DÉTERMINATION DE LA TEMPÉRATURE DES MOLÉCULES N2 ET N+2 DANS UN PLASMA D'AZOTE PRODUIT PAR UN GÉNÉRATEUR A ARC

Abstract

Afin d'atteindre la température de rotation-vibration des molécules N2 et N+2 dans un plasma d'azote produit à la pression atmosphérique par un générateur à arc, nous avons mesuré les intensités des spectres du premier système négatif B 2Σu → X 2Σ+g de N+2 et du second système positif C 3Πu → B 3Πg de N2 pour des températures comprises entre 5 000 et 12 000 K. Au-dessus de 8 000 K, nos résultats vérifient l'hypothèse de l'ETL mais en deçà de cette température, ils montrent des écarts entre les intensités mesurées de chacun des deux systèmes d'une part, et les intensités de ces mêmes systèmes calculées dans l'hypothèse de l'ETL d'autre part. Enfin, l'étude de la population du niveau υ = 0 de C 3Πu de N2 excité par les métastables de l'argon nous a montré que la distribution des populations des niveaux de rotation est maxwellienne, ce qui permet d'en déduire une température de rotation et la surpopulation du niveau υ = 0. To reach the N2 and N+2 molecules rotational-vibrational temperature in a nitrogen arc plasma at atmospheric pressure, we have measured the (1-) N+2 and (2+) N2 spectra intensities for the temperature range 5 000 to 12 000 K. Above 8 000 K, LTE is verified but below this temperature, some discrepancies between the experimental intensities of these two systems and the intensities of these systems calculated in the LTE hypothesis are observed. The vibrational level υ = 0 population of the C 3Πu N2 state, excited by the argon rnetastables, has showed that the rotational levels population is Maxwell distributed ; therefore we can obtain a rotational temperature and the overpopulation of the υ = 0 level.