Étude des interférences dans un plasma induit par haute fréquence

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,'lnul~ttttt £'hmm. to ,.-It tt~ 70 (1975) 271 279 271 ( El,,cVlOi S~.~ent~fh. I~t~bh,,h~ng Comp.Hly Am~,tt:rd.m~ Prmlt~d m The Ncthcrldnds I~TUDE DES INTERFERENCES DANS UN PLASMA INDUIT PAR HAUTE FRI~QUENCE JFAN-MI(.'HI'L MLRMET et JACQU['5 ROBIN Lttht~tltt~ttt" dr" Clttttttt, Itldtt,,t~lt'llv ~°t ,ttttllItltlttt' Bttt 4111 I N '~" ! r~t;r~21-! tlh,t~tl~ttttttt, ¢1 tatltt.) (Rc~,u le ~jtnllvt 1974) NoLis tt~tvaillon,~ en an,tlyse p,u t,'rmsston ,Homlque a partH de ,,olutlon,, aClttCUSeS en ttttl~sant comme source d'c%cmtt]on un pl,tsm:t tndu~t par hdut¢ flt3quence ~a Cette source ¢ondun cn g~ncral d de bonncs IHnttes de dctcctmn ~ t, dUssl blen sur les 61~mcnts facflcment cxcltablcs quc sur los ~lcments rcfractalrcs ou dontlant des oxydcs rcfract,ures, notdmmcnt sur les tertes rares Cos lun~tcs sent g6ncrdlement mcdleures que cellos obtcnues pdr I'absorpUon atomtque clas~,tquc Cela nous ,t conduit d 0tudlcr Ic~ interferences (d6vtatton systcmattque d'tm signal duc it llt pr6sence d'un colps) ClUt pcuvent se produlrc d,ms Ic c,ts de mg:lltngcs dc plus]curs ~l~mcnts Ce~ ]nterf6rences pcuvcnt ~tre classccs cn dcux gr:mdes categories d'unc p,trt Ics mtcrf6rcnces spectrdles qtu ont heu Iorsqu'on ne peut scpaler unc rale dc I'clemcnt i~ ,m,dyscr d'unc ra~e ou bande due ,) l,t somce ell d Llll ;.ll.ltle element, et d'autre part los interferences dues ~'t I'effct de m,ttrtce qt]~ se dtvlsent en deux groupcs (I) interferences ch~m~qtleS duc~ ~'t la formaUon d'un complexe sufFisanlmcnt stdble pour n'~tre dctrutt qu'cn part~e ,tu tours du passdge dans I,t flammc. (2) interferences d']on~sauon dues it llt pr6scnce d'clgmcnt~ de faJble cnerg~e d'tonmat]on, pr~ence qui a pour cffct, en prmc~pc, d'augmcnter la densttc elec- tton~quc du mdleU, done de mod~fic~ I,t r~partltion entre atomes tonJs~,, ct neutres ce qu: ch,mgc I'mtens~t6 des rotes d'an,dy,,e C'cst ~'t cos cleux dcrn]crs types d'lntcrfctences quc nou~ nous sommcs mt~tcssi~s PAP.TIE EXPI~RIMFNTALF Appcn e:lklge La qc;ndr~lteur hatlte Ddquente est de marque S.T.E L de 6 kW de puJ,,sdnc¢ dppltquee fonctlonn,mt C! une fr6quence de 5.4 MHz Le Inur ¢'1plasma cst composO d'une boblne d'lnduction de trom ~plre,, en lub¢ de culvro de 4 mm de d~ametre ext/:rteur, refroldlc p,tr cJrculdtlon d'oau et qut set t fi fourntr I'~ncrg.~c n~cessai~e a tontser le gaz plasm,tg.ene qut la traverse grCtcc ~'t uric t~te d'mjectlon Cclle-ct est compos6e de deux tubes conccntrlqucs en sthce de dmm~trc extgrleur ct mt~:r]eur rcspccuvemcnt de 30 ct 27 et de 22 et 18 mm l.,'ultmentutton en gaz plasmag~nc (argon) se falt tdngentlcllcmcnt Optlque. Monochromateur SOPRA. type Ebert-Fastt6. de 2 m de longueur locale, r6seau holographtque Jobm-Yvon de 160 mm de dmm6trc et de 2400 trmts par

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, ' l n u l ~ t t t t t £ ' h m m . to ,.-It tt~ 70 ( 1 9 7 5 ) 271 279 271 ( El,,cVlOi S~.~ent~fh. I~t~bh,,h~ng Comp .Hly Am~,tt:rd.m~ Prmlt~d m T h e N c t h c r l d n d s

I ~ T U D E D E S I N T E R F E R E N C E S D A N S U N P L A S M A I N D U I T P A R H A U T E F R I ~ Q U E N C E

J F A N - M I ( . ' H I ' L M L R M E T et J A C Q U [ ' 5 R O B I N

Lttht~t l t t~t t t" dr" Cltt t t t t t , I t ldt t , , t~l t ' l lv ~°t , t t t t l l I t l t l t t t ' Bt t t 4111 I N '~" ! r~t;r~21-! tlh,t~tl~ttttttt, ¢1 t a t l t t . )

(Rc~,u le ~ j t n l l v t 1974)

