Présentation

Article

1 - DÉFINITIONS ET PHÉNOMÈNES DE BASE

2 - PROFILS DE DENSITÉ

3 - CLASSIFICATION DES PLASMAS DE DÉCHARGE

4 - DÉCHARGE À COURANT CONTINU

5 - PRINCIPAUX MÉCANISMES D’AMORÇAGE ET D’ENTRETIEN D’UNE DÉCHARGE

Article de référence | Réf : D2830 v1

Principaux mécanismes d’amorçage et d’entretien d’une décharge
Plasmas froids de décharge - Propriétés électriques

Auteur(s) : Anne-Marie POINTU, Jérôme PERRIN, Jacques JOLLY

Date de publication : 10 févr. 1998

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais English

Auteur(s)

  • Anne-Marie POINTU : Docteur ès sciences - Professeur à l’université Paris-XI Laboratoire de physique des gaz et des plasmas

  • Jérôme PERRIN : Ingénieur de l’École polytechnique - Docteur ès sciences - Directeur de recherche au Centre national de la recherche scientifique Détaché auprès de la société Balzers Process Systems

  • Jacques JOLLY : Docteur ès sciences - Directeur de recherche au Centre national de la recherche scientifique

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Dans la nature, les plasmas constituent le quatrième état de la matière après les états solide, liquide et gazeux.

Le terme plasma fut introduit par Langmuir pour désigner le gaz ionisé produit dans une décharge électrique et caractérisé par le comportement des particules chargées (électrons et ions).

On parle de décharge électrique pour décrire tout mécanisme de passage du courant dans un gaz. Le terme de décharge doit son origine au fait que la première méthode d’obtention de ces courants a été la décharge de condensateurs à air. Il est resté communément employé par la suite, même en l’absence de transfert effectif de charges, comme dans le cas des dispositifs hyperfréquences.

De nos jours, les décharges électriques dans les gaz suscitent un regain d’intérêt qui tient à leurs applications potentielles ou déjà mises en œuvre au laboratoire et dans l’industrie. Ces applications utilisent tout ou partie des espèces présentes dans le plasma, électrons, ions, espèces neutres réactives qui sont les agents d’une physico-chimie de volume ou de surface peu coûteuse en énergie.

Les progrès réalisés simultanément dans la modélisation numérique et dans les techniques de caractérisation expérimentale rendent plus aisé aujourd’hui le choix d’une décharge et la maîtrise de sa phénoménologie, en fonction du but recherché.

Cet article présente les concepts de base essentiels des décharges de faible intensité (plasmas faiblement ionisés ou plasmas froids) dont les propriétés sont dominées par les collisions des particules chargées avec les atomes ou molécules neutres majoritaires

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-d2830


Cet article fait partie de l’offre

Conversion de l'énergie électrique

(270 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Version en anglais English

5. Principaux mécanismes d’amorçage et d’entretien d’une décharge

Les exemples précédents permettent de dégager les mécanismes d’amorçage et d’entretien des décharges continues à basse pression :

  • émission secondaire sur la cathode et avalanche dans la région cathodique pour rendre la décharge autonome, puis pour l’entre-tenir ;

  • chauffage ohmique des électrons dans la colonne positive pour compenser les pertes de charges à la paroi, durant leur transport vers l’anode.

Dans les décharges alternatives, ces mécanismes peuvent encore être mis en jeu. Il en apparaît cependant de nouveaux, plus spéci-fiques, qui peuvent éventuellement devenir dominants.

5.1 Tube à décharge en courant alternatif

Si la tension appliquée au gaz n’est plus continue mais alternative, de fréquence f = ω/2π, la décharge s’établit et se maintient dans des conditions qui dépendent de la valeur des rapports ω/νjN et xj / d, ( j = i, e) où νjN est la fréquence de collision e-N ou i-N donnée par les formules pratique [2], et où xj est l’amplitude du mouvement des électrons ou des ions dans le champ alternatif E 0 cos ωt, soit :

x j = q E 0 m j ω ω 2 + ν j 2 N ( 18 )

Lorsque la fréquence f est assez faible pour entraîner l’inégalité ω << νjN , la conductivité, exprimée par la relation ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Conversion de l'énergie électrique

(270 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Principaux mécanismes d’amorçage et d’entretien d’une décharge
Sommaire
Sommaire

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Conversion de l'énergie électrique

(270 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS