CONCEPTION ET ETUDE D'UN REACTEUR MICRO-ONDE POUR LE TRAITEMENT OU LE DEPOT DE GRANDES SURFACES PDF Download
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CETTE THESE PRESENTE L'ETUDE D'UN REACTEUR DE DEPOT, OU DE TRAITEMENT, SUR DE GRANDES SURFACES DONT LA SOURCE D'ESPECES ACTIVES EST UN PLASMA MICRO-ONDES (2,45 GHZ) DE GRAND DIAMETRE (120 MM). AFIN D'ETUDIER L'HOMOGENEITE DU PLASMA, IL A ETE ESSENTIEL D'EFFECTUER DES MESURES LOCALES DE DENSITES ELECTRONIQUES ET D'INTENSITE LUMINEUSE SUR LE PLASMA. LE CHAPITRE I RESUME LES CONCEPTS DE CE TYPE DE PLASMA. LE CHAPITRE II PRESENTE LES TECHNIQUES DE SONDES MISES AU POINT POUR NOTRE PLASMA H.F. DE FORTE DENSITE ELECTRONIQUE (10#1#1 CM#-#3). LE CHAPITRE III DECRIT LA METHODE NUMERIQUE ITERATIVE EMPLOYEE POUR MESURER L'EMISSIVITE RADIALE LOCALE D'APRES DES MESURES OPTIQUES INTEGREES. LE DERNIER CHAPITRE DETAILLE LA CONCEPTION DU REACTEUR ET PRESENTE UN BILAN DES MESURES REALISEES DANS L'ARGON ET L'OXYGENE, POUR DIFFERENTES PRESSIONS, ENTRE 6 MTORR ET 1TORR, ET PUISSANCES, DE 100 A 1500 W. LES MESURES DE SPECTROSCOPIE INTEGREES FONT APPARAITRE UNE PUISSANCE SEUIL, FONCTION DE LA PRESSION ET DE LA NATURE DU GAZ, POUR ASSURER L'ETABLISSEMENT DU MODE PRINCIPAL DE PROPAGATION A SYMETRIE AZIMUTALE HEXAPOLAIRE TM#3#0*. LES MESURES DE SONDES EFFECTUEES DANS LA DECHARGE ET EN POST-DECHARGE, SUR TROIS DEMI CERCLES ONT DEMONTRE L'HOMOGENEITE AZIMUTALE DE LA DENSITE ET DE LA TEMPERATURE DES PARTICULES CHARGEES SUR UNE SECTION. UNE PRESSION PERMETTANT D'ATTEINDRE UNE DENSITE MAXIMALE, 1,2 10#1#2 CM#-#3 A 300 W DANS L'ARGON, A ETE OBSERVEE. LES MESURES D'EMISSIVITE RADIALE FONT APPARAITRE LES DIFFERENTS REGIMES DE FONCTIONNEMENTS DU REACTEUR SELON LA PRESSION ET LA NATURE DU GAZ (DIFFUSION AMBIPOLAIRE OU RECOMBINAISON EN VOLUME). TOUTES CES MESURES, ASSOCIES A L'ACTINOMETRIE, MONTRENT QUE LA DIFFUSION SUFFIT POUR HOMOGENEISER LES DISTRIBUTIONS D'ESPECES CHARGEES ET D'OXYGENE ATOMIQUE, RESULTATS PROMETTEUR POUR LES APPLICATIONS DEPOTS
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CETTE THESE PRESENTE L'ETUDE D'UN REACTEUR DE DEPOT, OU DE TRAITEMENT, SUR DE GRANDES SURFACES DONT LA SOURCE D'ESPECES ACTIVES EST UN PLASMA MICRO-ONDES (2,45 GHZ) DE GRAND DIAMETRE (120 MM). AFIN D'ETUDIER L'HOMOGENEITE DU PLASMA, IL A ETE ESSENTIEL D'EFFECTUER DES MESURES LOCALES DE DENSITES ELECTRONIQUES ET D'INTENSITE LUMINEUSE SUR LE PLASMA. LE CHAPITRE I RESUME LES CONCEPTS DE CE TYPE DE PLASMA. LE CHAPITRE II PRESENTE LES TECHNIQUES DE SONDES MISES AU POINT POUR NOTRE PLASMA H.F. DE FORTE DENSITE ELECTRONIQUE (10#1#1 CM#-#3). LE CHAPITRE III DECRIT LA METHODE NUMERIQUE ITERATIVE EMPLOYEE POUR MESURER L'EMISSIVITE RADIALE LOCALE D'APRES DES MESURES OPTIQUES INTEGREES. LE DERNIER CHAPITRE DETAILLE LA CONCEPTION DU REACTEUR ET PRESENTE UN BILAN DES MESURES REALISEES DANS L'ARGON ET L'OXYGENE, POUR DIFFERENTES PRESSIONS, ENTRE 6 MTORR ET 1TORR, ET PUISSANCES, DE 100 A 1500 W. LES MESURES DE SPECTROSCOPIE INTEGREES FONT APPARAITRE UNE PUISSANCE SEUIL, FONCTION DE LA PRESSION ET DE LA NATURE DU GAZ, POUR ASSURER L'ETABLISSEMENT DU MODE PRINCIPAL DE