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Construção e teste de uma câmara de atmosfera controlada para estudo de microdescargas/microplasmas operando à pressão atmosférica
No full textSeminário de Iniciação Científica e Tecnológica.
Universidade Federal de Santa Catarina.
UFSC campus Florianópolis. Departamento de Engenharia MecânicaVisando diminuir o impacto ambiental e de tratamentos de superfície já consolidados, o tratamento de superfície por plasma vem se destacando, porém com o empecilho de comumente serem realizados a baixas pressões (inferior a 15 mbar), realizado em bateladas, aumentando o custo do processo. O que despertou o interesse de cientistas pelo plasma à pressão atmosférica(P.A.), dentre eles, as microdescargas se destacam, visto que são geradas por meio de fontes de tensão relativamente simples. No projeto previamente desenvolvido pelo orientador da bolsa, Rodrigo Perito Cardoso, foi construído e testado um reator de três eletrodos que faz uso de tal tecnologia, porém a falta de controle sobre a atmosfera da microdescarga era um empecilho e fez com que se fosse necessário o uso de uma câmara de vácuo, a qual foi desenvolvida durante a bolsa PIBITI no período de Ago/2020-Jul/2021, pelo bolsista Rafael Augusto Novaes de Macedo Godoy, orientado pelo professor Rodrigo Perito Cardoso, nas dependências do LabMat(Laboratório de Materiais)/UFSC, com o propósito de projetar, confeccionar e testar uma câmara de vácuo onde seria operado o reator para saber a influência das impurezas no plasma a P.A.. Durante a fase de projeto da câmara, fiz uso do software SolidWorks para fazer a modelagem 3D do projeto, cumprindo todos os requisitos necessários para a operação do reator de três eletrodos dentro da câmara. Ao movermos para a fase de confecção, abraçamos a oportunidade de reutilizar uma câmara previamente produzida no LabMat, embora fosse necessário fazer algumas alterações no projeto inicial. Foi necessário lixar completamente a câmara pois a mesma estava enferrujada, substituir todos os componentes antigos visando diminuir a probabilidade de algum vazamento e atender as necessidades do reator. Montamos a câmara em um suporte de metal que continha a bomba que iria regular o vácuo. Não ocorreu nenhum vazamento durante os testes realizados. Dado a bolsa ter ocorrido em meio a uma pandemia e muito dela necessitar do ambiente presencial, nao houve tempo hábil para a realização dos testes finais da influência das impurezas na microdescarga
Fernando Henrique Cardoso e o pensamento político brasileiro
No full textTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Sociologia Política, Florianópolis, 2015.A construção do legado de Fernando Henrique Cardoso tem transcorrido a partir do signo de rupturas e dicotomias estruturantes, características que se articulam em torno da ideia da transição da atividade intelectual para a atividade política, num processo que reforça traços marcantes da imaginação política brasileira. Partindo da crítica dessa visão, este trabalho investiga o que o processo de formação do legado do autor como levado a cabo até aqui tem a dizer sobre os modos pelos quais se produz e se reinventa o ?pensamento político brasileiro?, ou, em outras palavras, o que sua trajetória intelectual individual representa em relação à trajetória coletiva de pensamento designada por esta expressão. Duas teses interpretativas principais são desenvolvidas ao longo deste trabalho: a primeira, de que o fio de continuidade e de unidade entre os diversos momentos da trajetória intelectual de Cardoso, negado pelas abordagens que até o presente vão dando conta da sistematização de seu legado, pode ser reconstruído e recuperado se a ênfase da análise recair na especificidade política de seus escritos, reconstrução e recuperação que, obviamente, não se furtam a considerar possíveis inconsistências, incoerências e mudanças nas crenças ao longo de sua trajetória; e a segunda, de que tal pensamento político, sem desconsiderar outras fontes genericamente rotuladas como ?universais?, estrutura-se a partir de um diálogo seletivo, sistemático e contínuo com algumas das principais matrizes de interpretação do político no país, diálogo este que, de um lado, torna possível evidenciar a existência de uma cosmovisão a atuar como ?fio condutor? para o conjunto de seu pensamento (conferindo a ele um sentido de coerência) e, de outro, entender o impacto ressignificador desse pensamento sobre tais matrizes. O trabalho está organizado em três partes: na primeira, produz-se uma reflexão teórico-metodológica do campo do pensamento político brasileiro; na segunda, discute-se a especificidade da reflexão política do autor a partir de dois momentos distintos (o do estabelecimento e o da consolidação das suas crenças políticas); e na terceira, num exercício de tentar