Etude du Chauffage du Gaz dans une Décharge à Barrières Diélectriques pour Lampe à Excimère / BENMOUSSA Amar 

Public ISBD Titre : Etude du Chauffage du Gaz dans une Décharge à Barrières Diélectriques pour Lampe à Excimère Type de document : texte imprimé Auteurs : BENMOUSSA Amar, Auteur Année de publication : 2014 Importance : 159 p. Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique des Plasmas Mots-clés : Décharge à barrières diélectrique (DBD), Température du gaz, Gaz rare, Plasma haute pression, Lampe à excimères, Modélisation Résumé : Le travail de cette thèse présente une investigation numérique du phénomène du chauffage du gaz dans les décharges à barrières diélectriques (DBDs) en utilisant les gaz rares comme l’argon, le néon, le xénon, et le krypton. On s’intéresse plus particulièrement aux propriétés électriques et cinétiques de la décharge à barrière diélectrique (DBD). Ces gaz rares sont choisis pour leurs importantes luminescences dans la gamme de l’ultraviolet et de l’ultraviolet lointain. Notre étude est motivée par l’intérêt que suscite ce type de décharge dans de nombreuses applications industrielles notamment dans la réalisation des lampes à grande intensité lumineuse. Le but de ce travail est d’étudier l’effet du chauffage du gaz sur les caractéristiques de la décharge d’une lampe à excimères, en utilisant un modèle pour le calcul du profil de la température du gaz couplé à un modèle unidimensionnel pour la DBD. Cette description permet d’analyser le comportement spatiotemporel des densités des espèces chargées, les caractéristiques électriques, et de calculer le profil de la température du gaz dans l’espace inter-électrodes de la décharge. Les résultats montrent une augmentation de la température du gaz dans la gaine cathodique due aux ions lourds pour les différents gaz rares étudiés (Ar, Ne, Xe, Kr). Les effets de la tension appliquée, la pression totale ainsi que l’émission secondaire par bombardement ionique sur la cathode du matériau MgO, sont analysés. Directeur de thèse : BELASRI Ahmed Etude du Chauffage du Gaz dans une Décharge à Barrières Diélectriques pour Lampe à Excimère [texte imprimé] / BENMOUSSA Amar, Auteur . - 2014 . - 159 p. Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique des Plasmas Mots-clés : Décharge à barrières diélectrique (DBD), Température du gaz, Gaz rare, Plasma haute pression, Lampe à excimères, Modélisation Résumé : Le travail de cette thèse présente une investigation numérique du phénomène du chauffage du gaz dans les décharges à barrières diélectriques (DBDs) en utilisant les gaz rares comme l’argon, le néon, le xénon, et le krypton. On s’intéresse plus particulièrement aux propriétés électriques et cinétiques de la décharge à barrière diélectrique (DBD). Ces gaz rares sont choisis pour leurs importantes luminescences dans la gamme de l’ultraviolet et de l’ultraviolet lointain. Notre étude est motivée par l’intérêt que suscite ce type de décharge dans de nombreuses applications industrielles notamment dans la réalisation des lampes à grande intensité lumineuse. Le but de ce travail est d’étudier l’effet du chauffage du gaz sur les caractéristiques de la décharge d’une lampe à excimères, en utilisant un modèle pour le calcul du profil de la température du gaz couplé à un modèle unidimensionnel pour la DBD. Cette description permet d’analyser le comportement spatiotemporel des densités des espèces chargées, les caractéristiques électriques, et de calculer le profil de la température du gaz dans l’espace inter-électrodes de la décharge. Les résultats montrent une augmentation de la température du gaz dans la gaine cathodique due aux ions lourds pour les différents gaz rares étudiés (Ar, Ne, Xe, Kr). Les effets de la tension appliquée, la pression totale ainsi que l’émission secondaire par bombardement ionique sur la cathode du matériau MgO, sont analysés. Directeur de thèse : BELASRI Ahmed

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Etude de la cinétique d'une décharge couronne pour la production de l'ozone et l'influence de la nature des parois sur la décomposition de cette molécule / MENNAD Boufeldja 