PROPAGATION A SYMETRIE AZIMUTALE HEXAPOLAIRE TM#3#0*. LES MESURES DE SONDES EFFECTUEES DANS LA DECHARGE ET EN POST-DECHARGE, SUR TROIS DEMI CERCLES ONT DEMONTRE L'HOMOGENEITE AZIMUTALE DE LA DENSITE ET DE LA TEMPERATURE DES PARTICULES CHARGEES SUR UNE SECTION. UNE PRESSION PERMETTANT D'ATTEINDRE UNE DENSITE MAXIMALE, 1,2 10#1#2 CM#-#3 A 300 W DANS L'ARGON, A ETE OBSERVEE. LES MESURES D'EMISSIVITE RADIALE FONT APPARAITRE LES DIFFERENTS REGIMES DE FONCTIONNEMENTS DU REACTEUR SELON LA PRESSION ET LA NATURE DU GAZ (DIFFUSION AMBIPOLAIRE OU RECOMBINAISON EN VOLUME). TOUTES CES MESURES, ASSOCIES A L'ACTINOMETRIE, MONTRENT QUE LA DIFFUSION SUFFIT POUR HOMOGENEISER LES DISTRIBUTIONS D'ESPECES CHARGEES ET D'OXYGENE ATOMIQUE, RESULTATS PROMETTEUR POUR LES APPLICATIONS DEPOTS
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CES TRAVAUX S'INSCRIVENT DANS UN PROGRAMME DE DEVELOPPEMENT D'UN NOUVEAU TYPE DE REACTEUR DE DEPOT A BASSE PRESSION UTILISANT UN PROCEDE MICRO-ONDE (A 2.45 GHZ) BASE SUR UNE STRUCTURE D'EXCITATION DU TYPE GUIDE A FENTES RAYONNANTES. DANS UN PREMIER TEMPS NOUS AVONS ETUDIE L'EXCITATEUR ET UNE DECHARGE D'ARGON ENTRETENUE PAR CELUI CI. DEUX MOYENS DE DIAGNOSTIC IN SITU ONT ETE UTILISES: LA SPECTROSCOPIE D'EMISSION ET UNE TECHNIQUE DE SONDE ELECTROSTATIQUE. DANS UN SECOND TEMPS UN TEL EXCITATEUR D'UNE LONGUEUR D'UN METRE A PERMIS DE DEPOSER UNE COUCHE MINCE D'HEXAMETHYLDISILOXANE (HMDSO) POLYMERISEE EN POST-DECHARGE, HOMOGENE SUR UNE GRANDE SURFACE (40 CM PAR 80 CM). NOUS AVONS PU, AU SEIN DE NOTRE REACTEUR GRAND VOLUME (0.5 M#3) CARACTERISER UNE DECHARGE DANS UN MELANGE HMDS/ARGON PAR SPECTROSCOPIE D'EMISSION AINSI QUE LES DEPOTS OBTENUS A L'AIDE DES TECHNIQUES D'ELLIPSOMETRIE ET D'ABSORPTION INFRA-ROUGE. LES RESULTATS PAR SPECTROSCOPIE MONTRENT LA PRESENCE DE FRAGMENTS EXCITES DANS LE PLASMA: SI, SIO, CH, H, SIH, H#2 ET C#2. CES DERNIERS SEMBLENT ETRE PRINCIPALEMENT EXCITES PAR DOUBLE IMPACT ELECTRONIQUE POUR UNE PRESSION DE L'ORDRE DE 10#-#2 MBAR. LES RESULTATS DE L'ANALYSE DES DEPOTS MONTRENT QUE LA VITESSE DE CROISSANCE DEPEND DE LA PUISSANCE, DE LA PRESSION, DU DEBIT DU MONOMERE, DE LA POSITION DES SUBSTRATS ET DE LA GEOMETRIE DE LA STRUCTURE D'EXCITATION MICRO-ONDE. LE COUPLE (DEBIT, PRESSION) A ENTRE AUTRE UNE INFLUENCE SUR LA POLYMERISATION DE LA COUCHE. LES DEPOTS OBTENUS SONT RESISTANTS A UNE ATTAQUE CHIMIQUE ET PERMETTENT LA PROTECTION D'UNE COUCHE MINCE D'ALUMINIUM. LEUR QUALITE DE PROTECTION DEPEND DE L'EPAISSEUR (QUELQUES CENTAINES D'ANGSTROM), DE LA STRUCTURE CHIMIQUE (INFLUENCE DE LA LIAISON SI-H) ET DE LA VITESSE DE DEPOT
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Lors de la mise en oeuvre d'un procédé continu sous micro-onde destiné à la synthèse chimique, l'utilisation d'un chauffage volumique entraîne une augmentation du nombre de paramètres influents par l'importance que prend la géométrie du réacteur. Ainsi, il s'agit d'abord d'étudier le confinement et la propagation des micro-ondes dans un réacteur cylindrique en présence d'un écoulement liquide, placé dans un applicateur [est] à base d'un guide monomode à 2450 mhz. Il apparaît alors