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Diagnostic des plasmas hors équilibre (DPHE, EA 4562 , Albi)

Axes de recherche

Diagnostic des plasmas hors équilibre (DPHE, EA 4562 , Albi)

L'équipe de recherche Diagnostics des Plasmas Hors Equilibre (DPHE) a été créée en octobre 2006, reconnue (2007) en tant qu'Equipe de Recherche Technologique 2000 et comme équipe d'accueil EA 4562 (2010) par le Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche après évaluation par l'AERES. DPHE est Equipe d'Accueil de Doctorants (EAD 25) de l'école doctorale GEET Toulouse 3 depuis 2009. Les travaux de l'équipe concernent les sources plasmas hors équilibre, la compréhension des phénomènes physiques et les diagnostics associés (électriques, optiques et masses) en vue de l'optimisation des systèmes étudiés. Le projet scientifique est basé sur une approche globale des systèmes que nous nous proposons d'étudier.  Dans cette approche le couplage ENERGIE/PLASMA/EMISSIONS est au centre des préoccupations des chercheurs en vue d'améliorer les performances des dispositifs étudiés et de répondre ainsi aux exigences de la recherche appliquée.

De façon plus détaillée, en fonction de l'application envisagée, le plasma peut être considéré comme une source de photons, d'espèces chargées ou actives. De nombreux paramètres influencent les propriétés du plasma créé et son efficacité. Le projet scientifique est basé sur une approche système. Nous proposons donc de prendre en compte l'aspect ENERGETIQUE à travers l'alimentation et les diagnostics électriques, mais également les aspects EMISSIONS (émissions optique et/ou création d'ioniques issues du plasma) grâce aux diagnostics (spectromètres optique et de masse), de manière à pouvoir caractériser l'efficacité du PLASMA et du système étudié en fonction des différents paramètres du plasma (gaz, source, matériaux) pour une optimisation du dispositif et de son efficacité.

Notre principal objectif est donc de développer des sources plasma et de répondre aux problèmes de couplages entre : ENERGIE/PLASMA/EMISSIONS pour améliorer les performances des procédés centrés sur ces sources plasma. Ce verrou se retrouve dans de nombreuses applications permettant ainsi à l'équipe de ne pas être liée à un aspect contractuel et permet de pérenniser les activités de l'équipe à travers de nouvelles collaborations.

Lampes planes

Initiée en 2005 et toujours en cours aujourd'hui, cette thématique concerne le développement de lampes planes sans mercure pour des applications architecturales et de traitement de surface. Les travaux visent à optimiser leurs développements aux niveaux de l'alimentation, des signaux, des électrodes et améliorer leurs performances liées à l'homogénéité de la décharge et l'efficacité de la lampe.

 

Ces lampes sont constituées de dalles de verre, séparées par un espace rempli de gaz rare (double vitrage sous vide avec entre les vitres un mélange de gaz rares). Chacune des faces externes du double vitrage accueille une couche conductrice transparente de très faible épaisseur et qui tient lieu d'électrode (sur toute la surface éclairante dans la configuration standard). Ces électrodes, alimentées par un dispositif spécifique (ballast), génèrent un champ électrique alternatif qui «ionise» et «excite» le mélange gazeux. En se «désexcitant», le mélange émet un rayonnement ultraviolet qui est transformé en lumière visible par un dépôt de luminophores. La lumière est générée dans les zones de dépôt, des deux côtés du double vitrage (http://www.quantumglass.com/).

Cette activité nous a permis d'approfondir nos connaissances sur les décharges à barrières diélectriques et les dispositifs sans mercure (travaux précédents sur les panneaux à plasma et les enseignes lumineuses publicitaires). Nous avons pu mettre en place un certains nombre de diagnostics électriques, optiques (spectromètre et caméra ICCD) et thermiques et utiliser des outils de simulation. Enfin nous avons acquis une expérience concernant l'homogénéisation des plasmas, problématique présente dans de nombreux procédés plasmas.

Les caractéristiques sont l'homogénéité, l'efficacité, la luminance, le spectre, la colorimétrie, la tension d'allumage, la tension de fonctionnement et la puissance. Les paramètres que nous pouvons moduler sont les suivants : la forme des signaux (amplitude, fréquence, rapport cyclique, temps de montée...), le plasma (mélange de gaz, pression, diélectrique) et la géométrie des électrodes.

Objectifs : Optimisation de sources plasmas pour visualisation et décontamination

Projet financés : Saint Gobain Recherche.

Résultats marquants :

  • Optimisation d'une lampe plane sans mercure.

  • Homogénéisation du plasma et augmentation de l'efficacité (lumen/watt).

  • Thèse T. Beaudette.

  • Publication de 3 brevets.