Public ISBD Titre : Etude de la cinétique d'une décharge couronne pour la production de l'ozone et l'influence de la nature des parois sur la décomposition de cette molécule Type de document : document électronique Auteurs : MENNAD Boufeldja, Auteur Année de publication : 2015 Importance : 139 p. Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique des Plasmas Mots-clés : ozone  décharge couronne  modélisation numérique  cinétique chimique  décomposition sur la paroi Résumé : Ce travail consiste `a l’étude de la formation de la mol´écule d’ozone dans une d´echarge couronne n´négative de type fil–cylindre et de l’influence de la nature du matériau formant l’anode sur la d´ecomposition de cette molécule. L’objectif est d’améliorer l’efficacité de production de l’ozone. L’étude est faite par le d´développement d’un modèle détaillé de chimie du plasma. Le plasma exploré théoriquement est un plasma froid de laboratoire d’oxygéne pur. Dans la première partie de cette th`ese, nous avons développé un modèle cinétique détaillé plasma d’oxygène pur avec 118 réactions chimiques impliquant des électrons et 13 espèces atomiques et moléculaires. On a considèré 17 réactions pour la production de l’ozone O3 et 25 réactions pour la destruction de cette molécule. Le matériau choisi comme anode (cylindre) est l’acier inoxydable. L’influence de la température du gaz, du champ électrique, de la densité électronique, et de la pression est étudiée. Les réactions importantes influant la cinétique de l’ozone sont mises en évidence. Les résultats de cette partie sont en bon accord avec plusieurs travaux théoriques et expérimentaux publiés dans la littérature. Dans la seconde partie, l’effet de matériau formant l’anode dans la décharge couronne est investi. Une simulation numérique est présentée, dans laquelle un plasma d’oxygène pur est considéré. Trois matériaux (acier inoxydable, cuivre, aluminium) sont test´es. L’étude est effectuée `a la pression atmosphérique et pour plusieurs températures du gaz et tensions appliquée . Les résultats numériques montrent la distribution radiale de la molécule d’ozone pour chaque matériau du paroi. La relation entre le matériau et son coefficient de décomposition est dévoilée en se basant sur la caractéristique expérimentale courant-tension (I–V), et dans laquelle le courant est utilisé comme paramètre d’entrée. Directeur de thèse : BELASRI Ahmed Etude de la cinétique d'une décharge couronne pour la production de l'ozone et l'influence de la nature des parois sur la décomposition de cette molécule [document électronique] / MENNAD Boufeldja, Auteur . - 2015 . - 139 p. + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique des Plasmas Mots-clés : ozone  décharge couronne  modélisation numérique  cinétique chimique  décomposition sur la paroi Résumé : Ce travail consiste `a l’étude de la formation de la mol´écule d’ozone dans une d´echarge couronne n´négative de type fil–cylindre et de l’influence de la nature du matériau formant l’anode sur la d´ecomposition de cette molécule. L’objectif est d’améliorer l’efficacité de production de l’ozone. L’étude est faite par le d´développement d’un modèle détaillé de chimie du plasma. Le plasma exploré théoriquement est un plasma froid de laboratoire d’oxygéne pur. Dans la première partie de cette th`ese, nous avons développé un modèle cinétique détaillé plasma d’oxygène pur avec 118 réactions chimiques impliquant des électrons et 13 espèces atomiques et moléculaires. On a considèré 17 réactions pour la production de l’ozone O3 et 25 réactions pour la destruction de cette molécule. Le matériau choisi comme anode (cylindre) est l’acier inoxydable. L’influence de la température du gaz, du champ électrique, de la densité électronique, et de la pression est étudiée. Les réactions importantes influant la cinétique de l’ozone sont mises en évidence. Les résultats de cette partie sont en bon accord avec plusieurs travaux théoriques et expérimentaux publiés dans la littérature. Dans la seconde partie, l’effet de matériau formant l’anode dans la décharge couronne est investi. Une simulation numérique est présentée, dans laquelle un plasma d’oxygène pur est considéré. Trois matériaux (acier inoxydable, cuivre, aluminium) sont test´es. L’étude est effectuée `a la pression atmosphérique et pour plusieurs températures du gaz et tensions appliquée . Les résultats numériques montrent la distribution radiale de la molécule d’ozone pour chaque matériau du paroi. La relation entre le matériau et son coefficient de décomposition est dévoilée en se basant sur la caractéristique expérimentale courant-tension (I–V), et dans laquelle le courant est utilisé comme paramètre d’entrée. Directeur de thèse : BELASRI Ahmed

