Chapitre 2. Méthodes expérimentales
4. Méthodes de caractérisation
4.5. Montage de test de capteurs
Figure 2.17 : Photographie de la cellule (a) et schéma montrant les différentes dimensions utilisées pour le calcul du facteur géométrique (b).
4.5. Montage de test de capteurs.
La réponse des capteurs à la présence de vapeurs de dodécane dans l’atmosphère a été vérifiée à l’aide d’un montage réalisé spécifiquement, sur la base de la cellule utilisée pour les
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mesures d’impédance : chaque électrode du capteur est mise en contact avec un des fils de platine de la cellule de mesure qui est ensuite connectée à un multimètre utilisé en mode voltmètre. Le four est alimenté par un flux d’air synthétique (100 mL/min) propre ou pollué du fait de son passage dans une bouteille contenant du dodécane liquide chauffée par un bain-marie à 35°C. La pression de vapeur saturante du dodécane à cette température permet d’assurer une fraction d’hydrocarbure dans l’air synthétique de 390 ppm (figure 2.18). Les cellules sont exposées à un flux d’air pollué pendant 5 ou 10 minutes, et remises sous un flux d’air propre pendant 20 ou 40 minutes, respectivement.
Figure 2.18 : Schéma du montage de test des capteurs
Ce montage présente toutefois plusieurs limitations. Tout d’abord, il impose un relevé manuel des différences de potentiel entre les électrodes. De plus, les tuyaux d’arrivée du dodécane ne sont pas calorifugés, entraînant donc un risque de condensation de l’hydrocarbure et une incertitude sur sa teneur dans l’atmosphère. Ensuite, la teneur en hydrocarbure de la ligne d’air polluée est déterminée par la température du bain-marie. Les mesures de sensibilité du capteur sont donc limitées, les plus faibles teneurs n’étant pas accessibles du fait d’une température trop élevée. Enfin, l’absence d’alimentation par d’autres gaz réductibles interdit de déterminer la sélectivité des cellules testées.
5. Conclusion
Au cours de ce chapitre, les principes de la pulvérisation cathodique magnétron en condition réactive ont été rappelés, suivi de la description des dispositifs expérimentaux utilisés. Les substrats utilisés pour les dépôts ont été brièvement décrits et les méthodes de
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caractérisation utilisées au cours de cette thèse (DRX, MEB, EDS, profilométrie tactile, spectroscopie d’impédance, test de capteurs) ont ensuite été détaillées, en portant une attention particulière à la spectroscopie d’impédance. Le chapitre suivant fera l’objet du travail effectué sur les électrolytes Bi4V2O11 et BITAVOX.
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