Analyse polarimétrique de plasmas à l'aide d'une sonde électro-optique
Résumé
En raison de leur vaste domaine d’application, la caractérisation des décharges et du plasma a suscité un regain d'intérêt impressionnant. Parmi toutes les caractéristiques pertinentes d'un plasma, son comportement en champ électrique (E) associé est un sujet d'intérêt majeur et l'un des paramètres critiques à analyser. La courbe I(V) est généralement mesurée[1], mais ne suffit pas pour un analyse exhaustive. Nous proposons ici une caractérisation vectorielle du champ électrique laplacien ainsi que du champs induit par le plasma. Cette analyse est rendu possible grâce à une sonde électro-optique spécialement développées. Cette sonde optique est connectée à une unité optoélectronique délivrant une tension
proportionnelle à une composante propre du vecteur champ électromagnétique. La mesure peut être effectuée en temps réel dans une plage allant de 10 Hz à plusieurs GHz. La résolution spatiale de la sonde EO est inférieure à 1 mm3. La plage dynamique est supérieure à 120 dB (depuis 1V/m jusque plusieurs MV/m).
Deux types de plasmas ont été caractérisés : décharges à barrière diélectrique et jet de plasma athmosphérique. Les résultats expérimentaux (exemple ci-dessous) seront comparés aux attentes théoriques et aux simulations numériques (méthode des éléments finis). Par ailleur, les améliorations envisagées pour cette technique EO seront également présentées lors de la conférence.
Références
[1] Schutze Andreas, et al. "The atmospheric-pressure plasma jet: a review and comparison to other plasma sources."
IEEE transactions on plasma science 26.6 (1998): 1685-1694.
[2] Gaborit, Gwenaël, et al. "A nonperturbative electrooptic sensor for in situ electric discharge characterization." IEEE
Transactions on Plasma Science 41.10 (2013): 2851-2857.