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Etude des décharges à barrières diélectriques, applications à des sources de photons à gaz rares / HADDOU - BEN DADI Fatima Nadia 

Public ISBD Titre : Etude des décharges à barrières diélectriques, applications à des sources de photons à gaz rares Type de document : document électronique Auteurs : HADDOU - BEN DADI Fatima Nadia, Auteur Année de publication : 2021-2022 Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique des Plasmas Mots-clés : DBDs, striations, filaments, impulsionnelle, burst, exciméres. DBDs, striations, filaments, pulse, burst, excimers. Résumé : Depuis plusieurs années, les lampes à excimères font l'objet de nombreuses recherches. La génération du rayonnement UV et VUV contrôlée par une décharge à barrières diélectriques (DBD) par l'excitation d'un gaz rare représente un concept prometteur pour d’autres types de sources de lumière. Cette recherche se divise en deux parties, une partie expérimentale qui caractérise le plasma à pression en dessous de 150 Torr (199,98 mbar), et une partie numérique qui caractérise le plasma à une pression au-dessus de 400 Torr (533,28 mbar). La partie expérimentale concerne la caractérisation optique et électrique d’une décharge à barrière diélectrique. Le banc expérimental se repose essentiellement sur une excitation impulsionnelle, un réacteur et la présence de gaz rare. L’objectif de cette partie est d’établir un bilan général de notre lampe pour essayer de l’optimiser, et de déterminer les éléments qui influencent le dépôt de la puissance moyenne et les différents résultats de l’efficacité. La partie numérique concerne l'utilisation d'un modèle cinétique électrique pour une description homogène d'une décharge à barrières diélectriques, le modèle de la décharge se base sur un couplage de trois éléments à savoir : la cinétique réactionnelle, l'équation de Boltzmann et le circuit d'excitation. Le principal objectif de cette partie du travail est d'optimiser le dépôt d'énergie, ainsi que l'efficacité lumineuse de notre source DBD, produite par différentes formes d'excitation sinusoïdale, impulsionnelle et burst. Finalement, l'optimisation du dépôt d'énergie dans les DBDs implique une meilleure compréhension des phénomènes physiques dans le plasma et des mécanismes cinétiques essentiels conduisant à la formation ou à la disparition des exciméres. Les phénomènes électriques liés aux interactions entre le circuit d'excitation et la décharge affectent eux aussi d'une manière significative l'énergie déposée dans le milieu plasma. Ces phénomènes sont expliqués tout au long de ce manuscrit. For several years, excimer lamps have been the subject of numerous research. The generation of UV and VUV radiation controlled by a dielectric barrier discharge (DBD) through the excitation of a rare gas represents a promising concept for other type of light source. This research is divided into two parts, an experimental part which characterizes the plasma at pressure below 150 Torr (199,98 mbar), and a numerical part which characterizes the plasma at pressure above 400 Torr (533,28 mbar). The experimental part concerns the optical and electrical characterization of a dielectric barrier discharge. the experimental set up is based mainly on a pulse excitation, a reactor and the presence of noble gas. The objective of this part is to establish a general diagnostic of our lamp in order to try to optimize it, and to determine the elements that influence the deposition of the average power and the different efficiency results. The numerical part concerns the use of an electrical kinetic model for a homogeneous description of a dielectric barrier discharge, the model of the discharge is based on a coupling of three elements namely: the reaction kinetics, the Boltzmann equation and the excitation circuit. The main objective of this part of the work is to optimize the energy deposition and the luminous