que la maîtrise de la zone d'irradiation et des résonnances dimensionnelles, phénomène hautement non-lineaire, sont indispensables en vue de quantifier, de modéliser et d'extrapoler les résultats. Des mesures de température effectuées sur une section droite en sortie de réacteur montrent que l'écart de température peut atteindre 25\c dans un réacteur de 16 mm de diamètre alors que l'homogénéité est remarquable en réacteur de 40 mm. Afin de connaître la répartition du champ électrique, une méthode expérimentale basée sur une évaluation locale de la dissipation d'énergie par mesure de température est utilisée. Cette méthode impose des conditions permettant de négliger les phénomènes conductifs et convectifs. Des simulations préliminaires montrent l'influence spectaculaire de la nature du diélectrique. L'analyse des profils axiaux confirme cette influence. Afin d'appliquer les résultats obtenus dans des cas réels de synthèses chimiques en phase homogène sans solvant, un dispositif expérimental est conçu. Les études cinétiques des réactions concernées sont étudiées sous micro-onde. L'influence de la variation des propriétés diélectriques du milieu est obtenue en utilisant l'accord du guide d'onde. Les essais en continu effectués sur une réaction modèle et une réaction industrielle sont exploités à travers une modélisation du profil axial de densité de puissance dans le réacteur ; via une paramétrisation les résultats obtenus sont corrects. La méthodologie présentée permet donc de modéliser les réactions chimiques sans la connaissance de leurs propriétés diélectriques, propriétés difficilement accessibles compte tenu des variations de température et de composition au sein d'un procédé de synthèse chimique
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LE REACTEUR ANNULAIRE, UN NOUVEAU TYPE DE REACTEUR DE DEPOT CHIMIQUE A PARTIR D'UNE PHASE VAPEUR (CVD), A MURS CHAUDS, CONSTITUE UNE ALTERNATIVE INTERESSANTE POUR RESOUDRE DIVERS PROBLEMES RENCONTRES, DANS L'INDUSTRIE MICROELECTRONIQUE, AVEC LES APPAREILS TUBULAIRES CONVENTIONNELS. LE BUT ETAIT D'ANALYSER SCIENTIFIQUEMENT LE FONCTIONNEMENT DE CE NOUVEAU REACTEUR, DANS DES CONDITIONS DE BASSE PRESSION (LPCVD), POUR LES CAS DE DEPOT DE SILICIUM PUR OU DOPE IN SITU AU PHOSPHORE PAR PYROLYSE DE SILANE OU DE DISILANE. UNE MODELISATION NUMERIQUE BIDIMENSIONNELLE A, AINSI, ETE DEVELOPPEE POUR DEUX ZONES BIEN DISTINCTES DANS LA CHAMBRE ANNULAIRE DU REACTEUR. LE PREMIER TRAITEMENT CONCERNE LA ZONE D'ENTREE, OU LES REACTIFS COMMENCENT A PRODUIRE DIVERSES ESPECES ACTIVES PAR DECOMPOSITION THERMIQUE, QUI VONT JOUER UN ROLE ESSENTIEL VIS-A-VIS DU DEPOT DANS LA ZONE SUIVANTE. LA SECONDE MODELISATION EST CONSACREE A L'ETUDE DES PHENOMENES PHYSICO-CHIMIQUES DANS LA ZONE DE DEPOT. CHACUN DES DEUX TRAITEMENTS IMPLIQUE LA DETERMINATION LOCALE ET BIDIMENSIONNELLE DES CHAMPS DE VITESSE, DE CONCENTRATIONS, DE TAUX DE REACTION CHIMIQUE DANS LE GAZ ET SUR LES SURFACES PAR INTEGRATION NUMERIQUE DES EQUATIONS AUX DERIVEES PARTIELLES DE CONSERVATION DE LA MATIERE ET DE VITESSE DE REACTION. L'EXPLOITATION SYSTEMATIQUE DE CES DEUX MODELES ET LA CONFRONTATION