aproximar as duas primeiras, discute-se a especificidade da inscrição do pensamento político do autor no campo do pensamento político brasileiro a partir de duas variáveis: as filiações e as recepções.Abstract : The construction of Fernando Henrique Cardoso?s legacy has been developed based on the mark of structuring ruptures and dichotomies, characteristics that are both articulated around the idea of the transition from the intellectual to the political activity, in a process that reinforces strong features of the Brazilian political imagination. Anchored in a criticism of this view, this study investigates what the process of formation of the author?s legacy developed until the present moment reveal about the forms through which the ?Brazilian political thought? is produced and reinvented, or, in other words, what his personal intellectual trajectory represents in relation to the collective thought trajectory designated by this expression. Two main interpretative theses are tested throughout this work: the first one is that the continuity and the unity between the several moments of Cardoso?s intellectual trajectory (denied by the approaches that, until the present moment, have been systematizing his legacy) can be reconstructed and recuperated if the emphasis of the analysis lies in the political specificity of his writings - assuming that both the reconstructing and the recuperation, obviously, do not fail to consider possible inconsistencies, incoherences and changes in the beliefs of the author throughout his trajectory; and second , that such political thought , without disregarding other sources generally labeled as ?universal? , is structured from a selective, systematic and continuous dialogue with some of the main forms of interpretation of the policy in the country, this dialogue , on the one hand , makes it possible to show the existence of a worldview to act as ?common thread? for all of his thought (giving him a sense of coherence), and on the other, to understand the impact of this ressignificador thinking about such matrices. The work is organized in three parts: in the first, the field of the Brazilian political thought is theoretical and methodologically questioned; in the second part, the specificity of the author?s political reflection is discussed based on two different moments (the establishment and the consolidation of his political beliefs); and, in the third part, in an attempt of approximating the two previous parts, the specificity of the insertion of the author?s political thought in the Brazilian political thought field is discussed, which is based on two variables: the filiations and the receptions
Fundamentos e circunstâncias: as palavras do Presidente Fernando Henrique Cardoso (1995-1998)
No full textA presente tese intitulada Fundamentos e circunstâncias: as palavras do Presidente Fernando Henrique Cardoso (1995-1998) resulta de uma pesquisa acerca da trajetória intelectual, da vida pública e da carreira política de Fernando Henrique Cardoso, bem como da análise de conteúdo de seus discursos presidenciais no primeiro mandato. O texto é estruturado em duas seções: Parte I Fundamentos e Circunstâncias e Parte II As palavras do Presidente: análise de conteúdo dos discursos presidenciais (1995-1998). Em Fundamentos e Circunstâncias, há o Capítulo 1, que versa sobre a Escola Paulista de Sociologia e da participação de Fernando Henrique Cardoso no projeto de estudos Economia e Sociedade: análise sociológica do subdesenvolvimento; no Capítulo 2, trata-se da chegada de Fernando Henrique Cardoso à vida pública, seu exílio, a mudança de agenda intelectual, a constituição do CEBRAP e sua relação com o MDB; e, o Capítulo 3, focaliza as alegrias e desventuras da vida política, trazendo à tona sua trajetória políticopartid ária até sua eleição para Presidente da República. Na Parte II As palavras do Presidente: análise de conteúdo dos discursos presidenciais é utilizado o recurso da análise de conteúdo para compreender o sentido discursivo adotado pelo Presidente da República e suas relações com sua trajetória intelectual. Há, portanto, nesta seção, o Capítulo 4, Dimensão Estado e Sociedade; o Capítulo 5, Dimensão Econômica e o Capítulo 6, Dimensão Política. A hipótese principal confirmada nas considerações finais - é que, no plano discurso, Fernando Henrique Cardoso recorre à uma legitimação alicerçada sobre sua formação sociológica e que estes discursos embora renovados e tratando de assuntos hodiernos - guardam enorme proximidade em relação às temáticas tratadas no projeto Economia e Sociedade, da década de 1960This thesis is based on an extensive research conducted by the author on the intellectual trajectory, the public life and the political career of Fernando Henrique Cardoso, as well as on the content analysis of Cardoso s presidential