efficiency of our DBD source, produced by different forms of sinusoidal, pulse and burst excitation. Finally, the optimization of energy deposition in DBDs implies a better understanding of the physical phenomena in the plasma and the essential kinetic mechanisms leading to the formation or disappearance of excimers. The electrical phenomena related to the interactions between the excitation circuit and the discharge also significantly affect the energy deposited in the plasma medium. These phenomena are explained throughout this manuscript. Directeur de thèse : BELASRI Ahmed Etude des décharges à barrières diélectriques, applications à des sources de photons à gaz rares [document électronique] / HADDOU - BEN DADI Fatima Nadia, Auteur . - 2021-2022 . -  + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique des Plasmas Mots-clés : DBDs, striations, filaments, impulsionnelle, burst, exciméres. DBDs, striations, filaments, pulse, burst, excimers. Résumé : Depuis plusieurs années, les lampes à excimères font l'objet de nombreuses recherches. La génération du rayonnement UV et VUV contrôlée par une décharge à barrières diélectriques (DBD) par l'excitation d'un gaz rare représente un concept prometteur pour d’autres types de sources de lumière. Cette recherche se divise en deux parties, une partie expérimentale qui caractérise le plasma à pression en dessous de 150 Torr (199,98 mbar), et une partie numérique qui caractérise le plasma à une pression au-dessus de 400 Torr (533,28 mbar). La partie expérimentale concerne la caractérisation optique et électrique d’une décharge à barrière diélectrique. Le banc expérimental se repose essentiellement sur une excitation impulsionnelle, un réacteur et la présence de gaz rare. L’objectif de cette partie est d’établir un bilan général de notre lampe pour essayer de l’optimiser, et de déterminer les éléments qui influencent le dépôt de la puissance moyenne et les différents résultats de l’efficacité. La partie numérique concerne l'utilisation d'un modèle cinétique électrique pour une description homogène d'une décharge à barrières diélectriques, le modèle de la décharge se base sur un couplage de trois éléments à savoir : la cinétique réactionnelle, l'équation de Boltzmann et le circuit d'excitation. Le principal objectif de cette partie du travail est d'optimiser le dépôt d'énergie, ainsi que l'efficacité lumineuse de notre source DBD, produite par différentes formes d'excitation sinusoïdale, impulsionnelle et burst. Finalement, l'optimisation du dépôt d'énergie dans les DBDs implique une meilleure compréhension des phénomènes physiques dans le plasma et des mécanismes cinétiques essentiels conduisant à la formation ou à la disparition des exciméres. Les phénomènes électriques liés aux interactions entre le circuit d'excitation et la décharge affectent eux aussi d'une manière significative l'énergie déposée dans le milieu plasma. Ces phénomènes sont expliqués tout au long de ce manuscrit. For several years, excimer lamps have been the subject of numerous research. The generation of UV and VUV radiation controlled by a dielectric barrier discharge (DBD) through the excitation of a rare gas represents a promising concept for other type of light source. This research is divided into two parts, an experimental part which characterizes the plasma at pressure below 150 Torr (199,98 mbar), and a numerical part which characterizes the plasma at pressure above 400 Torr (533,28 mbar). The experimental part concerns the optical and electrical characterization of a dielectric barrier discharge. the experimental set up is based mainly on a pulse excitation, a reactor and the presence of noble gas. The objective of this part is to establish a general diagnostic of our lamp in order to try to optimize it, and to determine the elements that influence the deposition of the average power and the different efficiency results. The numerical part concerns the use of an electrical kinetic model for a homogeneous description of a dielectric barrier discharge, the model of the discharge is based on a coupling of three elements namely: the reaction kinetics, the Boltzmann equation and the excitation circuit. The main objective of this part of the work is to optimize the energy deposition and the luminous efficiency of our DBD source, produced by different forms of sinusoidal, pulse and burst excitation. Finally, the optimization of energy deposition in DBDs implies a better understanding of the physical phenomena in the plasma and the essential kinetic mechanisms leading to the formation or disappearance of excimers. The electrical phenomena related to the interactions between the excitation circuit and the discharge also significantly affect the energy deposited in the plasma medium. These phenomena are explained throughout this manuscript. Directeur de thèse : BELASRI Ahmed

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1951	02-05-960	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Thèse de Doctorat	Exclu du prêt

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Modélisation numérique d'une décharge RF dans les gaz moléculaires / KECHIDI Ziane 

Public ISBD Titre : Modélisation numérique d'une décharge RF dans les gaz moléculaires Type de document : document électronique Auteurs : KECHIDI Ziane, Auteur Année de publication : 2017 Importance : 201 p. Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique des Plasmas Mots-clés : Décharges à couplage inductive et capacitive dans les gaz nobles et moléculaires  Source d'excitation RF (13.56 MHz)  Plasma à basse température  Haute (pressionatmosphérique) et basse pression  Production des espèces actives comme le radicaleOHet les atomes H, O et les radiations UV. Résumé : Le but de cette thèse est de trouver une bonne compréhension des processus physicochimiquequi se produisent dans les plasmas froids à basse pression et à pression atmosphérique, ainsi que les mécanismes de chauffage et d'entretien des déférents types de déchargeet de leurs modes de génération. Cela est achevé par le développement des modèles numériques appliqués sur des décharges radiofréquence RF (13.56 MHz) générées dans des gazrares ainsi que dans des gaz moléculaires. Deux situations déférentes ont été étudiées : Lepremier projet a été sur l'étude d'une décharge à couplage inductive crée par une bouclerf placée dans une enceinte cylindrique. Le développement de ce projet a été en parallèleavec la réalisation expérimentale d'un magnétron au sein du laboratoire LPGP à Orsay. Ladécharge a été appliquée sur un gaz l'hélium à basse pression. Les résultats de la simulationont été présentés et discutés. Le deuxième projet a été focalisé sur l'étude d'une décharge àcouplage capacitive crée entre deux électrodes parallèles. Le but de cette étude est de testerla faisabilité de créer et de maintenir une décharge opérant sur la vapeur d'eau à pressionatmosphérique et à la température ambiante. Car ce type de décharge est qualité commeune source potentielle de certaines espèces actives très utilisées actuellement en médecineet dans le traitement de l'environnement. On a développé trois modèles fluides 1-D pourdéterminer les paramètres et les conditions sous lesquelles une telle décharge peut avoirlieu. Ces modèles incluent 29 espèces importantes produites suite à 107 processus chimiquesdominants. L'effet de la pression du gaz ainsi que l'écart inter électrodes sur la productionde certaines de ces espèces ont été discutés. Les résultats de la simulation montrent que leclaquage et le maintien de la décharge ne peut avoir lieu qu'à basse pression quand toutesles réactions dominantes sont inclues dans le modèle. Le mécanisme principal qui empêchecette ignition est attribué aux taux élevé de thermalisation (refroidissement) des électrons. Il est important de noter que le taux de création des états excités rotationnel et vibrationnelpar rapport au taux d'ionisation est plus élevé dans la vapeur d'eau que dans les autres gaznobles comme l'argon ou l'hélium. Par conséquent, le claquage et le maintien d'un plasmad'hélium est plus facile quand on utilise les mêmes conditions opératoires. Pour ce faire, ona suggéré deux approches pour surmonter cette difficulté. Le premier c'est de diminuer lapression du gaz à environ 103 Pa, et la distance inter électrodes à 0.5 mm. Et le second,c'est d'utiliser un mélange contenant uniquement (5%) d'H2O ajouté à (95%) d'hélium enmaintenant la distance entre les électrodes à 1 mm. Les paramètres d'entrée pour l'ignitiondu plasma sont identités et les profils de densité des espèces importantes sont discutés. Directeur de thèse : BELBACHIR Ahmed Hafid Modélisation numérique d'une décharge RF dans les gaz moléculaires [document électronique] / KECHIDI Ziane, Auteur . - 2017 . - 201 p. + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique des Plasmas Mots-clés : Décharges à couplage inductive et capacitive dans les gaz nobles et moléculaires  Source d'excitation RF (13.56 MHz)  Plasma à basse température  Haute (pressionatmosphérique) et basse pression  Production des espèces actives comme le radicaleOHet les atomes H, O et les radiations UV. Résumé : Le but de cette thèse est de trouver une bonne compréhension des processus physicochimiquequi se produisent dans les plasmas froids à basse pression et à pression atmosphérique, ainsi que les mécanismes de chauffage et d'entretien des déférents types de déchargeet de leurs modes de génération. Cela est achevé par le développement des modèles numériques appliqués sur des décharges radiofréquence RF (13.56 MHz) générées dans des gazrares ainsi que dans des gaz moléculaires. Deux situations déférentes ont été étudiées : Lepremier projet a été sur l'étude d'une décharge à couplage inductive crée par une bouclerf placée dans une enceinte cylindrique. Le développement de ce projet a été en parallèleavec la réalisation expérimentale d'un magnétron au sein du laboratoire LPGP à Orsay. Ladécharge a été appliquée sur un gaz l'hélium à basse pression. Les résultats de la simulationont été présentés et discutés. Le deuxième projet a été focalisé sur l'étude d'une décharge àcouplage capacitive crée entre deux électrodes parallèles. Le but de cette étude est de testerla faisabilité de créer et de maintenir une décharge opérant sur la vapeur d'eau à pressionatmosphérique et à la température ambiante. Car ce type de décharge est qualité commeune source potentielle de certaines espèces actives très utilisées actuellement en médecineet dans le traitement de l'environnement. On a développé trois modèles fluides 1-D pourdéterminer les paramètres et les conditions sous lesquelles une telle décharge peut avoirlieu. Ces modèles incluent 29 espèces importantes produites suite à 107 processus chimiquesdominants. L'effet de la pression du gaz ainsi que l'écart inter électrodes sur la productionde certaines de ces espèces ont été discutés. Les résultats de la simulation montrent que leclaquage et le maintien de la décharge ne peut avoir lieu qu'à basse pression quand toutesles réactions dominantes sont inclues dans le modèle. Le mécanisme principal qui empêchecette ignition est attribué aux taux élevé de thermalisation (refroidissement) des électrons. Il est important de noter que le taux de création des états excités rotationnel et vibrationnelpar rapport au taux d'ionisation est plus élevé dans la vapeur d'eau que dans les autres gaznobles comme l'argon ou l'hélium. Par conséquent, le claquage et le maintien d'un plasmad'hélium est plus facile quand on utilise les mêmes conditions opératoires. Pour ce faire, ona suggéré deux approches pour surmonter cette difficulté. Le premier c'est de diminuer lapression du gaz à environ 103 Pa, et la distance inter électrodes à 0.5 mm. Et le second,c'est d'utiliser un mélange contenant uniquement (5%) d'H2O ajouté à (95%) d'hélium enmaintenant la distance entre les électrodes à 1 mm. Les paramètres d'entrée pour l'ignitiondu plasma sont identités et les profils de densité des espèces importantes sont discutés. Directeur de thèse : BELBACHIR Ahmed Hafid

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8793	02-05-869	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Thèse de Doctorat	Exclu du prêt

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Modélisation des Propriétés Electriques et Cinétique d’une Décharge à Barrières Diélectrique pour Lampe à Kr/Cl2 / LARBI DAHO BACHIR Nadjet 

