Détermination approchée d'une température de flamme

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Submitted on 1 Jan 1963

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Détermination approchée d’une température de flamme

J.M. Peureux, Jérémi Regnier

To cite this version:

J.M. Peureux, Jérémi Regnier. Détermination approchée d’une température de flamme. J. Phys.

Radium, 1963, 24 (1), pp.68-69. �10.1051/jphysrad:0196300240106801�. �jpa-00236753�

68

FIG. 4.

Nous pouvons aussi ^constater l’influence du nombre de masse sur l’allure des fonctions d’excitation : _pour les noyaux

légers,

^elles

présentent

^{un maximum entre}

40 et 50

MeV,

^et décroissent ensuite de

façon

^monotone.

Pour les éléments moyens, le maximum

plus

^{ou moins}

prononcé

^{existant vers 50 MeV est d’abord} suivi d’une décroissance de la section efficace avec

l’énergie,

^et

ensuite d’une croissance. à

partir

^{de 70-80 MeV. Dans}

le cas de

l’or,

la fonction d’excitation semble croître

depuis

^{le seuil}

jusqu’à

150 MeV. La forme

particulière

observée pour les noyaux moyens

peut suggérer

^deux

processus d’interaction différents dont le

premier

^se

produit préférentiellement

au-dessous de 70 MeV et le second au-dessus de cette valeur.

Il serait .intéressant de contrôler

l’importance

^de

l’émission oc en étudiant des réactions telles que

(p, 3n)

excluant cette émission. A 150

MeV,

^le

rapport (p, _(p, 3p3n)

3

pn)

^{semble en} effet varier très

rapidement avec

^p

le nombre de masse de la cible :

rapport

2 pour 27Al

[5],

12 pour 51V ^et

supérieur

^à 30 pour 93Nb.

Lettre reçue le ² octobre 1962.

BIBLIOGRAPHIE

[1] ^Par

exemple

^HODGSON

(P. E.), Nuclear Physics,

1958, 8,1.

[2] ^LEFORT

(M.)

^et

al., Nuclear Physics, 1961, 25, 216.

MEADOWS

(J. W.)

^et

al., Phys.

Rev., 1951, 83, ^47.

HINTZ

(N. M.)

^et

al., Phys.

Rev., 1952, 88, 19.

SHARP

(R. A.)

^et al.,

Phys. Rev.,

^{1956, 101 1493.}

HEININGER

(C. G.)

^et al.,

Phys.

Rev., 1956,101,1074.

CARETTO

(A. A.)

^et al.,

Phys.

Rev., 1959,115,1238.

[3] ^HICKS

(H. G.)

^et al.,

Phys.

Rev., 1956, 102, ^1390.

[4] CRANDALL

(W. E.)

^et al.,

Phys.

Rev., 1956, 101, ^329.

[5]

GUYEN LONG DEN

(N.),

Thèse troisième

cycle, Paris,

1961.

DÉTERMINATION APPROCHÉE

D’UNE

TEMPÉRATURE

DE FLAMME Par J. M. PEUREUX et J.

RÉGNIER, E.N.S.E.T.,

^{Paris et} Faculté des Sciences de

Nancy.

La détermination des

températures supérieures

^à

4 000,DK est rendue difficile par suite de l’absence de

sources

photométriques

de référence. Diverses mé- thodes ont été

employées [1]

mais elles sont délicates et

exigent

^un matériel coûteux. La méthode

proposée

ici a été utilisée pour ^mesurer la

température

^d’un

jet

de

plasma produit

par ^{un «} chalumeau à

plasma »

que

nous avons réalisé. Celui-ci est essentiellement cons-

titué d’une anode

cylindro-conique

^{en cuivre et d’une}

cathode coaxiale ^en

molybdène,

^toutes deux refroidies par ^{eau. L’arc}

électrique

^soufré

jaillit

^{entre ces deux}

électrodes tandis que circule dans

l’espace

^annulaire

un courant

d’argon

^en

surpression

par

rapport

^{à la}

pression atmosphérique.

Le col aval de la

tuyère

^ainsi

constituée a 5 mm

de

diamètre et la flamme

qui

^en

sort,

^{4 mm} de diamètre et 40 mm de

long. La _puis-

sance

dépensée

^{est de 6 kW. La}

température ^a

^été

mesurée

optiquement

^en

projetant l’image

^{de la}

flamme ^sur la fente d’un

spectrographe Ferry,

^à

opti-

que de

quartz.

^Les

plaques photographiques

^{sont des}

« Gevaert »

39-G-56

Emulsion Scientia. Leur domaine de sensibilité s’étend de 2 300

Á

à 5 600

Á.

L’étalonnage

^{est fait à} l’aide du

spectre

^{du fer. La}

dispersion

^du

spectrographe

^étant

^faible,

^{il ne}

peut

être

question d’utiliser,

pour ^mesurer la

température

de la

flamme, le phénomène d’élargissement

^{des raies.}

Mais

l’expérience

^{nous a montré} que le

plasma

^est

« thermalisé ^» et que le substrat non ionisé est très sensiblement ^en

équilibre thermique

^{avec les ions et les}

électrons par ^{suite du}

régime

^{de hautes}

pressions.

Dans ces

conditions,

^on doit observer un fond continu intense dans le

spectre

^{de flamme sur}

lequel

^{se dé-}

tachent des raies de

l’argon.