Luminophores

Il s'agit ici d'une activité expérimentale, qui a débuté en collaboration avec le Centre d'Elaboration des Matériaux et d'Etudes Structurales CEMES (Toulouse). Les luminophores sont des matériaux qui ont la propriété d'émettre dans une gamme de longueur d'onde (en fonction de l'application) en réponse à une excitation issue de la décharge. Les applications vont des tubes cathodiques aux écrans utilisés en radiologie en passant par différents systèmes de visualisation (panneaux à plasma), éclairage (lampes) et traitements de surfaces (bronzage, décontamination).

L'objectif des travaux est de caractériser ces luminophores dans leurs conditions réelles d'application à l'aide d'un dispositif original permettant des mesures relativement simples mais suffisamment flexible pour être configurable selon des conditions d'application très différentes.

Les objectifs scientifiques sont les suivants : la détermination des spectres d'émission, les influences de la composition chimique et des paramètres lors du procédé d'élaboration et l'optimisation de sources plasmas de manière générale. Les paramètres sont la géométrie de la source de photons, les conditions d'alimentation, le mélange de gaz et la pression.

Objectifs : Optimisation de sources plasmas et caractérisation de luminophores.

Projets financés : Saint Gobain Recherche et Centre d'Elaboration de Matériaux et d'Etudes Structurales (CEMES UPR 8011, Toulouse), Projet Région Midi-Pyrénées Poudres Luminescentes recyclées, Projet Egide Procore Hong Kong.

Résultats marquants

  • Lampe plane : Optimisation de l'efficacité en fonction de la composition chimique des luminophores (R, V, B), de la provenance (Rhodia, Nichia), détermination de la température limite lors du procédé de fabrication, caractérisation de luminophores nanométriques (transparent) pour une application de fenêtre lumineuse. Influence de la technique de dépôt sur l'efficacité. Détermination de l'épaisseur optimale déposée. Caractérisation/optimisation de luminophores pour applications germicides entre 200 nm-300 nm.

  • Projet Région Midi-Pyrénées Poudres Luminescentes recyclées : Caractérisation de luminophores issus de CRT recyclés et traités chimiquement en vue d'une application plasma potentielle (recyclage, revalorisation). Optimisation de l'efficacité en fonction du traitement chimique et des résidus (analyse élémentaire) jusqu'à atteindre 20% par rapport à un luminophore commercial.

  • Projet Egide Procore Hong Kong : Caractérisation de luminophores, borates, synthétisés au CEMES-Toulouse, traités thermiquement au City-U-Hong Kong, pour applications sans mercure. Spectres d'excitation au synchrotron NSRRC, Hsinchu, à Taiwan.

Analyses de matériaux

L'analyse de matériaux (homogènes, inhomogènes, multicouches) est un domaine en pleine expansion où la recherche scientifique doit jouer un rôle moteur. Le choix de la méthode adéquate d'analyse est principalement motivé par les critères de nature du matériau à caractériser, de temps d'analyse, de résolution spatiale, de seuil de sensibilité et de facilité de mise en œuvre. Dans ce contexte complexe, la spectrométrie à décharge luminescente radiofréquence par détection optique (RF-GDOES) est un outil qui s'avère très intéressant par sa rapidité, sa facilité de mise en œuvre et par l'ensemble des informations utiles qu'elle permet d'obtenir. C'est une activité importante, complémentaire de l'offre toulousaine, au sein d'une région Midi-Pyrénées reconnue pour son pôle Aéronautique et Espace et sa composante Matériaux, pôle par lequel nous avons été labélisés au travers de projets déposés.

 

Les objectifs dans ce domaine sont l'amélioration des performances d'analyse de cette technique notamment pour les matériaux non-conducteurs (analyse élémentaire et multicouches). Cette activité nous a permis d'approfondir nos connaissances sur les décharges RF capacitives et les analyses élémentaires (standards, calibration). Nous avons pu mettre en place un certains nombre de diagnostics électriques, optiques (spectromètre et caméra ICCD) et thermiques et utiliser des outils de simulation. Cette activité nous permet d'établir des contacts internationaux et d'envisager des partenariats ultérieurs.

Nous disposons également d'un appareil d'analyse par fluorescence X, non destructif, permettant d'effectuer des analyses élémentaires ponctuelles et de surfaces :

Objectifs : Optimisation de sources plasmas et analyses de matériaux

Projets financés : Horiba Jobin Yvon, FP6 STREP-NMP n° 032202 (EMDPA), MRTN-CT-2006-035459 (GLADNET), Analyses de matériaux archéologiques (Ambassade de France, Bucarest)

Résultats marquants :

  • Optimisation du transfert de tension et de l'analyse de matériaux non-conducteurs par dépôt de couches conductrices.

  • Démonstration qu'un dépôt augmente les intensités des éléments lors de l'analyse de non-conducteurs (verre, alumine).

  • Influence d'un champ magnétique extérieur.

  • Détermination de tensions de claquages et de coefficients d'émission secondaire pour différents matériaux conducteurs et non-conducteurs (standards, polymères).

  • Thèse E. Barisone.

  • Modèle particulaire de type Particle-in-Cell Monte Carlo pour calculer la distribution énergétique des ions qui contribuent à la pulvérisation du substrat et pour optimiser les conditions de fonctionnement des décharges pour l'analyse.

  • Thèse A. Zahri.

 

 

Organisation

Direction

Philippe Guillot

Type

EA 4562

Coordonnées

Centre universitaire J-F. Champollion
Place de Verdun - 81000 Albi
Tél. 05.63.48.64.45
philippe.guillot@univ-jfc.fr

Composition

L’équipe est constituée de 4 E/C (section 63) et d’un IE (BAP C) rattachés au CUFR J. F. Champollion et d’un chercheur CNRS à temps partiel du Laplace. La constitution de l’équipe a été pensée pour réunir différentes compétences complémentaires permettant à la fois de comprendre les mécanismes physiques rencontrés dans le domaine des plasmas de décharge, leurs propriétés et de proposer des solutions viables sur le plan technologique. La grande variété des plasmas offre une large adaptabilité à un grand nombre d’applications potentielles.

Les travaux sont organisés autour d’une approche globale permettant de traiter les problèmes de couplage Energie/Plasma/Emissions de manière à mieux comprendre les phénomènes mis en jeu, à lever les verrous technologiques des différentes applications industrielles associées et à optimiser leurs performances. Les recherches sont essentiellement basées sur un potentiel expérimental axé sur la production du plasma et sur des diagnostics électriques et optiques, avec un complément de modélisation.

Membres

Accueil de doctorants étrangers :

E. Barisone (nationalité italienne, Empa - Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, 16 mois au laboratoire DPHE, Détermination de coefficients d'émission secondaire pour l'analyse de matériaux).

D. Alberts (nationalité belge, Department of Physical and Analytical Chemistry, University of Oviedo, 2 mois au laboratoire DPHE, Optimisation du couplage de puissance pour l'analyse de matériaux non conducteurs).

G. Lotito (nationalité italienne, Empa - Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, 2 mois au laboratoire DPHE, Caractérisation spatio-temporelle d'une source couplée à un système d'ablation laser pour l'analyse de matériaux).

R. Vallador (nationalité espagnole, Department of Physical and Analytical Chemistry, University of Oviedo, 3 mois au laboratoire DPHE, Caractérisation spatio-temporelle d'une source pulsée pour l'analyse de matériaux solides).

J. Orejas (nationalité espagnole, Department of Physical and Analytical Chemistry, University of Oviedo, 3 mois au laboratoire DPHE, Source plasma à pression atmosphérique couplée à un système de détection de masse pour analyse de gaz/liquide).

 

 

Publications

 

 

Mis à jour le 18/03/11

Brevets :

1

G. Auday, J. Zhang, D. Duron, P. Guillot, T. Callegari, and P. Belenguer, “Lampe plane a décharge coplanaire et utilisations,” U.S. Patent WO/2007/023237 H01J61/04; H01J61/30; H01J61/04; H01J61/30, January 3, 2007.

2

L. Joulaud, D. Duron, J. Zhang, P. Guillot, and P. Belenguer, “Lampe UV tubulaire a décharge et utilisations,” U.S. Patent H01J61/06; H01J61/06, March 19, 2010.

3

G. Auday, L. Joulaud, J. Zhang, P. Guillot, and P. Belenguer, “Lampe plane a décharge,” U.S. Patent WO/2008/145905.

 

Revue internationale à comité de lecture :

 

1.

Caiut J, Lechevallier S, Dexpert-Ghys J, Caillier B, Guillot P (2011) UVC emitting phosphors obtained by spray pyrolysis. Journal of Luminescence 131: 628-632. doi:10.1016/j.jlumin.2010.11.004

 

2.

Valledor R, Pisonero J, Nelis T, Bordel N (2011) Spatial characterization of pressure-based plasma regimes in a radiofrequency glow discharge by using optical emission spectroscopy. J. Anal. At. Spectrom. doi:10.1039/c0ja00177e

 

3.

Dexpert-Ghys J, Mauricot R, Caillier B, Guillot P, Beaudette T, et al. (2010) VUV Excitation of YBO3 and (Y,Gd)BO3 Phosphors Doped with Eu3+ or Tb3+: Comparison of Efficiencies and Effect of Site-Selectivity. The Journal of Physical Chemistry C 114: 6681-6689. doi:10.1021/jp909197t

 

4.

