQUE DE DEPOT PAR ABLATION LASER REACTIVE CONSISTE A FOCALISER UN FAISCEAU LASER SUR UNE CIBLE SOLIDE, CETTE INTERACTION CONDUISANT A LA FORMATION D'UN PLASMA LUMINESCENT. DANS UNE AMBIANCE GAZEUSE REACTIVE A FAIBLE PRESSION (JUSQU'A 1.3 10#3 PA), CE PLASMA TRANSPORTE SUR QUELQUES CENTIMETRES LES ESPECES EVAPOREES DE LA CIBLE VERS UN SUBSTRAT OU SE DEPOSE UN COMPOSE FORME PAR REACTION CHIMIQUE ENTRE LA VAPEUR ISSUE DE LA CIBLE ET LE GAZ RESIDUEL. LA CARACTERISATION DES PLASMAS PRODUITS PAR ABLATION LASER A ETE EFFECTUEE AFIN DE METTRE EN EVIDENCE LES PROCESSUS INTERVENANT EN PHASE GAZEUSE DANS L'ELABORATION DE COUCHES MINCES PAR ABLATION LASER REACTIVE. L'IMAGERIE RAPIDE A L'AIDE D'UNE CAMERA ICCD A PERMIS DE CARACTERISER LA PROPAGATION DU PLASMA VERS LE SUBSTRAT. L'OBSERVATION SELECTIVE DES DIFFERENTES ESPECES EXCITEES AINSI QUE LEUR EVOLUTION SPATIO-TEMPORELLE A ETE EFFECTUEE PAR SPECTROSCOPIE D'EMISSION RESOLUE DANS LE TEMPS ET DANS L'ESPACE. LE CHOIX S'EST PORTE SUR L'ABLATION LASER D'UNE CIBLE DE GRAPHITE DANS UNE AMBIANCE GAZEUSE AZOTEE (N#2 ET NH#3) POUR LE DEPOT DE COUCHES MINCES DE NITRURE DE CARBONE C#XN#Y. LES DIFFERENTES ESPECES PRESENTES DANS LE PANACHE PLASMA ONT ETE ETUDIEES, EN PARTICULIER LES ESPECES ISSUES DE REACTIONS CHIMIQUES ENTRE LA VAPEUR DE CARBONE ET LE GAZ AMBIANT COMME LES RADICAUX CN ET CH. LES TEMPERATURES ROTATIONNELLES ET VIBRATIONNELLES DES DIFFERENTES ESPECES ONT ETE DETERMINEES, MONTRANT QU'UN EQUILIBRE COLLISIONNEL ENTRE PARTICULES LOURDES EST ETABLI DANS LE PLASMA. DES DEPOTS DE NITRURE DE CARBONE ONT ETE REALISES ET ANALYSES PAR REACTIONS NUCLEAIRES, ET UNE CORRELATION AVEC LES RESULTATS DE CARACTERISATION DU PLASMA A ETE EFFECTUEE. DANS LE BUT DE METTRE EN EVIDENCE LE ROLE DES ESPECES EXCITEES ET IONISEES DE L'AZOTE SUR LA COMPOSITION DES FILMS DEPOSES, DES EXPERIENCES METTANT EN UVRE UNE DECHARGE RF ONT ETE MENEES.
Author: Lorenzo Torrisi Publisher: World Scientific ISBN: 9814482129 Category : Science Languages : en Pages : 243
Book Description
This volume concerns the latest results on pulsed plasma production by energetic laser pulses irradiating solid targets. The produced plasma emits neutrals, clusters, ions, electrons and photons. Plasma properties depend on the laser pulse duration, energy, wavelength, focusing, target nature and irradiation conditions. Plasma expands in vacuum with supersonic velocity and may accelerate heavy ions, with charge states higher than 50+, at energies higher than 10 MeV. This book presents and discusses possible applications, such as ion injection in ECR ion sources, ion implantation, ion post-acceleration and thin film deposition by the PLD technique.The proceedings have been selected for coverage in:• Index to Scientific & Technical Proceedings® (ISTP® / ISI Proceedings)• Index to Scientific & Technical Proceedings (ISTP CDROM version / ISI Proceedings)• CC Proceedings — Engineering & Physical Sciences
Book Description
L'ANALYSE DIRECTE D'ELEMENTS DANS LES SOLIDES, EVITANT LA MISE EN SOLUTION, EST UNE NECESSITE EN SPECTROMETRIE D'EMISSION ATOMIQUE (AES). L'ABLATION LASER PERMET LA PRODUCTION DE PARTICULES QUI PEUVENT ETRE ATOMISEES, EXCITEES ET IONISEES DANS UNE SOURCE SECONDAIRE TELLE QU'UN PLASMA INDUIT PAR HAUTE FREQUENCE (I.C.P.). LE COUPLAGE ABLATION LASER/I.C.P. CONSTITUE LE THEME DE NOTRE ETUDE. L'IMPORTANCE DES CARACTERISTIQUES DU LASER TELLES QUE LE MODE DE FONCTIONNEMENT, LA DUREE DE L'IMPULSION, LA FORME DU FAISCEAU ET LA LONGUEUR D'ONDE EST MISE EN EVIDENCE. LES PERFORMANCES DE L'ENSEMBLE PORTE-EBULLITION/CELLULE D'ABLATION ET LE RENDEMENT DE TRANSPORT SONT EVALUES. LA SELECTION D'UN LASER ADAPTE AUX NECESSITES DE L'ABLATION EST EFFECTUEE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE ETUDE COMPARATIVE DE DIFFERENTS LASERS ET DE LEURS PARAMETRES (TAUX DE REPETITION, ENERGIE), SUR: L'EFFICACITE D'ABLATION, LA TAILLE ET LA QUANTITE DES AEROSOLS PRODUITS, LES PERFORMANCES ANALYTIQUES EN I.C.P./A.E.S. DIFFERENTES NATURES D'ECHANTILLONS SONT TESTEES: METAUX, VERRES... LES RESULTATS MONTRENT QUE LE LASER A EXCIMERES EST PLUS ADAPTE AU COUPLAGE ABLATION LASER/I.C.P. PAR RAPPORT AU LASER ND:YAG