NoLis tt~tvaillon,~ en an , t l y se p,u t , ' rmsston , H o m l q u e a par tH d e , ,olut lon, , aClttCUSeS en ttttl~sant c o m m e s o u r c e d ' c%cmt t ]on un pl , tsm:t tndu~t p a r hdu t¢ f l t3quence ~ a C e t t e source ¢ o n d u n cn g~ncra l d d e b o n n c s IHnttes de d c t c c t m n ~ t, dUssl b len sur les 61~mcnts f a c f l c m e n t c x c l t a b l c s q u c su r los ~ l c m e n t s r c f r a c t a l r c s ou d o n t l a n t de s o x y d c s r c f r a c t , u r e s , n o t d m m c n t su r les t e r t e s r a res Cos lun~tcs s e n t g 6 n c r d l e m e n t m c d l e u r e s q u e cel los o b t c n u e s p d r I ' a b s o r p U o n a t o m t q u e clas~,tquc

C e l a n o u s ,t c o n d u i t d 0 t u d l c r Ic~ i n t e r f e r e n c e s ( d 6 v t a t t o n s y s t c m a t t q u e d ' tm s igna l d u c it llt p r 6 s e n c e d ' u n c o l p s ) ClUt p c u v e n t se p r o d u l r c d , m s Ic c,ts de mg:lltngcs dc p l u s ] c u r s ~ l ~ m c n t s Ce~ ] n t e r f 6 r e n c e s p c u v c n t ~tre c l a s s cc s cn d c u x g r : m d e s c a t e g o r i e s d ' u n c p, tr t Ics m t c r f 6 r c n c e s s p e c t r d l e s q tu o n t heu I o r s q u ' o n ne p e u t s c p a l e r u n c rale d c I ' c l emcn t i~ , m , d y s c r d ' u n c ra~e o u b a n d e d u e ,) l,t s o m c e el l d Llll ;.ll.ltle e l e m e n t , e t d ' a u t r e p a r t los i n t e r f e r e n c e s d u e s ~'t I 'effct de m , t t r t c e qt]~ se d t v l s e n t en d e u x g r o u p c s

( I ) i n t e r f e r e n c e s ch~m~qtleS duc~ ~'t la f o r m a U o n d ' u n c o m p l e x e su fF i san lmcn t s t db l e p o u r n '~ t re d c t r u t t q u ' c n part~e ,tu t o u r s d u p a s s d g e d a n s I,t f l a m m c .

(2) i n t e r f e r e n c e s d ' ] o n ~ s a u o n d u e s it llt p r 6 s c n c e d ' c l g m c n t ~ d e faJble cnerg~e d ' t o n m a t ] o n , p r ~ e n c e q u i a p o u r cffct, en p rmc~pc , d ' a u g m c n t e r la d e n s t t c e lec- t t o n ~ q u c d u mdleU, d o n e de mod~fic~ I,t r ~ p a r t l t i o n e n t r e a t o m e s tonJs~,, c t n e u t r e s ce qu : c h , m g c I 'mtens~t6 d e s ro tes d ' an ,dy , , e C ' c s t ~'t cos cleux d c r n ] c r s t y p e s d ' l n t c r f c t e n c e s q u c nou~ n o u s s o m m c s mt~tcssi~s

PAP.TIE E X P I ~ R I M F N T A L F

Appcn e:lklge La qc;ndr~lteur hatlte Ddquente est de m a r q u e S .T .E L d e 6 k W d e puJ, ,sdnc¢

d p p l t q u e e f o n c t l o n n , m t C! u n e f r 6 q u e n c e d e 5.4 M H z Le Inur ¢'1 plasma cst c o m p o s O d ' u n e b o b l n e d ' l n d u c t i o n de t r o m ~plre,, en lub¢

de c u l v r o d e 4 m m de d ~ a m e t r e ext / : r teur , r e f r o l d l c p, tr c J r c u l d t l o n d ' o a u et qu t set t fi f o u r n t r I'~ncrg.~c n~cessai~e a t on t se r le gaz p lasm, tg .ene q u t la t r a v e r s e grCtcc ~'t uric t~te d ' m j e c t l o n Cc l le -c t es t c o m p o s 6 e de d e u x t u b e s c o n c c n t r l q u c s en s thce de d m m ~ t r c e x t g r l e u r ct mt~: r ]eur r c s p c c u v e m c n t d e 30 ct 27 et de 22 et 18 m m l . , ' u l tme n tu t t on en gaz p l a s m a g ~ n c ( a r g o n ) se falt t d n g e n t l c l l c m c n t

Optlque. M o n o c h r o m a t e u r S O P R A . t y p e E b e r t - F a s t t 6 . d e 2 m d e l o n g u e u r loca le , r6seau h o l o g r a p h t q u e J o b m - Y v o n de 160 m m d e d m m 6 t r c et d e 2400 trmts p a r

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272 i M M I . R M I : F I R O B I N

m m Photomul t~pl lc ,=te t=r E M 1 6 2 5 6 S Z o n e d 'ob , ,e l v d t l o n con~13t 1so cr i t ic Id SOl tie du t t tbc gxtc t ~ctlr el I cm au dcssu,,

11111 odll~ 11017 d'(.;(, il¢l/illllo/l', LOs soltltlO11% ,tqtlCtlSl2s SOIl[ n~[3tll~,,~2h fl,it UItl ,lhOI1% ~ ptll ' . , '.,U(2]112~2'., | 'kit p , tSS, ig¢

d;.ins tlrl I o u r i n f l a r o u g c ct d e s s o l x , l t c c s Iol"S dc la t l , ,VCtsce d ' u n re l t lgCl , ln t qu l I c c o n d o n s e 1o ~.ol,¢¢mt 2 s L ' e c h a n t ~ l l o n p c n c t l c ddn, , Ic p l a s m a a I',ittt~ d ' u n InlcctUUl mct ,dl~qt lc rcfro=d= p a r eau. de 2 m m de d~,lm6t~e ~ntc=lcur

Dr'hits d~' (/¢~- 7 I I11111- i ,ILl d~2n ld l I dL-2~2.20 ] 111111 " i ¢11 I o n ~ . t l o n t l o n l u n t i1Ol i11,1I. p o u l Ic deb i t extol igtll. 6 I I1"1111- I p e r i l Ic clcb~t =ntcl [cu~ ct I 5 I r a i n - = I~Oul le deb i t d ' l n lCc t ton

I N T E R I I R I ' N ( L S C I I I M I Q L J I S

D g 11Oil1111gL1\ dLILeLIIS OI1/. 111011t1c q t l ¢ 1,1 tUI l l i301 , l t L I I g , l t t g l l l t g d , l l l ~, t i l l p l , t M l l , I h.f. eL Ic tcmp, , de ,,ClOtH cl0vc d e s pal uculc , , a~,~lent I'~Ou~ ell¢t dc I o n d t u i lugllgcal ')le cc t y p e d ' m t c r f O r e n c o F d ~ c l s dar t s un ,ut~clc dc p16scn t , t t i on ~u~ I t s f l a m m c s c l e c t r l q u o s u f fut los c o m p a l , U S o n s en t lC los d l f f c r cn t s ,it . tour,, su. Ic~ m t c r l c r c n c c s d u phosph ,= tc su r Ic c a l c m m ct d e I 'dlt .mln~un~ ,,Ul Ic c , l l c lum Sou=Ilk=it-" su= n o t l c d p p a = c d l a g e , c o n f i r l n c i ' a b s e n c c d '=nl ' luonce d c I'dlun~n~=um SUl le c,tlcn=m N o u s rn6mc n ' a v o n s ob, ,c rv6 q u ' u n c 16gore i n l l t l o n c c dk, l'~ho,,ph,ltC s t i r lc ha l lu re ( F i g I ) C ' c s t d o n e un dcs dv, tn tdge, , d u c h a l u m c , ~ u a pld, ,ma h f de t c n d t c nogltg¢,tL')l¢ ¢~ t y p e d ' lntc~ fc~ c n ¢ c s

ho 11

1 ( ]

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PO4/Ba mo les Im

] i g [ ]ntorForcn¢¢ dg I ' ,on pht~,,iql,llu ,,t=t lu b,u It l ln

I N I L R I ' I R I : N C L S D I O N I S A I I O N

Lc,, q u c l q u c s d u t c u l • q ul o n t c t u d l c I ' l n l l ucncc d ' c l c m e n t , , tcls q u u le c e s i u m . Ic pot;.iS%lLirn el. 1~ sodlLt r r l bLII ] 'Url ' l lbblOn d°dLItll~,~ O[121"YIOIlt'~ ,~1 UllCI~IO d ' l O l l l q ; A [ I o n p[LIS c lcvcc , on t c o n s t a t 6 qu ' l l y ,tv,Ht Lz(Ztlet~dcmcnt Hl te l l¢ tencu. ccllc-¢1 0t ,mt Val i,tblu SUlVant le t y p e dc g C n C l a t c u r d p l , ~ m a Utll~c

SL,]1111"IllelStCI ') ,I ¢ o n M , t t u d , l l l S LII1 pldb111,l , i l l . d u t y p e K. I d l l Z TM i.]tle ],1 pr( ' ,sencc d ' l o n s potztSMtlnl, qu l d e v l d i t d r e a r poul eliot d ' d t t g m e n t o r la dcnsltO o l g g t r o n l q t l e , 111odl~ig le r : l p p t ~ l t 110111blg d ' , l t O l l l g ~ ̀ l l e l l t l e ~ ~LII llO111|')rgb d ' , l t O l l l g b lOl l l%eb d t l I11;.igrle%ltllYI d , l l l S [(2 %gFIs d ' L I n 0 d l l l l l 1 1 L I t l O n ¢.1¢~ [;l d g l l S l t ~ L , I t g n l p g l , l t t l r g n l 0 ~ t l r ~ g p d l l ' d p p O l t d ' l l l t g l l b l t g de% IdlL~% d t l L.LIIVI¢ IlC v , i r l g p , l b dv0~2 i,I t ~ l l C t l l e l l p o t a s s i u m V a l c n t c ot S c h l c n k ~ t md~qtlC unc ml luc l lCC n o n pt¢clSO¢ du p o t , t s s t u m ~ur

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I N T I RI I R f NC [ ~, D A N ~ , U N PI ,%~,lklA h i 2 7 3