DES RESULTATS DU CALCUL AVEC DES DONNEES EXPERIMENTALES SE SONT REVELEES RICHES D'ENSEIGNEMENTS ET ONT PERMIS DE PROGRESSER NETTEMENT DANS LA COMPREHENSION DES PHENOMENES COMPLEXES QUI SONT MIS EN JEU, NOTAMMENT, LORS DU DEPOT DE SILICIUM DOPE IN SITU AU PHOSPHORE. PAR AILLEURS, CES RESULTATS ONT OUVERT DIVERSES PERSPECTIVES, AUSSI BIEN SUR LE PLAN THEORIQUE QUE SUR LE PLAN PRATIQUE, QUI PERMETTENT D'ENVISAGER LA MISE AU POINT DE NOUVEAUX PROCEDES INDUSTRIELS PLUS PERFORMANTS
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CETTE ETUDE SE RAPPORTE A LA NITRURATION D'ECHANTILLONS METALLIQUES DANS L'ECOULEMENT D'UNE DECHARGE MICRO-ONDE D'AZOTE OU D'ARGON-AZOTE, CREEE ET ENTRETENUE PAR ONDE DE SURFACE (2450 MHZ). LA PREMIERE PARTIE CONCERNE LA CARACTERISATION ET LA MODELISATION DE LA POST-DECHARGE. LA NATURE ET LE REGIME DE L'ECOULEMENT GAZEUX SONT ETABLIS, AINSI QUE LES GRADIENTS DE PRESSION ET LES PROFILS DE VITESSE DU GAZ QUI EN DECOULENT (CHAPITRE 1). LE CHAPITRE 2 PRESENTE LES RESULTATS D'UNE ETUDE SPECTROSCOPIQUE DE LA POST-DECHARGE. DEUX REGIMES DE FONCTIONNEMENT SONT MIS EN EVIDENCE: LA POST-DECHARGE DE LEWIS-RAYLEGH (RECOMBINAISON DES ATOMES D'AZOTE), ET LA PINK AFTERGLOW (RE-IONISATION DU GAZ DUE AUX COLLISIONS ENTRE MOLECULES EXCITEES). LES MECANISMES D'APPARITION DE CETTE DERNIERE SONT ABORDES: TEMPS DE RETARD PAR RAPPORT A LA FIN DE LA DECHARGE COMPRIS ENTRE 3-5 MSEC (N#2 PUR) ET 20 MSEC (AR-50% N#2), DENSITES ELECTRONIQUES DE QUELQUES 10#8 A QUELQUES 10#9 CM##3. LA DETERMINATION DU PROFIL DE TEMPERATURE DANS LE SYSTEME PERMET D'AFFINER LES CALCULS DU CHAPITRE 1. UNE MODELISATION CINETIQUE SIMPLE DU TRANSPORT DES ATOMES D'AZOTE LE LONG DE LA POST-DECHARGE EST EXPOSEE DANS LE CHAPITRE 3, POUR LES DIFFERENTS REGIMES DE POST-DECHARGE. LES RESULTATS SONT COMPARES AUX PROFILS EXPERIMENTAUX |N|(Z), MESURES LE LONG DE L'ECOULEMENT PAR TITRATION NO. LA DEUXIEME PARTIE EST CONSACREE A LA RECHERCHE DE CORRELATIONS ENTRE LES DIVERS ELEMENTS D'UN APPAREIL DE TRAITEMENT EN POST-DECHARGE. LES RESULTATS D'EXPERIENCES DE NITRURATION SONT PRESENTES ET DISCUTES AU CHAPITRE 4. LE CHAPITRE 5 SE RAPPORTE A LA DESCRIPTION DE LA SOURCE (DECHARGE MICRO-ONDE): DES ABAQUES SONT MISES EN PLACE AFIN D'EXTRAPOLER SES CARACTERISTIQUES A DES CONDITIONS EXPERIMENTALES DIFFERENTES DE CELLES DE L'ETUDE
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Cette étude traite de la modélisation du fonctionnement d'un réacteur industriel continu de dépôt en phase vapeur à pression atmosphérique (APCVD). Cet appareil est utilisé dans l'industrie micro-électronique pour déposer des couches minces de dioxyde de silicium, pur ou dopé aux oxydes de bore et/ou de phosphore. Le modèle combine les équations régissant l'hydrodynamique des gaz, le transfert thermique, le transfert de matière, et les vitesses de réactions chimiques des différentes espèces ; il utilise comme base le logiciel commercial ESTET. Les depôts de dioxyde de silicium pur sont réalisés à partir de mélanges de tétraéthoxylane (TEOS) et d'ozone, dilués dans l'azote. Dans ce cas, le modèle exploite un schéma chimique proposé par