Nguyen M, Malec D, Mary D, Werynski P, Gornicka B, et al. (2010) Silica nanofilled varnish designed for electrical insulation of low voltage inverter-fed motors. IEEE Trans. Dielect. Electr. Insul. 17: 1349-1356. doi:10.1109/TDEI.2010.5595535

 

5.

Alberts D, Therese L, Guillot P, Pereiro R, Sanz-Medel A, et al. (2010) Improvement of the analytical performance in RF-GD-OES for non-conductive materials by means of thin conductive layer deposition and the presence of a magnetic field. J. Anal. At. Spectrom. 25: 1247. doi:10.1039/c002999h

 

6.

Dexpert-Ghys J, Regnier S, Canac S, Beaudette T, Guillot P, et al. (2009) Re-processing CRT phosphors for mercury-free applications. Journal of Luminescence 129: 1968-1972. doi:10.1016/j.jlumin.2009.04.080

 

7.

Molchan IS, Thompson GE, Skeldon P, Trigoulet N, Chapon P, et al. (2009) The concept of plasma cleaning in glow discharge spectrometry. J. Anal. At. Spectrom. 24: 734. doi:10.1039/b818343k

 

8.

Belenguer P, Ganciu M, Guillot P, Nelis T (2009) Pulsed glow discharges for analytical applications. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 64: 623-641. doi:10.1016/j.sab.2009.05.031

 

9.

Nelis T, Aeberhard M, Rohr L, Michler J, Belenguer P, et al. (2007) A simple method for measuring plasma power in rf-GDOES instruments. Anal Bioanal Chem 389: 763-767. doi:10.1007/s00216-007-1509-3

 

10.

Therese L, Ghalem Z, Guillot P, Belenguer P (2006) Improved voltage transfer coefficients for nonconductive materials in radiofrequency glow discharge optical emission spectrometry. Anal Bioanal Chem 386: 163-168. doi:10.1007/s00216-006-0503-5

 

 

 

Conférences invitées :

 

1.

Belenguer P, Guillot P, Nelis T, zahri A (2010) Fundamental properties of non equilibrium radiofrequency plasmas used for material analysis. Federation of Analytical Chemistry and Spectroscopy Societies Conference. Raleigh, NC, USA.

 

2.

Guillot P, Therese L, Zirra V, Muja C, Ganciu A, et al. (2008) Archaeological material elemental analysis. Archaeological Atlas of Romania from Paleolithic to 1000 B.C., International Conference. Bucharest, Romania.

 

 

 

Conférences internationales à comité de lecture et actes publiées :

 

1.

Therese L, Guillot P, Nelis T, Belenguer P (2011) Experimental and numerical study of pulsed radiofrequency glow discharge. European Winter Conference on Plasma Spectrochemistry. Zaragoza, Spain.

 

2.

Therese L, Guillot P, Alberts D, Pereiro R, Sanz-Medel A, et al. (2011) Strategies for improving the analysis of large size non-conductors samples. European Winter Conference on Plasma Spectrochemistry. Zaragoza, Spain.

 

3.

Orejas J, Guillot P, Nelis T, Martin A, Bordel N, et al. (2011) Investigations of the atmospheric pressure glow discharge plasma characteristics using optical emission spectroscopy. European Winter Conference on Plasma Spectrochemistry. Zaragoza, Spain.

 

4.

Caillier B, Guillot P, Dexpert-Ghys J, Regnier S, Canac S, et al. (2010) Sur le traitement et la re-valorisation des luminophores de CRT. 1ère Conférence Francophone sur l'Eco-conception en Génie Electrique. Toulouse.

 

5.

Belenguer P, Guillot P, Nelis T, zahri A (2010) Fundamental properties of non equilibrium radiofrequency plasmas used for material analysis. Federation of Analytical Chemistry and Spectroscopy Societies Conference. Raleigh, NC, USA.

 

6.

Belenguer P, Guillot P, Nelis T, Abdelattif Z, Thérèse L (2010) Archive: Fundamental properties of non equilibrium radiofrequency plasmas used for material analysis. FACSS conference. Available: https://facss.org/contentmgr/showdetails.php/id/37751. Accessed 14 Feb 2011.

 

7.

Muja C, Guillot P, Dinischiotu A, Marcu-Lapadat M (2010) Long Bone Traumatic Lesions in the Medieval Population of Feldioara. 17th Congress of the European Anthropological Association. Poznan, Pologne.

 

8.

Caiut J, Dexpert-Ghys J, Caillier B, Guillot P (2010) UV-C emitting phosphors. International Symposium on the Science and Technology of Light Sources - International Conference on White LEDs and Solid State Lighting. Eindhoven.