l e L , i l c l u m K l l , ,k , l c t M , I r m k o ~ w ¢ ~z c g , l l c m e n t s tu u n p h i % n l a , t l c , a c t u d l c I ' ] n f l u c n c c d u pot, l , ,SlUlll cl d u %odi t lm %tll I ' d l un l l n l t an l ct Ic ] H h l u m L'l~llll~,SlOll p;l%%c p a r u n ITll.l~llllUIll 121 Cli2CFOIt m t.c n ld \ l l l l t l l l l I..(31112%pond u n FllllllnltlFll d ' c m l % M o n d e I ' , lrL/on pJd%lll,l~.lll2 P o l , l t b c k o ~ ct co i l ' ~ tOUlOttl % s u r till pJdsnli.I tlrt., ccIi1%tdlc HIlt2 d ln l l l l t l - [ IOll d e Id t c n l p c t ,iltll c el title n lOdl r l t . d t ]on tic la I Cp,II tltIO[1 d12% Litonlc% d e Chl OI"11(2 c n p r o % e n c o d e s o d i u m M u l , l y , U l l , i t ' %ui u n i~l,l%m,l 2 4 5 0 M H ~ ' , I n o t 6 u n c u l f l u c n c c d u %od l t l n l %tll I'CI111%'~1OI1 6112% r e l i e s I~.lrC% II ob%Cl~e I.Iill2 , t ! . lgF l11211t , t t lon i m p o r t z l l H c d1.1 ~ lg l l , i l . q u l cM In lC i p l C l c c p, i l t i n t ~ , l r l d t l o n d c Id t ¢ I T I p e l : l t t l l e c l i. inc d l f f t l%lOl l t ies p, i l t i c t l l e s I ( l l , l g d W ; i e l T,IkC1-1~.hl i ~ ,i c t~nM, l t¢ . ~2g,ilen112nt s t i r t in p l , i •n l~ l 2 4 5 0 I%/IPl/.. tl 1-to Ic bdrl1.1nl. 112 • l l ' O n l l U l l l 12l 112 Cdl t . l t ln l ,t[3,ll%%gFIl 112 t lcgrC t l ' ln i l l .~ i . i t lon dl.i Illi.lng,ln12%e K l r k b l I g h l ¢I c o i l ~'' %ill 1.1n i~l,l%mli h I ,i c tud l t2 [ ' l n lC l I '¢rcnt.c t ic pl1.1SlOUl • c l e m e n t % .~tll 10 pho%l '~hole II ,i Ctlllst,l112 ClUe Ic potd%%lL11TI. 112 nldgl112kltl111. IC '~t ' ldltlnl ct 10 7111; I I 'Ol l t p,i.~ d ' m f l u c n c c t11o1~ q u ' l l o b s c l v c un12 a1-1gmcl l ta t~on d u %lL2n,II av12c I ' , l l u m m l u m . Ic calcl1-1nl, l c~ .ob , l l t , l c f c l , l c n l c k e l c t l c , , i n c B o u n l a n s c t t.oll a - , t l c m a l q u 1 2 u n c l c g c l c m f l t i e r l ¢ c d1.i i l t l l i1 . im %tli l,i t l c n s l t c c l c t . t i t ~n i t lUC d'1.1n p l d • n l , I h f d ' d l g o n . Id Icmpt3r , l tL i l~2 110 v d r l ~ l n l p i d t l q U t ~ m c n t p, l~ I1 c • t d o n e t l l l l ] c l l c de. donrlt21 I.ii10 r e l i c g12n121,ili2 t i c v l l i l ~ l t l o n c121112-i.I ~Cl l lb ic dc l~end i12 d; l i l , , Uill2 I , i i g¢ m c s u l e . ¢112 I' l . lp- i~i. ircl l l i i~c: ut l l l , ,C

Tht;ol tt" t ' l n l C l l • l l i 2 tl'tln12 I,IIL2 , i tOnl l t l t le c%t 1-11112 f o n c t l o n tt12 I,l den,,,1112 d ' , l t o r n c b

d. ' l l l • I ' e l , I I d ' i o n l • d i l o n c o n % l d c r c el t t¢ l,i lCIllp0Fi.lt1-1rc Not1% ,1-vo11,, me•1.110 c12ttc d|2rll1121G tm d1-1••1 ["lien %1.11 I ' , l lgtl i l ClUe s t i r t ics c l cm12nts 12\CllC% (FCI 121 tltdl112) NOLI% ol ' l t enon~, d:ln% Ic• d c t l x c , l • t i n t tclnpci , i t1-1rc t i c 60()()-I-51}0 K ddll% l~i 7o1112 d ' o b s c r - %1.111OI1 Po1.11 cOllildllr12 I~.1 d1211Mlc tl',tl~l~lC%, till titlll',12 hdbllu121112mcnl I 'CClti,ltlon d e S a l a a ClUl d o n n e la r e l a t i o n cnt112 I,i rich%ire 0112ctronltlUC #1~ ct Ic% t112n.~ltc• H,t ct #1,#-,-I tic-,, ,1tOme% d, l l lS d e u x 12[dl.'~ d ' l i l l l l ' , , l [ IOl l stlCC12%slfS q et q-I- I

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D z l n s le c,l,, d ' u n m121,1ng12 d c i~ltl%~etu'• ¢ o n % t l l u , l n t • d,ln% pltl%112ul~ e t , l t • d'ltilll .~l.tIIOll %1-1Li.i2.~%lf%. I1 c• t ncc12%,4,1.1rc t i ' c c l i re Ulle l eJ~ltlOlq p l u • ~//1211Cr£lJe tltli2 !1o1-1s ~ v o n s 6 t ab l~ e a v c c J:~l o.~z-'" IZn , i pp l lqu~ ln t I ' e t lUa t~on t112 c o n s c l vdt iol~ dt~ la mat~e~e . ce l lo d e Izl n c t l t ~ l l l t ¢ 61cctrlqu12 et 1211 d c t ] n l ~ , , a n t le r a p p o r t R , c o m m c e t , l n t cel t i ] d e s d12n%ltc.,, tie% ,ttom12% tic I ' e l c m t n t :¢ p~lr ~ , tppo~t ,t 1"61cment 1. IlOtl.~ o b t e n o n . ~ u1112 1"O1,111Oll d e I~i forrl112 %1.11%dn112. i'1o1.11 i (.Oll•tltl.ll.lllt% ,lydtqt L~ t~tdl,, d ' l O l l l ~ d l l O n / ,'! la p r e ~ • l o n # )

