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Chenyang Ding a soutenu sa thèse sur "l’Etude expérimentale des paramètres du plasma dans la décharge filamentaire à barrière diélectrique de surface nanoseconde"

Le Mercredi 26 Mai à 14h, Chenyang Ding a soutenu sa thèse sur l’"Etude expérimentale des paramètres du plasma dans la décharge filamentaire à barrière diélectrique de surface nanoseconde" et a obtenu le titre de docteur de IP Paris. Chenyang Ding a mené ses travaux de thèse au LPP sous la direction de Svetlana Starikovskaia et était ratttaché à l’ED IP Paris. Son doctorat était financé par le CSC.

En raison de la crise sanitaire, la soutenance a eu lieu en visioconférence. Les rapporteurs de la thèse étaient . Belmonte (Institut Jean Lamour, Nancy) et R. Brandenburg (INP Greisfwald, Allemagne).

Résumé de la thèse :

La thèse présente l’étude de la transition streamer-filament en une seule décharge de barrière nanoseconde de surface haute pression dans des gaz non réactifs (azote, oxygène et leurs mélanges). Il a été montré qu’en polarité négative, l’ajout d’oxygène n’influence pas significativement la transition tandis qu’en polarité positive, 1% d’oxygène augmente la tension de seuil de 10 kV ; Les spectres d’émission de la décharge à haute résolution temporelle (1 ns) et spatiale (500 μm) ont été pris autour du point de transition. Une forte augmentation d’un streamer ne typique (1015cm-3) à un haut ne (1019cm-3) en moins de 1 ns a été obtenue expérimentalement. Il a été montré que la température des électrons reste élevée, 1,7 eV, après la décharge.
La dynamique de la morphologie du plasma a été étudiée à l’aide de la micro-imagerie ICCD. Pour les deux polarités, avant le passage au filament, un canal de flûte diminue de diamètre et accélère ; L’émission vers l’arrière commence à partir de la saillie obtenue vers l’électrode. L’émission de longueur d’onde continue (cw), typique pour le filament, apparaît lorsque l’émission vers l’arrière arrive à l’électrode haute tension ; Une énergie déposée spécifique élevée (6-7 eV / particule) a été trouvée expérimentalement dans le filament ; Il a été montré théoriquement que la transition ne peut être aussi rapide qu’observée que dans des conditions où les molécules N2 excitées électroniquement participent à la dissociation et à l’ionisation par impact électronique. Dans ce cas, une dissociation complète est observée. La température du gaz est égale à la température des électrons et la décroissance de la densité électronique est définie par un refroidissement par gaz.


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