 

9.

Caillier B, Guillot P, Therese L, Belenguer P (2010) Luminous efficacy and uniformity studies of flat free mercury lamp. International Symposium on the Science and Technology of Light Sources - International Conference on White LEDs and Solid State Lighting. Eindhoven.

 

10.

Caillier B, Guillot P, Thérèse L, Belenguer P (2010) Improve the luminous efficacy of dielectric barrier discharge xenon lamp. IEEE International Conference on Plasma Science (ICOPS). Norfolk, VA, USA, Vol. 2P-68.

 

11.

Valledor R, Nelis T, Pisonero J, Bordel N, Sanz-Medel A (2010) Spatially resolved studies of optical emission from a discharge source for mass spectroscopy. IEEE International Conference on Plasma Science (ICOPS). Norfolk, VA, USA.

 

12.

Barisone E, Belenguer P, Zahri A, Guillot P, Therese L (2010) Linking the effective secondary electron emission coefficient yields to the analytical characteristics of rf-GDOES. Winter Conference on Plasma Spectrochemistry. Fort Myers.

 

13.

Barisone E, Therese L, Abdelattif Z, Belenguer P, Guillot P, et al. (2010) Impact of the cathode material on the analytical glow discharge. International Glow Discharge Spectroscopy Symposium, IGDSS. Albi, France.

 

14.

Alberts D, Guillot P, Therese L, Pereiro R, Bordel N, et al. (2010) Strategies for improving the analysis of non conductors and electric modeling. IGDSS. Albi, France.

 

15.

Barisone E, Therese L, Nelis T, Zahri A, Belenguer P (2010) Impact of the cathode material on the analytical glow discharge. 2010 Abstracts IEEE International Conference on Plasma Science. Norfolk, VA, USA. pp. 1-1. Available: http://www.google.fr/search?q=10.1109%2FPLASMA.2010.5534430++&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:fr:official&client=firefox-a. Accessed 14 Feb 2011.

 

16.

Therese L, Guillot P, Muja C, Zirra V (2009) XRF elemental analysis of Romanian archaeological materials, Colloquium Spectroscopicum Internationale XXXVI. Budapest, Hongrie.

 

17.

Barisone E, Belenguer P, Guillot P, Michler J, Nelis T, et al. (2009) Role of effective secondary electron emission yields for RF-GDOES, Colloquium Spectroscopicum Internationale XXXVI. Budapest, Hongrie.

 

18.

Alberts D, Therese L, Guillot P, Pereiro R, Bordel N, et al. (2009) Parametric study as a function of dimensions, with and without conductive layers, on electrical and optical characteristics of alumina samples by RF-GDOES. Colloquium Spectroscopicum Internationale XXXVI. Budapest, Hongrie.

 

19.

Mary D, Malec D, Nguyen M, Werynski P, Gornicka B, et al. (2009) DC conduction current, dielectric strength and electroluminescence of standard, nanofilled and microfilled polyetherimide varnishes. 2009 IEEE Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena. Virginia Beach, VA, USA. pp. 678-681. Available: http://www.google.fr/search?q=10.1109%2FCEIDP.2009.5377779++&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:fr:official&client=firefox-a. Accessed 14 Feb 2011.

 

20.

Nguyen MQ, Malec D, Mary D, Werynski P, Gornicka B, et al. (2009) Investigations on dielectric properties of enameled wires with nanofilled varnish for rotating machines fed by inverters. 2009 IEEE Electrical Insulation Conference. Montreal, QC, Canada. pp. 377-381. Available: http://ieeexplore.ieee.org/Xplore/login.jsp?url=http%3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fiel5%2F5152961%2F5166306%2F05166374.pdf%3Farnumber%3D5166374&authDecision=-203. Accessed 14 Feb 2011.

 

21.

Groza A, Surmeian A, Diplasu C, Ganciu M, Tempez A, et al. (2008) Ionization processes and plasma chemistry in pulsed rf glow discharge ToF mass spectrometry for thin films depth profile analysis. The Second Central European Symposium on Plasma Chemistry. Brno, République tchèque.

 

22.

Therese L, Chapon P, Ganciu M, Tempez A, Belenguer P, et al. (2008) Thin film deposition and radiofrequency glow discharge for non conductive materials. 9th Europhysics Conference on the Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases. Granada, Spain.

 

23.

Regnier S, Canac S, Beaudette T, Guillot P, Caillier B, et al. (2008) Re-processing CRT phosphors for mercury-free applications. 15ème Conférence Internationale sur la Luminescence et la Spectroscopie Optique de la Matière Condensée. Lyon, France.

 

24.

Caillier B, Beaudette T, Guillot P, Belenguer P, Therese L (2008) Spatial emission of a dielectric barrier discharge lamp driven by sinusoidal or square voltage excitation. ESCAMPIG. Granada, Spain.

 

25.

Beaudette T, Guillot P, Caillier B (2008) INFLUENCE OF HEATING TREATMENTS ON PHOSPHOR EFFICACY FOR A MERCURY FREE LAMP. ESCAMPIG. Granada, Spain.

 

26.

Zahri A, Haagelar G, Therese L, Guillot P, Nelis T, et al. (2008) Two dimensional particle in cell Monte Carlo model of the glow discharge cell for mass-spectrometry or optical emission spectroscopy, Winter Conference on Plasma Spectrochemistry. Temecula, USA.

 

27.

Lobo L, Bordel N, Pereiro R, Sanz-Medel A, Tempez A, et al. (2008) Effect of the magnetic field of plasma ionization processes in RF glow discharge coupled to a time of flight mass spectrometer. Winter Conference on Plasma Spectrochemistry. Temecula, USA.

 

28.

Guillot P, Therese L, Zirra V, Muja C, Ganciu A, et al. (2008) Archaeological material elemental analysis. Archaeological Atlas of Romania from Paleolithic to 1000 B.C., International Conference. Bucharest, Romania.

 

29.

Caillier B, Guillot P, Therese L, Beaudette T, Belenguer P (2008) Spatial emission behaviour of dielectric barrier discharge lamp driven by sinusoidal or pulsed voltage excitation. IEEE 35th International Conference on Plasma Science, ICOPS 2008. p. 1. doi:10.1109/PLASMA.2008.4590907

 

30.

Barisone E, Belenguer P, Guillot P, Michler J, Nelis T, et al. (2008) Experimental determination of the effective secondary electron emission yields of conductive and non-conductive materials. 19th Europhysics Conference on the Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases. Granada,Spain.

 

31.

Therese L, Chapon P, Ganciu M, Tempez A, Belenguer P, et al. (2007) Thin film deposition and radiofrequency glow discharge optical emission spectroscopy for non conductive sample analysis. Innovation on Thin Films Processing and Characterization. Nancy, France.

 

32.

Beaudette T, Guillot P, Caillier B (2007) Influence of heating process on phosphor efficacy for mercury free lamp. International Symposia on Science and Technology of Light Sources. Shangai (china).

 

33.

Belenguer P, Guillot P, Therese L, Zahri A, Chapon P (2007) Analyse de matériaux par spectrométrie à décharge luminescente. Conférence internationale de la physique et ses applications,CIPA. Oran (Algérie).

 

34.

Tempez A, Chapon P, Belenguer P, Guillot P, Ganciu M (2007) Advances in RF Glow Discharge Plasma for the characterization of thin films. 16th International Colloquium on Plasma Processes. Toulouse, France.

 

35.

Ganciu M, Tempez A, Chapon P, Belenguer P, Guillot P, et al. (2007) Conformal metal deposition on complex surfaces by using high power fast pulsed magnetron sputtering, Symposium on Ionized Physical Vapor Deposition. Kolmarden, Sweden.

 

36.

Beaudette T, Guillot P, Caillier B, Dexpert-Ghys J, Regnier S, et al. (2007) Characterization of reprocessed CRT phosphors. 16th International Colloquium on Plasma Processes. Toulouse, France.

 

37.

Beaudette T, Guillot P, Belenguer P, Therese L, Callegari T, et al. (2006) Experimental characterization of dielectric barrier discharges for mercury free flat lamps. 59th Annual Gaseous Electronics Conference. Columbus, USA.

 

38.

Joffin N, Caillier B, Garcia A, Guillot P, Galy J, et al. (2006) Phosphor powders elaborated by spray-pyrolysis: Characterizations and possible applications.Vol. 28. pp. 597-601. Available: http://www.sciencedirect.com/science/article/B6TXP-4HG69NB-H/2/62a325e5abc5330c40eb93c2647c4108. Accessed 14 Feb 2011.

 

39.

Bengtson A, Nelis T (2006) The concept of constant emission yield in GDOES. Analytical and Bioanalytical Chemistry.Vol. 385. pp. 568-585. Available: http://www.springerlink.com/index/10.1007/s00216-006-0412-7.

 

 

Thèses :

 

1.

Beaudette T (2009) Caractérisation et optimisation de lampes planes sans mercure : décharges à barrières diélectriques et luminophores Toulouse, France: TOULOUSE III - PAUL SABATIER. Available: thesesups.ups-tlse.fr/590/1/Beaudette_Tristan.pdf.