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274 I M M I : R M E T J R O B I N

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Lc c:tlcLil de n~. put~ des donsztcs de purt tculc~ sc I',tJt de t',tqon I t0r ; t t ivc ~'t I ' ; t ldc d 'un progr~ lmme F o r t n l n sur IR IS 80

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10 "~ 1 10 -3 10 "z 1 0 " Na/Ar 10 "s 10 -4 10 -3 10 "z 1 0 " Nasa r

I-'lg 2 Dcn.,Itc,, Ihgortquc, , clc,. pdrtic.uhJ~, ncutrc, , ¢lt, p h o , , p h o t c ~t dcns t t c cluL1.ron;qLtC ddn' , lu mu ldngc Ar - Nd- P

Fig 3 Dcn, , t tc , , , th~corlq!.tg,., ~.lg,., pdr l tL .u]c ' - , n , :u l re ' . , du C h r o t n c o| don ' , , t l c e l e c t r o n ~ q u c d a n s 1c m c l , . m g o Ar-Na-Cr

Page 5: Étude des interférences dans un plasma induit par haute fréquence

I N T [ RVI ' :RI "N( Fg D A N g UN Pl A q M A h I 275

N o u s avons p=ls 1o s o d l u n l (E , 1 5 , 1 4 oV) c o m m ¢ c lemt :n t mtc r fo r , l n t st i r le p h o s p h o r e ( E , = 1 0 . 4 9 oV) ot , ,ur le c h l o m e ( E , 1 6 . 7 6 c V ) ave¢. do ~, r , tppor t~ , R , p o u r P AI et C r , A r c o m p r ~ , , e n t r e I 0 - a ct l 0 -'~. I ' ~ l e m c n t :~= I Ct,lnt I'arg.on. C e s r:~pport , , e n c , l d r c n t la ¢ . onccn t rd t ~ on ¢ : x p e n m e n t : l l e qu~ es t d e I ' ~ r d l e d e g r a n d e u r d e l ( ) - 3 e l l p l . i l vo r l . h , l n t t i r e ~ o l u t l o n ~ I l~g !111- t ~1. 0 .5 m l n l l l l - I Not l ,~ , t ~on , , f~.l, l t 10s ca lcu ls p o u r 5500 . 6 0 0 0 ¢t 6 5 0 0 K . Sl . l r los Figs. 2 ct 3. nou~ avons t l , lc¢ I ts ~ .ou rbe~ de~ dcn~n tcs q u l n o u g i l l tCrt :ss~. l lOnt. ~n f o n c t l o n do h~ COllC011t r ; l t l o n ¢11 , , od lg lm . c'Ost II d l l c la d c n , , i t c 6 1 e c t r o n i q u ¢ o t 1,1 dcnsJt¢: des , t t o m c , , ncu t~es . I ' t n ten , , J t c d ' u n c r,11¢ I Ct;]nt r ~ i o p o r t l o n c l l c ~'t c o t t c d e r n l ~ r c dcn,,~t¢. ,t t c r n p c r a t u l e ~on, , tal] tC. N o u s v o y o n s d o n c s t . r cos g r a p l l c s q u ' l l d c v r a l t y a v o l r , = u g m e n t a t m n d e I,t dcns~ tc c l e c t r o n l q u C q t l a n d l l t tencu~ ¢!1 ',,o(.llLxnl :~ugn]ontc D o p i l l s I ' m f l u e n c e ,~u~ I '¢m~,smn d u I ~ h o ~ p h o r c d e v r a l t 6 t rc n c g l ~ g e a b l o . P a r c e n t r e cell~ s t i r Ic c h r o m e d c v r , u t st: t radumro plmr u n e , t tmgmenta t~on du Slgmll

g t ; ~ t l l l t l l s C ~'l~t;~ HHt'/I ttIH \

N o u s a v o n s lalt v,lrlOi Id. c o n c c n t r d t l o n on s o d i u m d e 10--" a l03 Hg m l - p o u r un dcb~t d '~ lc roso l do 0.5 m l m u l - ~ N o u s d v o n s t~,'t~,,'~lll(: ,~ur I,'1 r a l c 4254 .3 I d u c h r o m e et 2535 6 ! d u p h o s p h o r c (dan , , le sCColld o r d r e d u r~, ,eau p o u l c c t t e d c r n ~ e r c ) S u r llt I-~g 4 i~o11,, i t l chqL ion '~ Ic,, r e~u l t a t , , t r o u v e , , p o u r d e u x c o n c c n -

t r a t m n s d u p h o s p h o r c (10t) e t 5 0 0 / t g m l - ~) e t d u c h r o m e (50 ct 500 p g m l - ~) on l n d l q u , l n t la v a r m t ~ o n r c l : [ t ~ c d u s~gnal p a r r a p p o r t ~t I'mnten,,it(: m e s u r ¢ c en I ' a b , , e n c c d e ~ (~d lum N o u s p o u v o n s o b s e r v e r ClUC ~l r ~ n f l u e n c e du , , o d i u m SUl le c h r o m e u,,t f,t~ble, e l le e~t p a r c e n t r e p l u s m ~ p o r t d n t c ( m u l t l p h c n t l o n d u s~gndl p a r 2.4) d a n ~ le c,t~ d u p h o s p h o r e , cc ClU~ e~,t c o n t r a l r e d u x ca lcu l i , ob tcnu~ , i~ p , l r t l r de I ' c q u a t l o n d e Sah: l

