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"PrQf'4' et disposa),' pour mesurer do tràn h<tt)t"t< tept'turf
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L'inwontioa a pour objet un procd8 et un dispositif pour la o<txur< de trio hautes tompratures comprimes entre 3000 et 200tCCOK correspon4nt i des temp4raturse électroniquoo entre 4,3 et Zoov, L-03 proe&d&4 connus pour la mesure de telles tompératures se basent i pertir de 2000 K pratiquement exclusivement sur des 861ho40* optlquee et,plus particulièrement apectroncopiquene Une Rtthcde connuop mais qui ce semble pas Jtre trio efficace au-deaaua 40 5 X,uliliae le renvero*aent dea raies spectrale** 6'oprit la loi de lirchholf, quand on itudit un* source de luxiire i traw rs une liu4sedaaa laquelle et trouve de la-vapeur de gag les deux rai*.
bien connu*$ du doublet (D do Xa 58901 et 5896) apparaissent coeaw raies d'iaisaioa ai la tlwur est plus chaude que la source de rtdistiong.et co e deux raies d'absorption et
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la source do la radiation ont plus chaude que la flamme. Quand
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la tomp6rature de la flamme odt oxmTtmnt in mtme que cella 49 la source de .umiàra, lue doux raiaa dovînnnent invj8ilo8, On peut donc mesurer la tcmprl1tuN d'tine f31\17I1!If' n tflicto d'une 80urco do rudititten ttalonn4o en ampnrQt8dn avec la aouroc dont la température est d moisurer.
Pour dea tompôraturen relativement peu-èlevêonl jusqu'aux . alentours do 8000?K, on peut égaiemcnt se servir des npoctrea 801&cu1l11r68. pour la mesure de la tomp6ratur-o do la molécule 8Qttr1ce. En deoeoun de 8000mK on observe dos spectres do rotation, do vibration ou le spectre électraniquo de 4ertalnea molôculea.
En supposent que la molécule soit un rotateur rigide, l'intonsiti d'une raie rotationnelle dans une band< de vibration-rotation moléculaire est donn4epnr la relation
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'" JOJII la Cem V 4 (JI' + J' t 1) - !'L.{+1) ho..
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Oà Îl &-tant la fréquence (clII'"'1), J' et J" sont lu nocibrew .......' quaftti4uQ rotationno1n de l'état de plus haute $nergie ot de celui do plus basse 6norie rnpectivorw nt. ,8' ont la constante ào rotation du proaiwr état, Qr ont la fonction de partition pour la rotation ot T la teopsraturei h,c,C ont leur nienification
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habituelle.
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:."3! j"iJ la À Z k - + T 11-h e , À a -.Ces à 'y4 tJ s Tm ....
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Pano le en'a de la branche R de la molcule 1tZ jq a J" + 1 par'col1aquent
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1Jn. grcpa.a topr8aontani laJ ea fonction de + . J'(J'*1) r;81t v @r-b11 qui oat Sgaio 1< pente 4'uno 4roitoo
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Une .utl'1J .4thd* r.anm ,.e ban* 81tf' la théorie de l'ai..i.>1a y tr t t j 4Q .
Un zeer d enroone contre une rl1rtt'\U(l1a eetitintio detine inten- ait' '6do. ci I*int*ncsit6 cet rprâaont5e comme fonction da la tr4qlanc.. Cotte rodiatton u'4tond entre g 6tCs0 ft \ = 4LK0 uut 0 ôte otribuo 4 das atomes N et 0. Si l'on choisit une tr- quencv pour hquollo la formule d4,llnabld pour l'biasion ±)1 et valpbletpn trouve par la corrélation entre fyet T la teMP6- ratura on mesurant f v.
Toutototh la ttuor3s de 1*4mie3ton continue neuat pas toujours parfaitement mi8 au point. D'autre part on doit con- , nature d'avance la composition phyaicochintiqua du plasma do la source où lea impuretés peuvent tondifier l'émiaaion continua.
Un autre proc6d connu utilino un appareillage optique qui pormqt d mesurer auccoaaivement 1'6m1f1610n et l'absorption d'un plaama dana l'infrarougo.
Enauito on calcule la température aur In baso' d'uno équation do Boltzmann modirisus
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Un autre principe connu pour mesurer une température très
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nluv5e sa baau aur la forme et le déplacement don raies apectralon par l'effet Doppler. Main lt61argisaomont dus raiea peut être dd â d'autres causes que la température, par exemple l'effet Stark, 10 mouvement de convection et dea tourbillons à l'intérieur du
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plasma.
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Les moeurue pt6c6dontoQ ne sont plua ou moina précises qu'a den tomp6raturoe tolatiumont bnssoa, c'est-a-dlr" en dessous de 1000000 ka Pour mesurer de* tomp6rnturea encore plua oloveea les proc&d6. connus loa pla oouvont utilisée mettent en relation la tompb- rature et llihtunaità des raies spectrales.
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Ptu. FII..t{t!u1ireaont, quand il s'agit d'un p1uIIUII ortiq1soment Zinc* il 1 a moyen de mesurer les intensitta daa rnirr lmiaoo par le plaama à condition de connattr* 1 rrornHilit6a de \rnne1t1QD pour les raies CbQj313. Dans le caa d'un Plasma d'air damna l'arc ! carbone la mesuro d'intensité d'uno raie de dwux doa tro1 ..p4c.a at#icuo Nt 0, C ont ntcoeceiro pour calculer la t4mrrAtur.
Il ost.néanmoins plus pr6cie de d&tor#1nfr la topr8lur. par le rapport des !ntn81t$o d'une paire do raient parc# que 01 l'on ecRnit leu protabîlitte do transition Al et A2, les poids otatio- tiques e1 et 62, lea longuours d'onde >.i et à p, daa deux ruioa apectraleu d'une espèce atomique, il clect plua nscuasair do ¯connattrv. n (1a donai.té des etomta nqutroa d4no Iv plan=) ot L (la long'ur du trajet optique) at la formula
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permet le calcul do la température, En pronant k a 8161637 105 OV/K n9 la courbo de long Î"2 on fonction de donno
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la pente = - (5,040/T).
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Cotto méthode d'une pairo de raie d'arc ou d'6tincello ont . einple et pratique, maie aux tempérotQrC8 eup6ri8uro8 à 30tOOO K cette .thd6 n'oat plus tr8 sensible parce que la dift4runce de niveaux d'Energies n'oat pas assez grande par exemple Ica niveaux supérieure <l'énùreios des ions UIII(N++), D'autre part la mesure de la tvmpbrature étant un probllI1c do statistique la m6thodo d'une paire do raies no fuit intorvunlr que deux niveaux d'énergie ou qui n'eot pan 8urrioQmmot rapr5uDntntir pour 1'&tnt r601 d'un plaomat L'invention consiste onnontiellement on un proc6u6 nouvanu et un dispositif nouveau pour moaurer dos températures tr4a 6lovtolS de manidre plus valable au d aeun du 15.000 K.
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Une carnottriatique principal* de l'invahtion N'exprime par ce que l'on dbtormino l'ca lntanaittn 'Lmiaeiân ou d9nboorption
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d'au pointt doux paiion de raien du différente stades dfionientiont chaque pnira de raioa appartenant à un 61(,mdrint chim5quw difftrento prtoont donc un plaàma en Équilibra thmi-mo-elynnmique local, et qu'À l'aida do con lntnnàltin on détermine automatiquement par des 616- n*nt8 r,n7culateura,-ln t,nmj.biwtur.. d'nprn une formule fournie par la th6orio quantique, la relation do gahn et la statistique Mtixw4ll-lirilft,mr%nn pévr leu ran do deux ou plusieura paires de raiea.
Une autre caract6riatiquo de l'invention consiste en un die- positif composa de cellulee thôtq&luctriquec ou des photomultipli- entoure, qui enrig14tro leu intenntt&o des raien choisies noue força de couradta tfeetriquea dana un ayat4me de condenaàteur, de pi-ét4rence du cà(acit8a hgilen, les condensateura tournienant leurs chargea reapactivea (et proportionnelloa i leintenait$ des ratoe) d<ma un byoteme Électronique d'enroeintremente en soi connu, qui ont çrogrnmt6 de meni4rt i parEÈttre la lecture de la toapératurr sur la ban* d'uno formule valable pour la cas de doux ou plusieurs pairqa de rniqe âmirkco par un plnnma en ETL* toinvontioh 4ist- en plua e<ract6ria$ par un dispositif OÙ des couple* de canaux 4"ehrogiAtr%;
ent d'intnÉsit' des raiea (un coupla de canaux pir Slimernt chiniquo) août eoapoaba de aaniore à ce que dsr photnaulti pliefitou ris chargent 4 travers debr'aiatnncea d'ontde dvs çc>ndenntt4uen, it prlflronco de capacité igele, que le temps de d!ch*r<t< du conden Wtour À tenbion la plus ilev#e à travers une ristatanço jy4qu'i tguliti 4tu totelons des deux condensateurs dans un couple de cè&uz it trnduit par lu 4àplac.aont d'une plusa ou d'un chariot etetiotrour 4*van% une tehtile 8tslannea actions par un ototeur de rttrewt uniforno# Io d$but de cette dtehargé pare ti*11* jusjuli dsli3E de tennion entre les ccndcnaattjura Etant coananàl par une ainùterle qui cet un ssrchs en atm* tonpa la chariot,
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et la fin du déplacement du chariot ou de la plume, rotlpoctivomont de la marche du motour 4 vitesse uniforme,
Stnnt command6o par un indicateur do térà entre lea deux condonnatoupa do chaque couple do canaux par Um(H1t chimiquo enrogistr6 mpectroocopiqiioment et c8ract6rlo& en ce que la minuterie est proGram6o do manière ù ce que la accuse algébrique des dtplacomenta rerôsaatcr un certain rapport de temps de décharge, proportionnel à-ln température à mesurer, Sans tenir compte de l'abaienoment du potentiel d'ionisation ' dà $ la charge d'espace., la relation do Snhn,'In théorie qtgnntique et la etatistiouo do Xaxweli-Boltzmann donnent
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pouf un plasma en équilibre thermodxnamfqm local.
Dsapra un point essentiel de l'invention on obtient pour deux air&a de raies appartenant à deux lémPrita a et b en un point dariné 49 1a Sfuree lumineuse auppoa iptiquemdnt mince, lu température 4
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La température d'un planma en équilibre thareodynamique local (ci-aprea appelé ETU peut donc étr. dterxir,8s 4'aprôm lea rafrorte / d'àntonsitéa 12 a i'éiômont aet 1b , i'lilmoni anna datensit#a 4'/11).de 1t-lément *et ( 0/11) de 16&140ent bi pnna tenir compta de la prennion électronique qui rigne dans et plssaa et de eà compoaition phynicochimique. ta base de la ronuro peut Etre tendue 4galemQnt aux otomee pluaiturs fcis ianias.
D'après l'invention on peut obtenir la tcpratura graphiquemeat en portant en ordonn&e3 la quentit&
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ot on 8b.iftRft. 1 quntii
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de tarte que la ponte de la courbe
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E5) 9, . XaY dot bgialo <! TO---0-- , comme d'après la (IV -et ego T'K comme pre8 &6tlioào pour uno coule paire do raies. De cette naniero la température peut 6tra l!\u8ur6u avuo 1111.. mo.111ollro p 1<iflion.
Ln mesure est d'autant plue consible quo la différence d'Snergie X eut plus erondu, Tandis que la n3ihoda d'une seule paire cia raies assure ltt température d'excitation d'un gaz, la m6thode de 2 paires de rnien mesure la température dtioniention-axottation, résultant de la come binaicon don énargies d'ionisation et d'excitation* Cette dernière température cet certainement plue représentative de l'état réel d'un gaz et la móthode de doux paires de raiea peut s'appliquer à une gamme étondue de températures électroniques (0,3 à 20eV). A des
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temp5raturon plus 51ov6ua , lQ plasma n'ast vraioemblablomont plus en ETL et la population des niveaux d'excitation est plutôt du type
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couronne nolaire.
La limita supérieure d'applicabilito du procSd aelon l'invention cibpend do la dunait6 du plasma étant donne que l'ETL en dépend aussi. A titra d'exomple, la combinaison do 4 paire. de raioa
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donne aix équations pour la relation tompératur-inten8it68 pour chaque combinaison do doux;
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La figura 1 donne la représentation graphique pour les
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.temrtur5 - T * >.io K #t T = 6,io K.
Quand il y t'fL lea deux courbon pacaent par l'origine ot aont des droites.
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R'cproqum6nt la linéarité 1er la courbe do température puul ervir de contrlle de l'état theroodynomiquo d'un plosma, le procédé de deux pairea de raies d'après l'invention
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pr8ente l'ovantag& do ne foire intervenir quo den parametrea qui sont généralement assez bien connua et de plus, elle cet relativement peu sensible à certaine effeta gênante, tel que l'effet
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.d*.autonbeorption dos raies da résonance, du fuit qu'il y a com. yenaatipn partiolle. Il éat par exemple inutile de tenir compto de la pression électronique qui cet souvent difficile à mesurer avec préciision.
Un avantage supplémentairo de l'invontion est qu'il eat inutile
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de connaître la composition phya1cochimiqu du plasma et on peut donc.ignorer l'influence des parois ou do l'enveloppe do la source lumineuno et lea pOBuibil1th do oontnntination dw plaoma par dua impuretés.
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Le procède a deux pnirea de raies cet beaucoup plue nonaibiù que celui d'une seule paire do raiea.
Un outre avantaéq conoid6rablo du proctd6 solon l'invention eat donna par le fait que 1"on peut auasi mcaurer la tompllr!lture d'un plasma qui n'éat pas optiquoment mince, commo on choisit dos eleoonta pr6BontB en faibles quantitta dnna le pInnifln do aorte que la source lumineuse est cptiquqacnt mince pour cua iiémanto. Le procède selon l'invention
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eat donc nuent vnlnble pour Ion plnnmnn optiqunmnnt plus Pli moina donsuat 11 va do soi quo le prnctde. ont ndnptable à chaque probleme de mnauro de tomptrturo tren Glavfos pitann-jetb, Lphy. 1'LrhnTpomunt R"ipe funtf, pinama produit par onder, ào ihoc, or-auro dr, tcnifrrittiren dlrt,4't t..ea, tf-rip&raturoa de rgactionn chimiquan 0 tce Un comp1Émont t '.n .1, g i ti à flo 1,0 1 n"vo n t. i pn ronn 1 a te on un disponi ti pour exécuter la procid6 a<ton l'invention.
Figo 2 iniique titre d'xc)))p1< non limitntif un mode de réalisa- tion du dispositif selon l'invention. Dana lit figure 2 A, B, C, D sont den photonu1t1p1icatauFa qui tranaforncnt lea intonaitba don rotca ehoicice en courunta ilottt-lluen qui ch5rvant, à trivoro duo lnpidancon d'entréo IA,'IB.
ICI ID, den condpcenteura 1* pri- f6renf,-e de enpacitta trrlea'C;v, Cti, CC, b. &A, SP, 3C, et 3D aont des intorruptauro de dschargi, SyA, 3yB, SyC et 8y0 sont des inter- rupteurs de aynrhrotinatlon, Four In prime den valaura à muaurer rcBpt-ctiv')!)iont ar.rsr..nainar par les pr4ar-plificatouris VA, VB, VC et Vt) dnna un.±16<;ant cnlcula*,tur analogique par ext%mpie, T-CA9 qui est proprurmt da cqnîjre â p:rn4tttr? la lveturi de la tomptrdture d d5tur-inr le progrnrme de cet f-1zment co tnesnat en gtntrai sur la farrula (2), ou Fur exeepl< - en rprticulter pour le cna ou l'on cholait 1* 4o' fairoa 4* raies CIII/Cll et X111/NII - sur la forn:10 (6).
L* den iaiarruptaura de dÉchire* SA à SD, dea inter- rupttuft de aynchronkent4od SyA n 3yD et de l'1 rent calculateur rtralcisiuo rsA sont par une ainuterie U auir3r,t lea exigoncen particuliro.
Lor4qu*on veut étudier un qui ivolue rapidesent dans le ùvny8 1 fl480% J#t - il fwrrt des photoaultiplicatevrs très sensibles aurque le dur<< de 1*enregintratent soit trio brevet Dons ce cas les intcrvellta don Co=,.ànjlo de la Rinuterit U et suivent beaucoup plue r>4pidc:,r.t que d,as un cn*'oe l'on a une scirce stable à coatrdletr,
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Un entra mode da r6n.iantion du dispositif selon l'invention oat. l'tinnn±à a titra d'cxomple non limitatif sur la figura 3. Cotte r4aliontinti est pnrticulicrt'mont simple et pratique. Len raies de l'élément a amont c\'\Uact.6co sur Ion photvmuHil)licn hrtu's A et 13 et cOlle4 ire l'élément b.sur loa rhotomulti:rlicl1toura C et D. Ll\1J courante produite chargent, d travers diici <mpé<lnncood'nntr60 iA, B, iC et iD, leu condensateurs CA, CD, Cpc et CD.
Entre CA ot CB d'un "1+À t entre CC et CD do l'nutro cl6 sont plx80 dos indica. tdurs de t6ro Ni. K< le photou1ltplil1tour A ent pifcô aur In raie la Plus Intense do l'616ment n, la chnréo anr Cft nord plus grands quo Colla au)* CD, les capucltde (ton ,onden8t8u 8tw*nt da prof6rence ' égaloa.
C0mmnndée par une minuterie U, la fermeture do l'interrupteur CA décharge le dondenaatour G1. jusqu'a éeniitl de ch"rgu aur CA et CB ce qui est indiqua par l'indtc3t"r do klro Ni.. I minuterif- il met en taenia temps en marche un moteur M de VitO0 uniforme qui déplace lui-lI!e un chariot ou uno plume sur uno hchalla. DÀo quo l'indicateur Ei indiqua égalité dë chargea sur CA at'CB lo noteur M et par çonl\quent le dérlncenant du chariot dc.vnrt 1'Achelh est arrête. Une e6qucnco analogue se PROse ensuite entre CC et CD et, ici toalement, le tcnpa de décharge prirtielle de CC j1H.lqU'.t ésa\it6 avec la charge de CD a'exprjme finalement paf un déplaça- ment aupplementnire du chariot devant l'Ichello en sono inverse du deplaceaant procèdent.
Le premier dtplncement est rroort1orr.11. ta le second 3 tb, les tempo do dôtharge de ÇA et de CC nux niveaux de CB et de CD respectivecent. Les df.rlce\8 du chariot oeed4ittonnent algébrique4ent et leur norme alr,4bri(;t;e *et pro- Fort1onnel1 aux rapporte des intogisitta dea deux p4!ra do raiaa.
Dans la figure 3t Ra'y RB, RC, et RD sont dea rG1DtftnCOa dé d±c8rté do préférence égales qui allongent les tempa do d6çhnree du s4n tacteua . déair&" -En dern13r.c action Iz canutaria peut former toua Ica 1ntQrruft4UrG
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1 4 S& t on a3 tvr.r renvoyer 1. chariot au point de d8pnrt.
A..I'*. 1.. 'HI'tntlt\t' <'I"f pvât l''''\lr uno nour,.'!a orsrntion do ,.,r' .
La eraxih yuarenuru ('8or la rhhriot ao roopooe donc do la oocme 1±!tr1quo tn ot t5. Li durSa do 1 41charge tb du eonàénsatour ÇA, gGarâicr,t In t<Toflion Vt'1, juau'nu niveau Vis du ran,1 ns;teur rn par la t#1athnco RA cet grflportiunn..ltH n
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@
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Htattt dount qu" ht1 capa:,it"ia ÇA ot CB sont g!\]t'!8, on a tbx-rAc log v1b+1/v1b
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1>11 1!!1!I(1. on as Vin t O R C log e\ a c vin+1 ou Rcc=RAc
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On n donc aur l'6cht)Ho du dôplacomont du chariot
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on k=- RC Par conséquent
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Il suffit donc d'étalonner une échelle do température sur le
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chemin du dGf>1ucúmcnt du chariot d'aproa la formule (5).
Il va d4 soi que l'état de la technique offre des moyen., notnbt'oux pottib modifier et ndnpter le dispositif selon l'invention à duu bonoiril 6vntuola particuliers*
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"PrQf'4 'and disposa),' to measure do tràn h <tt) t" t <tept'turf
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The object of the inwontioa is a process and a device for the o <txur <of trio high tompratures compressed between 3000 and 200tCCOK corresponding to electronic temperatures between 4.3 and Zoov, L-03 proe & d & 4 known for the measurement of such tomperatures. based on 2000 K practically exclusively on optic 861ho40 * and, more particularly apectroncopiquene A known Rtthcde but which it seems not to be trio effective at -daua 40 5 X, uses the reversion * aent of the spectral lines ** 6 'operates the lirchholf's law, when one studies a * source of luxiire i traw rs a liu4sedaaa which and finds gag vapor both rai *.
well known * $ of the doublet (D do Xa 58901 and 5896) appear coeaw lines of iaisaioa ai the tlwur is hotter than the source of distribution and co e two absorption lines and
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the source of the radiation is hotter than the flame. When
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the tomp6rature of the flame is also the source of .umiàra, read soft raiaa invj8ilo8, We can therefore measure the tcmprl1tuN of tine f31 \ 17I1! If 'n tflicto of an 80urco do ruditdn tnrtalonnto with the aouroc whose temperature is decaying.
For relatively little tompôraturen up to. around 8000? K, you can also use npoctrea 801 & cu1l11r68. for the measurement of the temperature of the 8Qttr1ce molecule. In deoeoun of 8000mK one observes the spectra of rotation, of vibration or the electronic spectrum of 4ertalnea molôculea.
Assuming that the molecule is a rigid rotator, the intention of a rotational line in a molecular vibration-rotation band is given by the relation
EMI2.3
'"JOJII la Cem V 4 (JI' + J 't 1) -!' L. {+ 1) ho ..
EMI2.4
Where at the frequency (clII '"' 1), J 'and J" are read nocibrew .......' quaftti4uQ rotationno1n of the state of highest $ energy and of that of lowest 6norie rnpectivorw nt. , 8 'have the constant ato rotation of the proaiwr state, Qr have the partition function for the rotation ot T the teopsraturei h, c, C have their nienification
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usual.
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:. "3! J" iJ la À Z k - + T 11-h e, À a -.Ces at 'y4 tJ s Tm ....
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Pano le en'a of branch R of molecule 1tZ jq a J "+ 1 par'col1aquent
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1Jn. grcpa.a topr8aontani laJ ea function of +. J '(J' * 1) r; 81t v @ r-b11 which oat Sgaio 1 <slope 4'uno 4roitoo
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A .utl'1J .4thd * r.anm, .e ban * 81tf 'the theory of ai..i.> 1a y tr t t j 4Q.
A zeer d enroone against a rl1rtt '\ U (l1a eetitintio detine intends'' 6do. Ci I * int * ncsity this rprâaont5e as a function of the tr4qlanc .. Cotte rodiatton u'4tond entre g 6tCs0 ft \ = 4LK0 uut 0 otribuo 4 das atoms N and 0. If one chooses a trquencv for hquollo the formula d4, llnabld for the biasion ±) 1 and valpbletpn found by the correlation between fy and T the time-frame measurement f v.
Toutototh the ttuor3s of 1 * 4mie3ton continues neuat not always perfectly mi8 in point. On the other hand, we must know in advance the phyaicochintic composition of the plasma of the source where the impurities can lead to the continuous emitting.
Another known method utilizes an optical apparatus which can both measure the em1f1610n and the absorption of a plaama in the infrared.
Enauito we calculate the temperature at In baso 'uno equation do Boltzmann modirisus
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Another principle known to measure a very
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New its baau have the shape and the displacement of the spectral lines by the Doppler effect. Mainly the expansion of the reason may be due to causes other than temperature, for example the Stark effect, convection motion and vortices within the chamber.
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plasma.
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The pct6dontoQ mores are more or less precise than in tomp6raturoe tolatiumont bnssoa, that is to say "below 1,000,000 ka To measure de * tomp6rnturea even more oloveea, the known procedures where the pla is used relate the tompb- rature and llihtunait to spectral lines.
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EMI4.1
Ptu. FII..t {t! U1ireaont, when it is a question of an ortiq1soment Zinc * there is a way to measure the intensitta daa rnirr lmiaoo by the plaama on condition of knowing * 1 rrornHilit6a of \ rnne1t1QD for the CbQj313 lines. In the caa of a Plasma of air damn the arc! carbon the intensity measurement of one line of dwux doa tro1 ..p4c.a at # icuo Nt 0, C have ntcoeceiro to calculate the t4mrrAtur.
It is nonetheless more precise in defending the topr8lur. by the ratio of the! ntn81t $ o of a pair would have to park # 01 the transition protabilit Al and A2, the otatiotic weights e1 and 62, the wavelengths> .i and at p , daa two spectral ruioa of an atomic species, it clect plua nscuasair do ¯connattrv. n (1a donai.té des etomta nqutroa d4no Iv plane =) ot L (the length of the optical path) at the formula
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EMI4.3
allows the calculation of the temperature, By pronouncing k a 8161637 105 OV / K n9 the curvature of long Î "2 we function of data
EMI4.4
the slope = - (5.040 / T).
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Cotto method of an arc ray or sparkle pairo have. Simple and practical, but at temperatures QrC8 eup6ri8uro8 at 30tOOO K this .thd6 is no longer very sensitive because the dift4runce of Energy levels is not large enough for example Ica higher levels <the energy of the UIII ions (N ++) , On the other hand, since measurement of the dimension is a statistical problem, the method of a pair of lines only leaks two energy levels or which does not necessarily affect each other for 1 '& tnt r601 of a plane L The invention naturally consists of a novel process and a novel device for controlling high-temperature temperatures in a more valid manner above 15,000 K.
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A main carnottriatic * of the invasion Not expressed by what we dbtormino lntanaittn 'Lmiaeiân or d9nboorption
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at a gentle point of raien of the different stages of defiont each raioa pnira belonging to a 61 (, mdrint chim5quw difftrento therefore prtoont a plaàma in local thmi-mo-elynmic equilibrium, and that Aida do con lntnnàltin is determined automatically by 616- n * nt8 r, n7culateura, -ln t, nmj.biwtur .. d'nprn a formula provided by the quantum theory, the do gahn relation and the Mtixw4ll-lirilft statistic, mr% nn pévr leu ran do two or more pairs of spokes.
Another feature of the invention consists of a die-positive composed of thotq & luctric cell or photomultiply surrounds, which registers their interest in the chosen lines as a force of couradta tfeetriquea in a condenaer atom, of the gravity of the cell (acitivity of the cell). , the capacitor revolving their charge reactivated (and proportionnelloa i leintait $ des ratoe) d <my a byoteme Electronic of enroemente known per se, which progressed of meni4rt i by being the reading of the toapératurr on the ban * of a valid formula for the case of soft or several pairqa of rniqe âmirkco by a plnnma in ETL * toinvontioh 4ist- en plua e <ract6ria $ by a device WHERE pairs * of channels 4 "ehrogiAtr%;
ent of innuendo of raiea (a coupla of channels pir Slimernt chiniquo) august eoapoaba de aaniore so that dsr photnaulti pliefitou ris charge 4 through debr'aiatnncea d'ontde dvs çc> ndenntt4uen, it prlflronco of igele capacity, that time of d! ch * r <t <of the conden Wtour At the highest tenbion through a ristatanço jy4qu'i tguliti 4tu totelons of the two capacitors in a pair of cè & uz it trnduit by lu 4àplac. have a plusa or d 'a chariot etetiotrour 4 * van% a tehtile 8tslannea actions by an ototeur de rttrewt uniforno # Io start of this unloaded par ti * 11 * jusjuli dsli3E of tennion between the ccndcnaattjura Being coananàl by an atm that in * s tonpa the cart,
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and the end of the movement of the carriage or of the pen, rotlpoctivomont of the march of the motor 4 uniform speed,
Stnnt controlled by an indicator of terà between the two condonnatoupa of each pair of channels by Um (H1t chemiquo enrogistr6 mpectroocopiqiioment and c8ract6rlo & in that the timer is programmed in such a way that it accuses it algebraically of the relocation of the time of discharge of a certain , proportional to the temperature to be measured, Without taking into account the abaienoment of the ionization potential 'of the space charge., the relation of Snhn,' In quantitative theory and the state of Xaxweli-Boltzmann give
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pouf a plasma in local thermodxnamfqm equilibrium.
