SharePoint
Aide
Faire avancer la sûreté nucléaire

La Recherchev2

Publications

Développement d'un système de mesure à 10 Hz de concentration d'aérosol atmosphérique


Fermer

Authentification

Email :

Mot de passe :

​Assia Bouarouri a soutenu sa thèse le 12 décembre 2014 à Supélec, à Gif-sur-Yvette.

Type de document > *Mémoire/HDR/Thèse

Mots clés >

Unité de recherche > IRSN/DSU/SERAC/LPMA

Auteurs > BOUAROURI Assia

Date de publication > 12/12/2014

Résumé

Le but est de développer un chargeur d’aérosols submicroniques à décharge couronne pour la mesure de concentration atmosphérique (103-105 cm-3) avec un temps de réponse de 100 ms.

Deux sources d’ions, pointe-trou et fil-fente ont été caractérisées. L’augmentation du flux d’ions extrait en post-décharge par confinement EHD des ions tant dans l’espace inter-électrodes que dans l’extracteur a été mis en évidence.

L’étude expérimentale de deux configurations de mélange, concentrique et face-à-face, a d’abord permis de confirmer la loi de charge des aérosols par diffusion d’ions qui dépend du diamètre des particules et du produit Ni.t, avec Ni, la densité d’ions et t, le temps de charge. L’originalité de ce chargeur repose sur l’hétérogénéité des densités d’ions unipolaires (Ni0>109cm-3) requises pour compenser le temps de charge inférieur à 50 ms. Dans ces conditions hétérogènes, nous avons montré que la taille et la dynamique de charge qui en dépend, contrôlent la trajectoire de l’aérosol.

Les différents chargeurs ont ensuite été comparés selon les conditions de fonctionnement, principalement en termes de charge maximale et pertes minimales. Dans le chargeur retenu (source d’ions pointe-trou et mélange concentrique), les relations charge/mobilité et les pertes en fonction du diamètre d’aérosol ont ensuite été caractérisées. Nous avons montré la linéarité du courant de particules chargées avec la concentration qui permet l’inversion de données.

Le système préliminaire de mesure comprend le chargeur, le séparateur et la mesure du courant répond aux objectifs de l’étude en termes de limite de détection en concentration (<103 cm-3) et de temps de réponse (< 100 ms).

Nous avons donc démontré la faisabilité d’un système de mesure de concentration d’aérosol atmosphérique à 10 Hz, a l’aide d’un chargeur à décharge couronne, sous réserve d’améliorer le pouvoir de séparation. En outre, aux vues des pertes d’aérosol négligeables et de l’abaissement de la limite de charge partielle, le chargeur développé est compatible avec d’autres applications.