Réalisation expérimentale d’un interféromètre pour le calcul de la densité et de la température d’un mélange gazeux faiblement ionisé

Abstract

Le but de ce mémoire consiste à réaliser un interféromètre de type Mach Zehnder en vue d’un diagnostic de densité et de température de deux gaz différents. La décharge appliquée est de type pointe plan avec une tension continue positive appliquée à la pointe. Les gaz étudiés sont l’azote et l’hélium qui sont soumis à la pression atmosphérique. On s’intéresse dans ce travail tout particulièrement à la mesure de variation du chemin optique et donc de l’indice de réfraction qui nous permet de mettre en évidence la variation de la densité des neutres dans la décharge. Les conditions d’expérience sont : - un faisceau laser He-Ne rouge (0.6328μm, 5 mW). - une caméra CCD pour l’enregistrement des images d’interférence. - une chambre à décharge de distance interélectrodes égale à 5.8 mm. - un générateur à haute tension ( 30 kV et un courant variable de0.54mA à 0.6 mA) pour créer la décharge. Ce diagnostic nous a permis de déterminer de façon quantitative le phénomène de dépopulation des particules neutres au coeur de la décharge. Les résultats obtenus montrent que le taux de dépopulation pour la polarisation positive, varie entre 40% et 70% et pour le gaz d’azote et 30% à 60 % pour le gaz d’hélium. Nous remarquons clairement que les variations de densité sont plus importantes pour l’azote que pour l’hélium. En effet, d’après les résultats obtenus que le dépeuplement est fonction de la densité du gaz.