 

 

 

 

 

 

 

Partenariats

DPHE partenaire d'un projet soutenu par l'ambassade de France en Roumanie concernant l'analyse de matériaux archéologiques (ossements, céramiques et monnaies), Faculté de Biologie, Université de Bucarest et Institut d'archéologie V. Parvan, Bucarest, RO.

 

DPHE partenaire du projet européen "New Elemental and Molecular Depth Profiling Analysis of Advanced Materials by Modulated Radio Frequency Glow Discharge Time of Flight Mass Spectrometry", Sixth Framework Programme for Research and Technological Development, EMDPA STREP-NMP n° 032202 (2008-2010).

 

DPHE partenaire du projet européen "Analytical Glow Discharge Network", Marie Curie Actions for Human Resources and Mobility Activity of the 6th framework, GLADNET MRTN-CT-2006-035459 (2008-2011).

 

Projet PHC PROCORE (2008-2009) :

Projet transfert de technologies, Région Midi-Pyrénées (2007-2009) :

  • CEMES, Toulouse,

  • ICAM, Toulouse,

  • ENVOI (valorisation et insertion), Toulous

     

Collaborations industrielles :

Enseignement/Recherche :

 

 

Equipements

 


Groupe Désignation Illustration Exemple de résultat
Instruments Spectromètre a décharge luminescente Horiba Jobin Yvon JY 10000 RF
EDXRF analytical microscope Horiba Jobin Yvon XGT-5000 WR
Réacteur de dépôt de laboratoire
Caméra rapide Princeton PIMAX-1K-RB / CCD 1024x1024 pixels2 / gamme spectrale 195nm-920nm
Spectromètres optiques Avantes AvaSpec-2048-2 / master grating 189nm-746nm / slave grating 592nm-1100nm
Avantes AVS-SD2000 / master grating 500nm-780nm / slave grating 775nm-1020nm
IHR320 + CCD Synapse / gratings 600-1200 grooves/mm
Luminance mètre Konica-Minolta LS-110 / 0,01-999900 Cd/m2
LMK mobile Rollei d30 flex / 3-200000 Cd/m2
Source UV Ocean Optics Model HG-1 / Hg-Ar / 200nm-1000nm
Alimentations Spitzenberger Spies / sinus / 1,5-100KHz / 3kV
Enertroni / pulse / 10-50KHz / ±1,2kV
A2E Technologies / pulse / 10-100KHz / ±3kV
Alimentations continues FUG HCN35M-35000 / 0-35 kV / 1mA
HEIZINGER HNCS10000-180pos. / 0-10kV / 0-180mA
Technix SR1.5N-300 / 0-1,5kV / 0-0,2A
Broyeur Mixer Mill 8000M Spex Sample Prep
Presse hydraulique 3628 Bench-press Spex Sample Prep / 0-30 tonnes
Thermomètre Kit thermomètre infra-rouge CS Optris FARCSLT10K
Sondes de tension Tektronix P5100 / 2,5kV / 100× / 250MHz
Tektronix P6015A / 20kV / 1000× / 75MHz
Tektronix P5210 / differential input voltage 5.6kV / 50MHz
Tektronix P6139A / 300V / 10× / 500MHz
Sondes de courant PEARSON Electronics 6585 /250MHz
SOLAR Electronics 9323-1 / 300MHz
Oscilloscopes Tektronix TDS2014 / 100MHz / 1GS/s / 4 channels
Tektronix TDS210 / 60MHz / 1GS/s / 2 channels
Tektronix TDS7104 / 1GHz / 10GS/s 4 channels
Tektronix TDS1002 / 60MHz / 1GS/s / 2 channels

Theses

T. Beaudette, Doctorat de l'Université Toulouse 3, 2009.

Caractérisation et optimisation de lampes planes sans mercure : décharges à barrières diélectriques et luminophores.

Résumé : Les lampes planes sans mercure utilisent une décharge à barrières diélectriques dans un mélange de gaz rares pour générer des photons VUV conduisant à la génération d'une surface lumineuse par excitation d'une couche de luminophores. Cette thèse a consisté à comprendre le régime de décharge dans sa configuration de référence. Le travail d'optimisation mené sur des paramètres du dispositif (signaux d'alimentation, géométrie d'électrodes, nature et pression du mélange gazeux), a permis de générer une décharge homogène, stable et d'augmenter l'efficacité lumineuse. Paramètre clé pour convertir l'énergie électrique en énergie lumineuse, l'efficacité des luminophores a été étudiée dans les conditions d'application finale avec un dispositif de caractérisation sous excitation plasma pour différentes compositions, traitements thermiques et procédés de fabrication.

Disponible: thesesups.ups-tlse.fr/590/1/Beaudette_Tristan.pdf

 

A. Zahri, Doctorat de l'Université Toulouse 3, 2010.

Développement du modèle PIC-MCC 2D : Application aux décharges radiofréquence.

