Caracterisation du plasma d'ablation et perspectives de transferts d'etalonnages

Autor: Rollin, E., Picard, J., Cardona, D., Musset, O., Sirven, Jb.
Přispěvatelé: amplexor, amplexor, CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Jazyk: francouzština
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Journees LIBS France 2017
Journees LIBS France 2017, Nov 2017, Rouen, France
Popis: National audience; La LIBS possede de nombreuses qualites qui en font une technique adaptee au controle de procedes de fabrication en ligne. En particulier dans le cas de materiaux nucleaires, un tel controle est souhaitable afin de minimiser les temps de manipulation d'echantillons ; la rapidite et la simplicite d'execution de la LIBS en font donc une technique de choix.Cependant, une analyse quantitative fiable requiert generalement des etalonnages, qu'il n'est pas toujours possible de realiser sur lesdits materiaux. Notre approche consiste alors a choisir des materiaux simulant les materiaux nucleaires, puis a mettre en place une demarche de transfert d'etalonnage afin de surmonter les effets de matrice qui surviennent immanquablement et menent a une droite d'etalonnage differente pour chacune de ces matrices. L'objectif pratique du transfert d'etalonnage est donc de pouvoir realiser des mesures quantitatives sur un materiau a partir d'un etalonnage realise sur un autre materiau.Les effets de matrice en LIBS se traduisent par des variations des caracteristiques du plasma d'ablation. Notre objectif est donc de mettre en place une methode fiable de caracterisation du plasma au cours du temps pour les differentes matrices metalliques qui nous interessent. En mesurant, par des methodes spectroscopiques, la temperature Te et la densite electroniques Ne du plasma, nous cherchons a mettre au point une normalisation du signal LIBS qui permettra d'annuler les ecarts de pentes des droites d'etalonnage. Dans ce contexte, afin d'eviter au maximum les biais de mesure, nous utilisons plusieurs methodes differentes pour evaluer Te et Ne : diagrammes de Boltzmann simples et multi-elementaires pour la premiere, mesures d'elargissement Stark et utilisation des equations de Saha et de Boltzmann pour la seconde. Nous presenterons et comparerons ces methodes entre elles afin d'en evaluer la fiabilite et la coherence. Nous discuterons egalement des hypotheses qu'elles necessitent quant a la structure spatiale et a l'evolution temporelle du plasma d'ablation. Par la suite, nous nous efforcerons d'utiliser ces mesures pour relier empiriquement les caracteristiques du plasma aux proprietes physico-chimiques des materiaux, dans le but de pouvoir predire ces caracteristiques pour d'autres materiaux sans avoir besoin de realiser des mesures de Te et Ne.
Databáze: OpenAIRE
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