^{C’est ce}

qui

^{a été observé.}

L’étude de la

répartition d’énergie

relative dans ce

fond continu doit

permettre

de définir la

température

de

couleur,

c’est-à-dire la

température

du corps noir

qui

^a dans le visible même distribution

spectrale

^rela-

tive que celle de la ^source étudiée.

Un

microphotomètre Hilger

^avec

enregistreur

per- met d’obtenir la courbe donnant

l’opacité

relative du

spectre

^{de la}

flamme

^et

simultanément,

^{celle du}

spectre

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:0196300240106801

69 du fer. On obtient ainsi la courbe 1 de la

figure

^{1. Mais}

il y ^a lieu de tenir

compte

^{de la}

dispersion

^du

spectro- graphe qui

^{varie avec A.} Un domaine AA ’constant ^se traduit sur la bande

d’enregistrement

par ^{un inter-} valle Ox

qui

^décroît

quand A croît,

^et inversement une

largeur

^{Ar constante}

correspond

^{à un domaine AX}

qui

croît avec A. Mais

l’enregistrement

^{est fait avec une}

largeur

^{de fente} exploratrice Ar constante. Dans ces

conditions,

^pour que la courbe I

représente

le noircis- sement ^en fonction de

À,

il faudrait que la

largeur

^de

la fente soit

proportionnelle

^{à la}

dispersion

^du

système optique.

FIG. 1.

Soit dD

l’angle

que

font,

^{à la sortie du}

spectro- graphe,

^deux

pinceaux

^de

longueurs

^{d’onde À et}

À +

^{dÀ. Par}

définition,

^la

dispersion

^est

égale

^à

dDjdX.

^{Si le film est à la} distance 1 du

prisme

^{dD =}

dx/t

où dx est la distance

qui sépare

les deux taches corres-

pondant

^{à À etA} + dX. ^{Donc :}

Mais ^on

peut

^connaître

expérimentalement dx JdA puisque

^sur

l’enregistrement microphotométrique, les longueurs

^{d’onde À et A, + dA}

correspondent

^{à une}

longueur

^{8x = K}

dx,

^{où K est une} constante. On a

donc :

On

prend

^{un dA}

égal

^{à 10}

A

⁼⁼

[dA]

^{autour d’une}

certaine

longueur

^d’onde

repérée grâce

^au

spectre

^du

fer. Sur la bande

d’enregistrement

^{on a} directement

[8x] correspondant

^à

[dA]

^{== 10}

A.

_{On pose} alors :

Dispersion

^{== AE avec s ==}

[8x]/[8X].

La courbe 2 de la

figure

^I

représente

^la

dispersion

relative ^en

prenant

^comme référence la

dispersion

^à

Ào

^{= 5}

500 Â puisque :

Il suffit alors de

multiplier

^la distribution

spectrale

de la flamme par ^la

dispersion

^relative

_pour

^{obtenir la}

distribution

spectrale corrigée

^{de la}

dispersion

^{et cela}

relativement à la valeur

qu’elle prend

pour

On n’a pu tenir

compte

de la variation de sensibilité du film avec

X,

^car le fabricant de

plaques

n’a pu four- nir la courbe

sensitométrique.

La courbe

I (fig. 2) présente

^{un maximum net}

vers 3 240

A.

Même si la sensibilité

chromatique

^du

film n’est pas

constante,

^{son influence sur la}

position

de ^ce maximum ^{doit être}

faible,

FIG. 2,

Dans la distribution de

Planck,

^la

longueur

^d’onde

correspondant

^au maximum de la densité

d’énergie

est donnée par :

où

Si dans cette

relation,

^{on fait} Àm ^{= 3 240}

À,

^on

trouve :

On a

représenté

^sur la courbe 2 de la

figure 2,

^la

distribution

relative

au corps

noir,

^{les maxima étant ’}

amenés à coïncidence.

On a

vérifié,

par une mesure

électrique,

que la ^tem-

pérature

^«

électronique »

était voisine de la

tempéra-

ture de couleur.

Schématiquem,ent,

^le

montage

^consiste

en une double sonde

(tige

^de

tungstène

^{de 1 mm de}

diamètre) qu’on approche rapidement

^{de la}

^flamme.

Le tracé de la

caractéristique

^{de sonde se fait}

rapide-

ment et

automatiquement grâce

^{à un}

montage

^oscillo-

graphique.

^La

température électronique

trouvée est de l’ordre de 10 00uDK en assez bon accord avec le résultat donné

plus

^haut

[2].

Lettre _reçue le 20 octobre 1962.

BIBLIOGRAPHIE

[1] KOSTROWSKI

(H. J.),

^The

Accuracy

and Precision of

Measuring Temperatures

^{Above 1 000 °K in}

High Temperature Technology.

Standford Research Insti- tute, ^33-44.

[2] ^PEUREUX

(J. M.),

Réalisation d’un chalumeau à

plasma.

Diplôme

^d’Études

Supérieures

^de

Physique, Paris,

1961.

MOMENTS

MAGNÉTIQUES ^NUCLÉAIRES

DU PLUTONIUM 239 ET 241 Par C.

BERTHELOT,

Bureau Central de Mesures Nucléaires

(Euratom),

Geel,

Belgique.

Dans une récente note

[1],

^{nous avons donné les}

potentiels ,d’ionisation

de l’uranium et du

plutonium

déterminés par voie

spectrographique :