des chercheurs antérieurs, mais qui a dû être repris et perfectionné, jusqu'à ce que le modèle reproduise convenablement les données expérimentales. Une fois qu'il a été mis au point, le modèle a été exploité pour déterminer l'influence des paramètres principaux du procédé. Cette étude a permis de déterminer d'intéressantes possibilités d'augmentation de la productivité du réacteur et d'amélioration de la qualité des dépôts ; ces propositions devront être confirmées par des essais industriels.
Author: Linda Strande Publisher: IWA Publishing ISBN: 1780404735 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 428
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It is estimated that literally billions of residents in urban and peri-urban areas of Africa, Asia, and Latin America are served by onsite sanitation systems (e.g. various types of latrines and septic tanks). Until recently, the management of faecal sludge from these onsite systems has been grossly neglected, partially as a result of them being considered temporary solutions until sewer-based systems could be implemented. However, the perception of onsite or decentralized sanitation technologies for urban areas is gradually changing, and is increasingly being considered as long-term, sustainable options in urban areas, especially in low- and middle-income countries that lack sewer infrastructures. This is the first book dedicated to faecal sludge management. It compiles the current state of knowledge of the rapidly evolving field of faecal sludge management, and presents an integrated approach that includes technology, management, and planning based on Sandecs 20 years of experience in the field. Faecal Sludge Management: Systems Approach for Implementation and Operation addresses the organization of the entire faecal sludge management service chain, from the collection and transport of sludge, and the current state of knowledge of treatment options, to the final end use or disposal of treated sludge. The book also presents important factors to consider when evaluating and upscaling new treatment technology options. The book is designed for undergraduate and graduate students, and engineers and practitioners in the field who have some basic knowledge of environmental and/or wastewater engineering.
Author: Don Montague Publisher: Taylor & Francis ISBN: 9780419199106 Category : Architecture Languages : en Pages : 472
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This dual-language dictionary lists over 20,000 specialist terms in both French and English, covering architecture, building, engineering and property terms. It meets the needs of all building professionals working on projects overseas. It has been comprehensively researched and compiled to provide an invaluable reference source in an increasingly European marketplace.
Author: STEPHANE.. BECHU
Author: STEPHANE.. BECHU
Author: Pascal Rolland
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Author: Setijo.. Bismo
Author: CAROLE.. NORMAND-CHAVE
Author: David Henry
Author: Jean-Pierre Nieto
Author: Linda Strande
Author: J. Belle
Author: Don Montague