From an essential point of the invention one obtains for two air & a lines belonging to two lémPrita a and b in a striped point 49 1a Luminous sfuree auppoa iptiquemdnt thin, the temperature 4
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The temperature of a planma in local thareodynamic equilibrium (hereinafter called ETU can therefore be determined, 8s 4'aprôm lea rafrorte / d'àntonsitéa 12 a i'éiômont aet 1b, i'lilmoni anna datensit # a 4 '/ 11). Of the element * and (0/11) of 16 & 140ent bi pnna take into account the electronic prennion which reigns in and plssaa and of this phynicochemical composition. your base of the ronuro can be stretched also to otomee plus fcis ianias.
According to the invention, the graphical tcpratura can be obtained by placing in order the quantity
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ot on 8b.iftRft. 1 quntii
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pie that laying the curve
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E5) 9,. XaY dot bgialo <! TO --- 0--, as according to (IV -et ego T'K as pre8 & 6tlioào for a pair of lines flow. From this naniero the temperature can be l! \ U8ur6u avuo 1111 .. mo.111ollro p 1 <iflion.
The measurement is all the more consible that the difference in Energy X would have been more erroneous. While the n3hoda of a single pair of rays ensures the excitation temperature of a gas, the method of 2 pairs of reins measures the dtionion-axotation temperature, resulting from the come binaicon and enlarged ionization and excitation * This latter temperature is certainly more representative of the real state of a gas and the method of soft pairs of rays can be applied to a extended electronic temperature range (0.3 to 20eV). Has
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temp5raturon plus 51ov6ua, the plasma is no longer likely in ETL and the population of the excitation levels is rather of the type
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crown crown.
The upper limit of applicability of the process according to the invention depends on the milk of the plasma since the ETL also depends on it. A title of exception, the combination of 4 pair. by raioa
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give aix equations for the tompératur-inten8it68 relation for each combination of soft do;
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Figure 1 gives the graphic representation for the
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.temrtur5 - T *> .io K #t T = 6, io K.
When there is a line, the two bends go through the origin and have straight lines.
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R'cproqum6nt the linearity of the temperature curve can be used to control the thermodynamic state of a plosma, the method of two pairs of lines according to the invention
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presents the ovantag & do not often intervene qua parametrea which are generally quite well known and moreover, it this relatively insensitive to some annoying effect, such as the effect
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.d * .autonbeorption dos resonance lines, of the leak that there is com. partial yenaatipn. It is for example useless to keep account of the electronic pressure which this often difficult to measure with precision.
An additional advantage of invasion is that it is unnecessary
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to know the phya1cochemical composition of the plasma and one can therefore ignore the influence of the walls or of the envelope of the light source and the pOBuibil1th of oontnntination of the plasma by impurities.
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The procedure has two penireas of rays that much larger nonaibiù than that of a single pair of rays.
A further advantage conoid6rablo of the proctd6 solon the invention is given by the fact that 1 "one can also obtain the tompllr! Lture of a plasma which does not produce optically thin, as one chooses dos eleoonta pr6BontB in small quantities in the pinnifln. so that the light source is cptiquqacnt thin for cua iiémanto. The process according to the invention
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is therefore only vnlnble for ion plnnmnn optiqunmnnt more pli less donuat 11 goes without saying that the precedent. have ndnptable to every problem of mnauro de tomptrturo tren Glavfos pitann-jetb, Lphy. 1'LrhnTpomunt R "ipe funtf, pinama produced by onder, ào ihoc, or-auro dr, tcnifrrittiren dlrt, 4't t..ea, tf-rip & raturoa of chemical reaction 0 tce A comp1Émont t '.n .1, gi ti to flo 1.0 1 n "vo n t. i pn ronn 1 have you available to perform the process of your invention.
Figo 2 iniique title of xc))) p1 <not limiting an embodiment of the device according to the invention. Dana reads figure 2 A, B, C, D are den photonu1t1p1icatauFa which tranaforncnt lea intonaitba don rotca ehoicice en courunta ilottt-lluen qui ch5rvant, à trivoro duo entry lnpidancon IA, 'IB.