Public ISBD Titre : Modélisation des Propriétés Electriques et Cinétique d’une Décharge à Barrières Diélectrique pour Lampe à Kr/Cl2 Type de document : document électronique Auteurs : LARBI DAHO BACHIR Nadjet, Auteur Année de publication : 2013 Importance : 349 p. Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique des Plasmas Mots-clés : DBD homogène, molécules KrCl* , étude cinétique, efficacité, forme d’onde d’excitation. homogeneous DBD, KrCl* molecules, kinetic study, efficiencies, excitation waveform Résumé : Le travail présente une étude électrique et chimique d’une décharge à barrières diélectrique homogène dans le mélange gazeux Kr/Cl2, en prenant en considération dans les calculs, l’émission des molécules suivante : KrCl*(B), KrCl*(C), Kr2Cl* et Cl2*. L’étude est basée sur un model d’homogénéité spatial comprenant le modèle chimique du plasma, du circuit électrique et de l’équation de Boltzmann, et l’étude des caractéristique électrique et physique de la décharge à barrières diélectrique à haute pression. Les variations temporelle de la tension de la décharge, de la tension aux bornes des diélectriques, du courant de décharge, du champ électrique et de la concentration des espèces sont calculés et le processus de la cinétique du plasma sont discutés avec l'objectif d'offrir un aperçu de l'efficacité d'optimale. Ainsi, nous avons étudié comment la puissance et la forme d'excitation de l’impulsion, ainsi que d'autres paramètres, influencent l’efficacité d’émission des molécules KrCl* dans les lampes à excimers excité par une décharge à barrières diélectriques. Les résultats obtenues prédisent que dans ces conditions d'exploitation typiques de la DBD, l’efficacité totale de la décharge est impotente (>14%) et elle sera encore plus influencée pour des concentrations élevées du chlore (>1%) à haute pression du gaz (>200 torr). L’efficacité est faiblement influencée par la fréquence, et une comparaison des différentes formes d’ondes d’excitation utilisées : rectangulaire pulsé, sinusoïdale et burst révèlent que les méthodes d’excitations rectangulaire et burst fournissent une performance améliorée de la source de lumière comparé à l’excitation sinusoïdale. Finalement, une bonne compréhension des processus chimiques dans la décharge DBD à excimer à haute pression peut contribuer au développement d'un modèle proche de la réalité basée uniquement sur la description homogène de la DBD pour lampe excimer. Les discussions actuelles seront utiles pour la conception commerciale d’une cellule pour les lampes à Kr/Cl2. This work presents an electric and kinetic study of homogeneous DBD in Kr/Cl2 gas mixture with taking into account in the calculations the emission of the following molecules: KrCl* (B), KrCl* (C), Kr2Cl* and Cl2 . The study, based on a spatially homogenous model including the plasma chemistry module, the circuit module and the Boltzmann equation module, investigates the electrical and physical characteristics of high-pressure dielectric barrier discharges. The temporal variations of discharge voltage, dielectric voltage, discharge current, electric field and species concentrations are calculated and the plasma kinetic processes are discussed with the goal of providing insight for optimizing efficiencies. Thus, we have studied how the excitation pulse power and shape, as well as some other parameters, affect the efficiency of emission from KrCl* molecules in the excimer lamps pumped by the dielectric barrier discharge. The results predict that under these typical operating conditions of the DBD, the total discharge efficiency is high (>14%) and it will be very affected at high chlorine (>1%) percentage and high gas pressure (>200 Torr). The efficiency is only weakly dependent on frequency, and the comparison between the pulsed rectangular, sinusoidal and burst excitation waveforms reveals that the rectangular and burst excitation method provides an enhanced light source performance compared to the sinusoidal wave. Finally, a good comprehension of the chemical processes in high-pressure excimer DBD discharge can contribute to development of a model close to the reality based only on the homogeneous description of the DBD for excimer lamp. The present discussions will be helpful for the design of commercial Kr/Cl2 lamp cells. Directeur de thèse : BELASRI Ahmed Modélisation des Propriétés Electriques et Cinétique d’une Décharge à Barrières Diélectrique pour Lampe à Kr/Cl2 [document électronique] / LARBI DAHO BACHIR Nadjet, Auteur . - 2013 . - 349 p. + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique des Plasmas Mots-clés : DBD homogène, molécules KrCl* , étude cinétique, efficacité, forme