2,2

1,8

1,4

1 0

1,4 1,2 1,0 O,8

I00

I I I I I I

1 0 "~ 1 0 "~ 1 1 0 1 0 2 1 0 a N a p g m l 1

Fig 4 Varmtlnn,, du ,,ign,d de I,= rdm -"5"~5 I du pho,~phnre ct tl~ la r,ut~ 42"=,4 ! Lit= ~.hromc cn Ionctlt')n dc Id gonLurllrd,|lOrl C11 ',,(.1rill.In1

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276 I M M I . R M I . r I I I O I 3 1 N

Ettule de ht den,,ttt; elerttOnUlUe el de la l ¢ ' l ~ l p C ; l ' ¢ l l l t ! ¢' D u fa,t tie ce d6 , , acco t d n o u ~ H v o n ~ v o u l t , s d v o l r sI I~.1 p r e s e n c e d e s o d l t l n l a , v . l l t u n e t , t211on %1.11 kl d e n % i t 6

61ec t ron ,c lue et su r la t e m p e r u t u r e . P o u r e t u d , e , la v . u m t t o n tie id d e n s l l e , n o u s a v o n ~ u t ,hs6 le m a g n 6 s t u m ( i Itg m l - t) c o m m e e l e m e n t te,,I en m e ~ u t a n t le r a p p o r t de d e u x r.'ue,, d a n s d e u x 6t.'1t~ d ' t o n l s a t l o n ,.uc~.es,.Ifs ( ,a,e,~ 2852 ! el 2,~02 II) . 1.1 den , , , t6 e l e c t t o n t q t t e 0 r an t p r o p o r t , o n n e l l e a ce ral~pO, t. D e m 6 m e . p o t , , , ,u t~ ,e 1"6volut lon d e I,i t e m p e r a t u l e , nou, , . i r o n s ttt t l tsc le t m l n e (10 ltg ml - t ) Oil m e s u r a n t le r : t p p o r t d e d e u x la~es d a n s le m ~ t n c ct , , t d ' t on t , , a t~on ( 3 2 2 2 II et 3224 il). la t e m p 6 r a t u , e 6 t a n t u n e f o n e t t o n d e co t a p p o i t Les ~c,~ultat,, o b t e n u , . en f o n c t i o n d e la c o n c e n t r a t , o n en s o d i u m f i gu re ,;ut le T a b l e a u !

T A B L E A U I

L L S I ~ t A P P O R ' I S D F D E U X R A I E S F N I - O N C ' F I O N I ) F I_A ( O N ( l N' I R A F I ( ) N I -N % O D I t l M

C o n ( en t~ ( i l iOn I 2 , ~ a I_ ~ 3 ~ a_ d e N~* ( l l q ~ n l - t ) I - , , , a 1;_ .2a

13 0 O65 2 61 0 0 1 0 061 O I 0 O63 2 56 O 5 (1 066 I (1 O64 2 52 5 0 0 6 0

I O 0 062 2 52 100 0 1164 2,62 200 0 ( ,60 51)0 2 4O

I (,I)f) 0 fl6"~ 2 64

N o t , s o b s e r v o n , , d ' u n e pa r t q u e I,I v a r i a t i o n de t c r n p e t d t u t e n 'e 'd pa,, ,~tgnt- l'icattvc cn fonctton de la ¢onccrHratton en ~odmm (la dll'fcten~.e entre 2.4 et 2.6 repr6,,cntant 160 K) et d'uutre part qtm la variation du rapl'~ort du hombre d'atomc,, ncmrc,, ,,ur I¢ notable d'utomc~ ~onmcs cst cgalen~cnt tt'6.,, l'atblc Cola ,~tgn~fic cltt'~n p r a t i q u e , au m o r n s l u s q u ' a 10 ~ l~g m l - t d o s o d i u m , ce t c l e m e n t no r n o d t f l e pa.s d e f a q o n a p p r 6 c , a b l e ia d e n s t t e 6 1 e e t r o n , q u e e t la t e m p e r , t t u l e d u mf l , eu i~l.'l,,m.'tgcno L ' 6 q u a t i o n do S a h a u y a n t le,, d c u x p a r . ' m a 6 t r e s den, ; i tc ct t e m p e , a t u r e no ,~ar tan t p.'l.,,. nc p e u t p i u s ~.tro a p p l i q t , ~ e dan . ; ce c a s C e qt , , e x p l , q t l e q t , ' l l I1" 3' /.1'[ p,1% ¢o,l¢..oi- d a n c e e n t r e les t ( . ' sul ta ts c a l c u l e s pa t c e t t c 6 q u : l t t o n ot le~ , c , ,u l ta t~ e x p 6 r m l o n t a u x

Not. ,s dye,l% c g a l e m e n t ver t f ie ( F',L2 5) q u e I ' , n f l u c n c e dr , ~od , t ,m ~tlr I ' c m , s s , o n d ' a r g o n 6 t ro t p e u s e n s , b l e , on u t t l t s a n t la r a , c 4259 I L' ,nten. , , t t6 f i g u r a n t .'~t,r le g r a p h e est I ' m t e n s , t 6 t a d m l e o b t e n u e p a r l ' t nve , s ,on d ' A b e l fi p a r t n d e I ' m t e n , , i t e e x p 6 r , m e n t a l e 2! O n s a n en effet q u e d u fatt du g r a d , e n t e l eve de t e m p 6 r a t u r e . I ' m l e n s l t 6 m e s u r 6 e e x p 6 n m e n t a l e m e n t n ' e s t q u ' u n e m t t m s l t e m o y e n n e e t q u h l fau t e f f e c t u e r un t r - ' u t e m e n t m a t l a 6 m a t , q u e p o u t r e m o n t e r h I ' , , l t en s , t e on un p o i n t