ICI ID, den condpcenteura 1 * pri-f6renf, -e de enpacitta trrlea'C; v, Cti, CC, b. & A, SP, 3C, and 3D have intorruptauro of dschargi, SyA, 3yB, SyC and 8y0 are aynrhrotinatlon interrupts, Four In prime den valaura à muaurer rcBpt-ctiv ')!) Iont ar.rsr..nainar by the pr4ar-plificatouris VA, VB, VC and Vt) dnna un. ± 16 <; ant cnlcula *, analog tur by ext% mpie, T-CA9 which is proprurmt da cqnîjre â p: rn4tttr? the lveturi of the tomptrdture d5tur-inr the progrnrme of this f-1zment co tnesnat in gtntrai on the farrula (2), or Fur exeepl <- reprict for the cna where one choled 1 * 4o 'fairoa 4 * rays CIII / Cll and X111 / NII - on the forn: 10 (6).
The den iaiarruptaura of tears * SA to SD, dea interruptions of aynchronkent4od SyA n 3yD and of the first calculator rtralcisiuo rsA are by an ainuterie U auir3r, t lea exigoncen particuliro.
When we want to study one which evolves rapidly in the ùvny8 1 fl480% J # t - it fwrrt very sensitive photoaultiplicatevrs if the hard << of 1 * registers either a trio patent. So in this case the intcrvellta don Co = ,. ànjlo de la Rinuterit U and follow much longer r> 4pidc:, rt than d, as a cn * 'oe we have a stable scirce at coatrdletr,
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A mode entered da r6n.iantion of the device according to the invention oat. the tinnn ± to a non-limitative title on figure 3. Cotte r4aliontinti is particularly simple and practical. Len lines of the upstream element c \ '\ Uact.6co on Ion photvmuHil) licn hrtu's A and 13 and cOlle4 ire element b. On loa rhotomulti: rlicl1toura C and D. Current Ll \ 1J produced load, through diici <mpé <lnncood'nntr60 iA, B, iC and iD, leu capacitors CA, CD, Cpc and CD.
Between CA ot CB of a "1 + At t between CC and CD of the nutro key are plx80 back indica. T6ro Ni times. K <the photou1ltplil1tour A ent pifcô at the Most Intense of the element n, la chnréo anr Cft nord larger quo Colla au) * CD, the capucltde (ton, onden8t8u 8tw * nt by prof6e 'égaloa.
C0mmnndé by a timer U, closing the AC switch discharges the dondenaatour G1. until ch "rgu aur CA and CB which is indicated by the indtc3t" r do klro Ni .. I timer - it puts in taenia time running a motor M of uniform VitO0 which itself moves! a chariot or uno feather on uno hchalla. So that the indicator Ei indicated equality of load on CA at'CB the notor M and consequently the descendant of the carriage dc.vnrt 1'Achelh is stopped. An analogous equcnco then proceeds between CC and CD and, here altogether, the primary discharge tcnpa of CC j1H.lqU. Was esa \ it6 with the load of CD finally experienced by an additional movement of the cart in front of the 'Ichello in reverse sound of the deplaceaant proceed.
The first move is rroort1orr. 11. ta the second 3 tb, the tempo do charge of CA and CC new levels of CB and CD respectively. The df.rlce \ 8 of the chariot oeed4itton algebraically and their norm alr, 4bri (; t; e * and pro Fort1onnel1 aux reports intogisitta of two p4! Ra do raiaa.
In Figure 3t Ra'y RB, RC, and RD are preferably equal deciduous rG1DtftnCOa which lengthen the decedent tempa do of the s4n tacteua. dair & "-In last action Iz canutaria can form all Ica 1ntQrruft4UrG
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1 4 S & t on a3 tvr.r return 1. the trolley to the d8pnrt point.
HAVE'*. 1 .. 'HI'tntlt \ t' <'I "f pvât l' '' \ lr uno nour,. '! A orsrntion do,., R'.
La eraxih yuarenuru ('8or la rhhriot ao roopooe therefore do la oocme 1 ±! Tr1quo tn ot t5. Li durSa do 1 41charge tb du eonàénsatour ÇA, gGarâicr, t In t <Toflion Vt'1, juau'nu level Vis du ran , 1 ns; tor rn by t # 1athnco RA ce grflportiunn..ltH n
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@
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Htattt dount qu "ht1 capa:, it" ia ÇA ot CB are g! \] T '! 8, we have tbx-rAc log v1b + 1 / v1b
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1> 11 1 !! 1! I (1. We have Vin t O R C log e \ a c vin + 1 or Rcc = RAc
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So we will not have the checkout) Ho from the move up from the chariot
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on k = - RC Consequently
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It is therefore sufficient to calibrate a temperature scale on the
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path of the dGf> 1ucúmcnt of the cart from the formula (5).
It goes without saying that the state of the art offers means., Notnbt'oux pottib modify and ndnpter the device according to the invention to duu bonoiril 6vntuola particular *