Author: Nadine André (docteur en physique) Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 184
Book Description
DANS LE CADRE DES ETUDES MENEES SUR L'APPLICATION DE LA SPECTROSCOPIE D'EMISSION SUR PLASMA PRODUIT PAR LASER (SEO-PPL) A L'ANALYSE ELEMENTAIRE DES SOLIDES, L'OBJECTIF QUE NOUS NOUS SOMMES FIXE, CONSISTE A ELABORER UNE METHODE DE QUANTIFICATION DES SIGNAUX OPTIQUES PERMETTANT DE S'AFFRANCHIR DE L'UTILISATION D'UN ETALON INTERNE. LA REALISATION DE CET OBJECTIF NECESSITE D'UNE PART, DE RECHERCHER LES PARAMETRES QUI FIXENT L'INTENSITE DES RAIES D'EMISSION ET D'AUTRE PART, DE TROUVER DES MOYENS DE DIAGNOSTIC DU PLASMA PERMETTANT LA PRISE EN COMPTE D'EVENTUELLES VARIATIONS DE CES PARAMETRES AU COURS DES MESURES. NOTRE PARTIE EXPERIMENTALE A DEBUTE PAR LE DEVELOPPEMENT D'UNE INSTRUMENTATION PERMETTANT DE CONTROLER LES PARAMETRES EXPERIMENTAUX (SURFACE D'INTERACTION ET PUISSANCE DU FAISCEAU LASER) ET DE DEFINIR UNE PROCEDURE DE MESURE. LE BON NIVEAU DE REPETABILITE DES SIGNAUX OPTIQUES MESURES SANS REFERENCE INTERNE A MONTRE QUE LE PLASMA EST MAITRISE DANS DES CONDITIONS EXPERIMENTALES CONTROLEES. LA SECONDE PARTIE EXPERIMENTALE A EU POUR OBJET LA MISE EN UVRE DES DIAGNOSTICS PLASMA PERMETTANT DE SUIVRE LA VARIATION DES PARAMETRES CLEFS DU PROCEDE D'ABLATION PAR LASER (VAPORISATION, ATOMISATION ET EXCITATION). NOUS AVONS MONTRE QUE LE SIGNAL ACOUSTIQUE, GENERE LORS DE L'EXPANSION DU PLASMA DANS LE MILIEU AMBIANT, EST CORRELE A LA QUANTITE DE MATIERE ATOMISEE. D'APRES NOTRE MODELE, CELA SIGNIFIE QUE LE SIGNAL ACOUSTIQUE ET LA TEMPERATURE D'EXCITATION RENDENT COMPTE DE L'ENSEMBLE DES PROCESSUS D'ABLATION. POUR VALIDER CETTE HYPOTHESE, NOUS AVONS COMPARE LES PENTES DE DROITES D'ETALONNAGE ETABLIES SUR PLUSIEURS MATERIAUX DE NATURE PHYSICO-CHIMIQUE DIFFERENTE. LES RESULTATS OBTENUS SUR LES ECHANTILLONS ETUDIES (ALLIAGES D'ALUMINIUM, DE NICKEL, ACIERS, VERRES) ONT MONTRE QU'IL N'EXISTE PAS D'EFFETS DE MATRICES POUR CES MATERIAUX ET QUE LES QUANTITES DE MATIERE ATOMISEE ET LA TEMPERATURE D'EXCITATION SONT IDENTIQUES. PAR CONTRE, NOUS AVONS OBSERVE DES EFFETS DE MATRICE ENTRE DEUX ALLIAGES D'ALUMINIUM (AL-CU ET AL-ZN) ET DE ZINC, QUI ONT PU ETRE CORRIGES PAR NOTRE METHODE DE NORMALISATION
Author: Santo Gammino Publisher: ISBN: 9789812389435 Category : Languages : en Pages : 244
Book Description
This volume concerns the latest results on pulsed plasma production by energetic laser pulses irradiating solid targets. The produced plasma emits neutrals, clusters, ions, electrons and photons. Plasma properties depend on the laser pulse duration, energy, wavelength, focusing, target nature and irradiation conditions. Plasma expands in vacuum with supersonic velocity and may accelerate heavy ions, with charge states higher than 50+, at energies higher than 10 MeV. This book presents and discusses possible applications, such as ion injection in ECR ion sources, ion implantation, ion post-acce.
Author: Cristian Ursu
Author: Cristian Ursu
Author: Stefan Andrei Irimiciuc
Author: MARIANNE.. COCHE
Author: Jean-François Gravel
Author: Jean-François Gravel (Chercheur)
Author: CELINE.. VIVIEN
Author: Lorenzo Torrisi
Author: Frédéric Chartier
Author: Nadine André (docteur en physique)
Author: Santo Gammino