speeches in his first term as President of Brazil (1995-1998). The text is structured in two major sections: Part I Fundaments and Circumstances and Part II The Words of the President: content analysis of the presidential speeches (1995-1998). The first section is organized as follows: Chapter 1 presents the Escola Paulista de Sociologia (São Paulo s School of Sociology) and Cardoso s role on the research project Economia e Sociedade: Análise Sociológica do Subdesenvolvimento (Economy and society: sociological analysis of underdevelopment); Chapter 2 deals with Cardoso s arrival at the public scene, his exile, the change in his intellectual agenda, the building of CEBRAP and his relationship with MDB; last, Chapter 3 focuses on the joys and disappointments in his political career, discussing the political trajectory that led to his election as President. Section II uses content analysis to understand the sense in the discourse adopted by the President and its relationship with his intellectual trajectory, and is divided in three chapters dealing separately with different dimensions of his discourse (Chapter 4 State and Society Dimension, Chapter 5 Economic Dimension and Chapter 6 Political Dimension). The main hypothesis confirmed in the final remarks is that, in his discourse, Cardoso relies on his sociological background; also, that his speeches although renewed and dealing with up-to-date issues bear great proximity with the issues he dealt with back in the 1960s, in the research project Economia e SociedadeCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES
Fundamentos e circunstâncias: as palavras do Presidente Fernando Henrique Cardoso (1995-1998)
No full textA presente tese intitulada Fundamentos e circunstâncias: as palavras do Presidente Fernando Henrique Cardoso (1995-1998) resulta de uma pesquisa acerca da trajetória intelectual, da vida pública e da carreira política de Fernando Henrique Cardoso, bem como da análise de conteúdo de seus discursos presidenciais no primeiro mandato. O texto é estruturado em duas seções: Parte I Fundamentos e Circunstâncias e Parte II As palavras do Presidente: análise de conteúdo dos discursos presidenciais (1995-1998). Em Fundamentos e Circunstâncias, há o Capítulo 1, que versa sobre a Escola Paulista de Sociologia e da participação de Fernando Henrique Cardoso no projeto de estudos Economia e Sociedade: análise sociológica do subdesenvolvimento; no Capítulo 2, trata-se da chegada de Fernando Henrique Cardoso à vida pública, seu exílio, a mudança de agenda intelectual, a constituição do CEBRAP e sua relação com o MDB; e, o Capítulo 3, focaliza as alegrias e desventuras da vida política, trazendo à tona sua trajetória políticopartid ária até sua eleição para Presidente da República. Na Parte II As palavras do Presidente: análise de conteúdo dos discursos presidenciais é utilizado o recurso da análise de conteúdo para compreender o sentido discursivo adotado pelo Presidente da República e suas relações com sua trajetória intelectual. Há, portanto, nesta seção, o Capítulo 4, Dimensão Estado e Sociedade; o Capítulo 5, Dimensão Econômica e o Capítulo 6, Dimensão Política. A hipótese principal confirmada nas considerações finais - é que, no plano discurso, Fernando Henrique Cardoso recorre à uma legitimação alicerçada sobre sua formação sociológica e que estes discursos embora renovados e tratando de assuntos hodiernos - guardam enorme proximidade em relação às temáticas tratadas no projeto Economia e Sociedade, da década de 1960This thesis is based on an extensive research conducted by the author on the intellectual trajectory, the public life and the political career of Fernando Henrique Cardoso, as well as on the content analysis of Cardoso s presidential speeches in his first term as President of Brazil (1995-1998). The text is structured in two major sections: Part I Fundaments and Circumstances and Part II The Words of the President: content analysis of the presidential speeches (1995-1998). The first section is organized as follows: Chapter 1 presents the Escola Paulista de Sociologia (São Paulo s School of Sociology) and Cardoso s role on the research project Economia e Sociedade: Análise Sociológica do Subdesenvolvimento (Economy and society: sociological analysis of underdevelopment); Chapter 2 deals with Cardoso s arrival at the public scene, his exile, the change in his intellectual agenda, the building of CEBRAP and his relationship with MDB; last, Chapter 3 focuses on the joys and disappointments in his political career, discussing the political trajectory that led to his election as President. Section II uses content analysis to understand the sense in the discourse adopted by the President and its relationship with his intellectual trajectory, and is divided in three chapters dealing separately with different dimensions of his discourse (Chapter 4 State and Society Dimension, Chapter 5 Economic Dimension and Chapter 6 Political Dimension). The main hypothesis confirmed in the final remarks is that, in his discourse, Cardoso relies on his sociological background; also, that his speeches although renewed and dealing with up-to-date issues bear great proximity with the issues he dealt with back in the 1960s, in the research project Economia e SociedadeCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES
Fundamentos e circunstâncias: as palavras do Presidente Fernando Henrique Cardoso (1995-1998)
No full textA presente tese intitulada Fundamentos e circunstâncias: as palavras do Presidente Fernando Henrique Cardoso (1995-1998) resulta de uma pesquisa acerca da trajetória intelectual, da vida pública e da carreira política de Fernando Henrique Cardoso, bem como da análise de conteúdo de seus discursos presidenciais no primeiro mandato. O texto é estruturado em duas seções: Parte I Fundamentos e Circunstâncias e Parte II As palavras do Presidente: análise de conteúdo dos discursos presidenciais (1995-1998). Em Fundamentos e Circunstâncias, há o Capítulo 1, que versa sobre a Escola Paulista de Sociologia e da participação de Fernando Henrique Cardoso no projeto de estudos Economia e Sociedade: análise sociológica do subdesenvolvimento; no Capítulo 2, trata-se da chegada de Fernando Henrique Cardoso à vida pública, seu exílio, a mudança de agenda intelectual, a constituição do CEBRAP e sua relação com o MDB; e, o Capítulo 3, focaliza as alegrias e desventuras da vida política, trazendo à tona sua trajetória políticopartid ária até sua eleição para Presidente da República. Na Parte II As palavras do Presidente: análise de conteúdo dos discursos presidenciais é utilizado o recurso da análise de conteúdo para compreender o sentido discursivo adotado pelo Presidente da República e suas relações com sua trajetória intelectual. Há, portanto, nesta seção, o Capítulo 4, Dimensão Estado e Sociedade; o Capítulo 5, Dimensão Econômica e o Capítulo 6, Dimensão Política. A hipótese principal confirmada nas considerações finais - é que, no plano discurso, Fernando Henrique Cardoso recorre à uma legitimação alicerçada sobre sua formação sociológica e que estes discursos embora renovados e tratando de assuntos hodiernos - guardam enorme proximidade em relação às temáticas tratadas no projeto Economia e Sociedade, da década de 1960This thesis is based on an extensive research conducted by the author on the intellectual trajectory, the public life and the political career of Fernando Henrique Cardoso, as well as on the content analysis of Cardoso s presidential speeches in his first term as President of Brazil (1995-1998). The text is structured in two major sections: Part I Fundaments and Circumstances and Part II The Words of the President: content analysis of the presidential speeches (1995-1998). The first section is organized as follows: Chapter 1 presents the Escola Paulista de Sociologia (São Paulo s School of Sociology) and Cardoso s role on the research project Economia e Sociedade: Análise Sociológica do Subdesenvolvimento (Economy and society: sociological analysis of underdevelopment); Chapter 2 deals with Cardoso s arrival at the public scene, his exile, the change in his intellectual agenda, the building of CEBRAP and his relationship with MDB; last, Chapter 3 focuses on the joys and disappointments in his political career, discussing the political trajectory that led to his election as President. Section II uses content analysis to understand the sense in the discourse adopted by the President and its relationship with his intellectual trajectory, and is divided in three chapters dealing separately with different dimensions of his discourse (Chapter 4 State and Society Dimension, Chapter 5 Economic Dimension and Chapter 6 Political Dimension). The main hypothesis confirmed in the final remarks is that, in his discourse, Cardoso relies on his sociological background; also, that his speeches although renewed and dealing with up-to-date issues bear great proximity with the issues he dealt with back in the 1960s, in the research project Economia e SociedadeCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES
Análise teórica-experimental da influência do ângulo de contato sobre a formação de geada em placa plana sob convecção forçada