Résumé : Dans cette thèse, la technique PIC-MCC a été utilisée pour étudier les plasmas crées par décharge radiofréquence à 13.56MHz dans l'argon. Elle permet d'avoir accès aux fonctions de distribution en énergie des électrons et des ions par résolution de l'équation de Boltzmann. Le but du modèle PIC-MCC bidimensionnel développé est de mieux comprendre d'un point de vue général le comportement du plasma radiofréquence et plus particulièrement d'avoir accès à l'énergie des ions qui atteignent la cathode (le matériau qui doit être analysé). La connaissance de la fonction de distribution en énergie des ions (IEDF) est fondamentale pour mieux caractériser le processus de pulvérisation, première étape dans la technique d'analyse étudiée. Les étapes suivantes étant l'ionisation dans le plasma des particules pulvérisées et la détection des ions par spectrométrie de masse à temps de vol.

 

C. Muja, Thèse en cours.

The anthropological study of a medieval population from Transylvania. A pluridisciplinary - osteological, molecular and sub-molecular - approach.

Summary : The importance of the anthropological studies in archaeology has been accepted for a long time and we are now in the situation of considering an archaeological study incomplete until the integration of the anthropological results in a complex, pluridisciplinary and bioarchaeological study (Buikstra & Beck, 2006). In the same time, there is a clear tendency in expanding the anthropological studies from the "classical" anthropology to a more microscopic view that includes studies made at histological, molecular and elemental levels (Ambrose & Katzenberg, 2002).

This PhD thesis proposes a complex study of the osteological human remains coming from Feldioara medieval cemetery, which will complete the information obtained by the archaeological study regarding the medieval population that came there in the XIIth century (Ioniţă et al., 2004). The historical interest and the number of graves are in favor of this site. Due to pluridisciplinarity and novelty, this approach should be impossible to be build and to be completed during the available PhD period on a site with a bigger number of graves or a more complex archaeological situation.

Thereby, the aims of the thesis are the anthropological characterization of the medieval population, the assessment of the degree of contamination and diagenesis, the determination of the geographical origin and the evaluation of the diet for this population.

The first part of the thesis presents the archaeological and historical context of the medieval community from Feldioara, using the archeological publications on this site as well as other publications in the domain and is made under the direction of the archaeologist coordinator from the Institute of Archaeology "Vasile Pârvan".

The second part contains the results of the anthropological study with information regarding the estimation of the age at death, determination of sex, paleo-demographic study, basic biometrical data, as well as a paleo-pathological and taphonomical study. The conclusions of this study will provide a general view on the biological characteristics of the medieval population. By rendering this information with the ones brought by the archaeological and historical studies, will also give information about the way of life of these people. This research work will be made in the Anthropology Laboratory of the Institute of Archaeology "Vasile Pârvan". However, the material processing, preliminary step to this important study, already started at the Faculty of Biology, for convenient reasons.

The results on the degree of conservation and diagenesis are presented in the next part and this study integrates macroscopic, histological and biochemical analysis. In the biochemical studies on the archaeological bones, there is a distinct interest on the studies regarding the preservation of different types of biomolecules in bones (Collins et al., 2002), mainly of the collagen but also of other molecules like enzymes (Weser et al., 1996). This part of the study proposes an evaluation of the degree of fragmentation of collagen extracted from the bone and also a possible correlation with the state of preservation of the bones. The research work is made in the Histology Laboratory and Biochemistry Laboratory of the Faculty of Biology, University of Bucharest.

The fourth part of the thesis is dedicated to the elemental analysis with the aim of achieving the information regarding the diet and origin of the medieval population. For this part of the thesis, a study is made on the bone tissue and enamel coming from human individuals and animals for measuring the levels of different elements (calcium, phosphorus, strontium, barium and zinc), that can give information regarding certain components of the diet (Burton, 2008). This technique is based on florescent X-ray detection in the attempt to develop a new protocol for the elemental analysis of the human remains coming from archaeological sites. All the analysis necessary in this study is made in Plasma Diagnostic Laboratory of Jean-François Champollion University as well as in other laboratories specialized in material analysis, in the case of isotope custom technique, for example.

The final part of the thesis contains the correlations between different types of studies and their interpretation in the context of pluridisciplinary research characteristic for the modern studies in the domain of patrimony protection.

This project is built around the concepts of pluridisciplinarity and complementarity and integrates information coming from archaeology, biological anthropology, biochemistry and physics with the final purpose of obtaining a complex image of the medieval population that lived in Feldioara in the XIIth-XIIIth centuries


    

    Dernière Mise à jour : 02/05/2011    


       
    
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