d’onde d’excitation. homogeneous DBD, KrCl* molecules, kinetic study, efficiencies, excitation waveform Résumé : Le travail présente une étude électrique et chimique d’une décharge à barrières diélectrique homogène dans le mélange gazeux Kr/Cl2, en prenant en considération dans les calculs, l’émission des molécules suivante : KrCl*(B), KrCl*(C), Kr2Cl* et Cl2*. L’étude est basée sur un model d’homogénéité spatial comprenant le modèle chimique du plasma, du circuit électrique et de l’équation de Boltzmann, et l’étude des caractéristique électrique et physique de la décharge à barrières diélectrique à haute pression. Les variations temporelle de la tension de la décharge, de la tension aux bornes des diélectriques, du courant de décharge, du champ électrique et de la concentration des espèces sont calculés et le processus de la cinétique du plasma sont discutés avec l'objectif d'offrir un aperçu de l'efficacité d'optimale. Ainsi, nous avons étudié comment la puissance et la forme d'excitation de l’impulsion, ainsi que d'autres paramètres, influencent l’efficacité d’émission des molécules KrCl* dans les lampes à excimers excité par une décharge à barrières diélectriques. Les résultats obtenues prédisent que dans ces conditions d'exploitation typiques de la DBD, l’efficacité totale de la décharge est impotente (>14%) et elle sera encore plus influencée pour des concentrations élevées du chlore (>1%) à haute pression du gaz (>200 torr). L’efficacité est faiblement influencée par la fréquence, et une comparaison des différentes formes d’ondes d’excitation utilisées : rectangulaire pulsé, sinusoïdale et burst révèlent que les méthodes d’excitations rectangulaire et burst fournissent une performance améliorée de la source de lumière comparé à l’excitation sinusoïdale. Finalement, une bonne compréhension des processus chimiques dans la décharge DBD à excimer à haute pression peut contribuer au développement d'un modèle proche de la réalité basée uniquement sur la description homogène de la DBD pour lampe excimer. Les discussions actuelles seront utiles pour la conception commerciale d’une cellule pour les lampes à Kr/Cl2. This work presents an electric and kinetic study of homogeneous DBD in Kr/Cl2 gas mixture with taking into account in the calculations the emission of the following molecules: KrCl* (B), KrCl* (C), Kr2Cl* and Cl2 . The study, based on a spatially homogenous model including the plasma chemistry module, the circuit module and the Boltzmann equation module, investigates the electrical and physical characteristics of high-pressure dielectric barrier discharges. The temporal variations of discharge voltage, dielectric voltage, discharge current, electric field and species concentrations are calculated and the plasma kinetic processes are discussed with the goal of providing insight for optimizing efficiencies. Thus, we have studied how the excitation pulse power and shape, as well as some other parameters, affect the efficiency of emission from KrCl* molecules in the excimer lamps pumped by the dielectric barrier discharge. The results predict that under these typical operating conditions of the DBD, the total discharge efficiency is high (>14%) and it will be very affected at high chlorine (>1%) percentage and high gas pressure (>200 Torr). The efficiency is only weakly dependent on frequency, and the comparison between the pulsed rectangular, sinusoidal and burst excitation waveforms reveals that the rectangular and burst excitation method provides an enhanced light source performance compared to the sinusoidal wave. Finally, a good comprehension of the chemical processes in high-pressure excimer DBD discharge can contribute to development of a model close to the reality based only on the homogeneous description of the DBD for excimer lamp. The present discussions will be helpful for the design of commercial Kr/Cl2 lamp cells. Directeur de thèse : BELASRI Ahmed

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8646	02-05-722	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Thèse de Doctorat	Exclu du prêt

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Modélisation des Propriétés Electriques et Cinétique d’une Décharge à Barrières Diélectrique pour Lampe à Kr/Cl2 Adobe Acrobat PDF