No t ,~ a v o n s 6 g a l e m e n t v611fie q u e la v a r , a t i o n du , , ,gnal no p l o x e n . l , t pa~, d ' u n c h a n g e m c n t d a n s lu r 6 p a r t m o n d e s p a r t , c i t i e s da,l,~ lc p l a , , mu Nou,~ d o n n o t l ~ ,,ut Ic,, F ,g~ 6. 7 i ' e t u d e s u r Iv p h o s p h o r e . S u r la F ,g . 6 nou, , , n d , q u o n . , I ' c v o l u t l o n d e I ' m t e n m t 6 e x p e r t m e n t a l e on f o n c t , o n d e la c o n e e n t r a t m n on s o d m m et ~ur la F , g 7.

Page 7: Étude des interférences dans un plasma induit par haute fréquence

IN1 I :R I I R F N ( I ' g I ) & N ~ ; I I N I ' I & S M & h r 2"/?

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l:i lep,~irL1tlt~l l de l '¢mls,. ,1on d c l,.i t 'd lu 25.15 d,it l ,., le pl,.t'.,rn,.l cr l l o n c t , o n (.ILl l , . l yon ]~OLI~ pOLIVOI I% (.)J~,gr% @I ( . jug J'dLl~111@11[;Itl(.111 LJLI '~l~ll,. lJ '.,@ I L~t,l OLIVC '-,Llr IOLI IO J~.! J,.l r ~ 2 t l r t i l t pl,.t.',,,n1~i el. ClU'H IC.,,, a d o t i c p,v.,, r n o d t f i c , l t l t ' , n de. l:t re l~dt |lilt111 (.|@% p , l t t t u u l e , ,

C ( ) N C I . L J ~ I ( ) N

A h.~ d~fr0rer~ce d 'ut~e ~ o u t c u cld,,,,~ClUe u tmln '~e h.t f l , .~mrne ch~rn~guc , nou,.,

Page 8: Étude des interférences dans un plasma induit par haute fréquence

278 ! I%1 I~1l R M I T I R O B I N

n'i.lVOllk p,ls COll,,t, l ie que I,l pre~cnce d ' u n e lemen l e l e c l l o p h l l e m o d l f i e Id dell.~lt¢ ~ l e c t r o n l q u e d u mi l ieu p l a s m ; i g e n e , et d e ce fdlt, qu ' l l so l t Id cau,~e d e I ' e v o l u t l o n de' , rLIle ~, d e co r t~ l . l l lS e[ciTlCl'll.~, ( l lOtl , , , i 'l*dVt'lll ~, t r i ) t l ~ , e l.ltll..I.ille i i l n t l e l ' l ( . . e e x l i C r l l l ' l e r l [ d h . ? .

~,tlr ]c idl.llVrC. J'I.III.IllllrlILIITi. l e |1,11 i t l r r l e l ~ t l r l o s t c r r e , , r , l r e ,4 c o m m e iv ',,.inl;.ll R i m ) Ces i0~tllt,lt,, ~,onl ,I ral'~pr(~cher de,; mesure , , tie t emper , ) t t ) r e , , el d¢ den, , ) ie

e l e c t r o m q u e er fec tuee , , pill ,idletlr~, ~ ~ eL qtl l m o n t r e n t q u e i'C¢lUlllbi¢ thel mod) ,n : l - m l q u e local (e I I.) n'c,~t p,l~, vc l l f i~ dans la ~ou lce ut l l lsee De ce I',llt. iI n 'est pas , , u rp rcn , ln t q u e Ic c o m p o r t e m e n t des m01,1nge,, c tud le , , ne ptu,,~,e 0t~e In te rp )~ t~ qtmn= t m ~ t , v e m c n t ,~ i',t~de de l ' equa t~on de S ah a . I"ttll~Clue. en l.otlle r ) g u c u r . ¢elle-c~ ne p eu t ~.t~e a p p l l q u e c q u e d,ln,, I ts co r id l l io r l s d e I'e t i.

Le,, s t e l e s varl , l t loi~s po,,,,~ble~ d e la den, , ) te e l e c t ) o n ) q u e q u c n o u s a y o n s o b t e n u e , , a v e c n o t r e , tpp , l re l l l age . ct en(.orc ddris uric fa~ble me,,u~e, p r o v ) e n n e n t de m o d ~ f l c a t ) o n s d u c h a m p e l c c t r ) q u e et n o n d c la c o m p o s i t i o n du m d ) e u p l a , , m a g e n c

RI ~ U M i

Ur ic c i t i d e dc~, Hlterl '~rence,, cl1~nllqtle,, e! d'R)l~l~,al.lol~ d etc reti lP, ce d~In~, tin p l , lsm, i i ndu l t ~.11 haute I'l~qtlCllCe t l t l l lse coFIII~IC '~OtlrCe d 'cxcI t , l t lOl~ crl ~,pecIro~;(.'ople a t o m l q u e D u fall de la t e m p e r , l l u r e e l ev ee ( 6 0 0 0 K ). les illl.ci fe rence , , c h l m l q u e s , ,ont ncg l lge , lb le s Les in te r , l c t lon , , p r o d u l i e , , p a r I:l p l e , , ence tic sod~urrl ( e x a l t d t l o n du .,,~gnal du p h o s p h o r e et p lus f,)~blernenl d u c h r o m e , n o n , n f l u e n c e s , ,ur d ' a u t r e s e l emen t , , ) ne p e u v e n t s ' e x p h q u e r p a r un c h , l n g e m e n t tie I '6qull ib )e de.,, pal t l cu l e s d a n s 1¢ phts rna ( Io l de S,ihd). I,! d c n s l l e e l e c t r o n v q u u et I:l t emperd . t t l r e me , ,u r~es on fonc tnon de Id c o n c e n t v a l m n en £odlun~ ne %,lri,lwt p,l,, de faqon a p p r e c m b l e

%t ~NI%IARY

Chem~cd l and ion lz ; . i t lon Intczference,~ w e r e , , tud lcd in .'t h lgh- f~equel lCy i n d t i c t l o n p l , l sma , u,,ed ;is . , ,pec t roscoplc , , ource As the t c m p e l a tu l c ).~ h igh ( 6 0 0 0 K ). c h e m i c a l m t e r f e r e n c e ~ a~ e negl~g)ble S o m e ~ntc~ dot)on, , ct t t lsed b~ , , od )um ( e n h d n c e - m e n I o f the p h o s p h o r u s l ine , ind. m o r e w eak ly , the c h r o m i u m line. n o inf luence , , o n e t h e l e l e m e n t s ) c a n n o t be e x p l a i n e d by ,i ch. ' lnge o f p,lrt~cle e q u l l ) b r l u m in the phl , ,ma (Sah : l ' s e q u a t i o n ) clect l o n l c d e n s i t y a n d t e m p e r ; i t u r c , m e a s u r e d a g d m s t c o n - c e n t r a t i o n o f s o d i u m d o no t ~a~y , i p p r e c l d b l y

B I B L I O G R A P I I I E

I I M M~rmc t cl I I , Iobm \ I I C',dloq '~l)l.(tlr)~( In f~ ln Dc'l.e~ell 2 (1967) 71 c; 2 J C" Sot i l l lmr t rhc~e L 3 o n 1972 I N I~o,,,i-i]ltl,,,,in, Thc, ,u L b o n 1971 4 J I" Al¢ lc r¢ l J M N.ierrnut ~l,ei l lolhtm ..hla Pol l H 2,"4(1973)421 5 J C S o u l l h , u t et J I ) R o b i n Illalu~l', I ( 1 9 7 2 ) 4 2 7 6 R 14 S~.olt V A I-a44el R N Knl,,ulu~, uI l ) I'. N lxo l l IHo[ ( ' h e m 46 (1074 )7 '~ 7 J M Murmc t et I 1) Rob in hi<// Chem 4 0 ( 1 9 6 8 ) 19IN }4 V A I ,z~el % I I Colhul ~;p(,(tlo~i IHtel l t I feMelheJq C . . h ' l e n L e l , lemele . (1971) 63 9 I I ¢;chlrrmul~tul .%l,ectloclltnl 4¢ta Pal t 13 2"~ (1908) 709

10 L K l a n / Thu~u lena 1967 I I S E V , i l u n i c c t W (3 S~.hrunk lpl , I Spe<tlo~c 24 (1970 ) 197 12 M I¢.ll~ka uS M M a r m k o v i l . Spect l .c lHm A c t . P<llt IJ, 25(1970) 545

Page 9: Étude des interférences dans un plasma induit par haute fréquence

I N T E R F E R [ N C E % D A N S U N P L A S M A h r 279

1"4 P P Po l , l t bckos K 13 Zhtlko~. cl I & ~|t lk, l lo~. I ~ I, ( ) h s h r h PI t l , I I * : I I I~t',.lltdJ Ix~m/ (It)fs7) 1~)7

14 S i~,|tlrdv.INld ~;l~t'ctl¢~tlmn ~ l t l t l Pzot B 25(107 ( ) ) I t J I 15 K KII , IB. I~. I el I" Takct '~ l~ l ImH C h m i I t l . (~7 (197~,)45"~ 16 Ca r K i r k b r l g h t A I" ~,Vdrclet F S West lucd ( h m l I c l . 6 2 ( 1 0 7 2 ) 2 4 1 ( ,4 (197~) ~,~'~ ]7 P W l m Bt)tl111,tn +, I I VV',Igl21+Iddl 12l I +- I d~ 13(+el " , I I I (+,lh.,q ~l ) t ' t / ; r J s t l+'llt'lll lh,+'+.mv

I{ It)7 ~) I 14 Ig I K4 M c r m e t .~l~t,tllcJthll~l l t l t l P~I;I B ,| p d r . l l t r ¢ 19 FI w I)r,l~AII1 ;:! P FCIvlll~ot, k I . )+l l t l 1¢}1 Pltlslpltl~ Ill I I~tt l l I j t t ;nl tJdl l#~lemc t ' , l l t l h h l l l m l (hH.IthlCI

Vd ldr~ P, I r :~ It)(~5 20 J Idro,~/ I M M e r m v t el J I,~ol~in ( R Ictld 5t 1%t'~ B 27,~ ( I t ) 7 4 ) 'KH5 21 J M I~,lullllUl el I R o l l l n Rt'~ I n t I l t l l l l t ' s I t ' m I, R t ' l l t l t I I l l (197"~) l ~,~