No full textOrientador: Professor Christian Johann Losso Hermes, Dr.EngCoorientador: Professor Rodrigo Perito Cardoso, Dr.EngTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais. Defesa : Curitiba, 17/11/2017Inclui referências : p. 83-89Resumo: O presente estudo tem como objetivo investigar, por meio de uma abordagem teórico-experimental, o efeito da molhabilidade superficial na formação de geada sobre superfícies planas horizontais sob condições de convecção forcada laminar. Um túnel de vento fechado foi especialmente projetado e construído para fornecer um controle rigoroso das condições psicrométricas do ar na entrada da seção de testes e também das temperaturas da superfície da placa. Um sistema de aquisição de imagem foi usado para medir a espessura da camada de geada ao longo do tempo. Um conjunto de dados composto por 828 pontos de dados experimentais que abrangem diferentes temperaturas da superfície (de -20 a -10 ° C) e temperaturas do ar (de 5 a 16 ° C), com o numero Jakob modificado variando de 1,05 a 2,10 e ângulos de contato variando de 60 ° (hidrofílico) a 123 ° (hidrofóbico) foi coletado para investigar os efeitos individuais e simultâneos dos principais parâmetros de transferência de calor e massa na taxa de crescimento de geada. Uma abordagem de modelagem de primeiros princípios foi usada em conjunto com os dados experimentais obtidos no trabalho para obter uma expressão semi-empirica totalmente algébrica para a espessura da geada como função do tempo, do numero Jakob modificado, do gradiente de umidade e o angulo de contato da superfície. Verificou-se que a correlação proposta foi capaz de prever a maioria dos pontos de dados experimentais (> 90%) para a espessura de geada dentro de limites de erro de +- 15%. Palavras-chave: formação de geada. placa plana horizontal. molhabilidade superficial. analise Experimental. correlação semi-empirica.Abstract: The present study is aimed at investigating, by means of a theoretical-experimental approach, the effect of surface wettability on the frost accretion over horizontal flat surfaces under laminar forced convection conditions. A purpose-built closed-loop wind-tunnel facility was especially designed and constructed to provide a strict control of the psychrometric conditions at the entrance of the test section, and also of the plate surface temperatures. An image acquisition system was used to measure the thickness of the frost layer over time. A dataset comprised of 828 experimental data points spanning different surface temperatures (from -20 to -10°C) and air temperatures (from 5 to 16C°), with the modified Jakob number ranging from 1.05 to 2.10, and contact angles ranging from 60° (hydrophilic) to 123° (hydrophobic) was gathered to investigate both the individual and the simultaneous effects of key heat and mass transfer parameters on the frost growth rate. A first-principles modeling approach was used together with the experimental data obtained in-house to come out with a semi-empirical fully-algebraic expression for the frost thickness as a function of the time, the modified Jakob number, the humidity gradient, and the surface contact angle. It was found that the proposed correlation was able to predict most of the experimental data points (>90%) for the frost thickness within +- 15% error bounds. Keywords: frost accretion. horizontal flat plate. surface wettability. experimental analysis. semi-empirical correlation
Plasmas micro-ondes en cavité résonnante à la pression atmosphérique : étude des plasmas d'hélium et applications au traitement des matériaux
No full textThe present work deals with the study of helium microwave plasmas at atmospheric pressure generated in a resonant cavity and their applications in surface treatment. First of all, a state of art of microwave atmospheric pressure plasmas and their applications is presented. Next, a collisional-radiative model for pure helium discharge and post-discharge is described. The results of the model are compared to experimental data obtained at 2500 K and a coherent set of cross-sections and rate constants is obtained for these conditions. Emission and absorption spectroscopy diagnostics are employed to characterize the helium plasma. The gas temperature is determined by the rotational synthetic spectra method. The evolution of the gas temperature, as a function of the input power, the concentration and the nature of impurities in helium, is measured. It turns out that the plasma volume plays a significant role on the gas temperature. The He(23S) concentration is determined by laser absorption in pulsed and continuous mode. In continuous mode, the metastable concentration is divided by 3 with 360 ppm of impurity, regardless of the nature of the impurity. Nevertheless, during the post-discharge, in pulsed mode, the nature of the impurity plays an important role. These measurements support the idea that He+ and not He2+ is the main ion. Concerning the applications, only post-discharges are utilized. We demonstrate that deposition of SiOx using hexamethyldisiloxane as precursor can be efficient. We show that titanium nitriding at high temperature is possibleLes travaux présentés dans ce mémoire portent sur l'étude des plasmas d'hélium générés par micro-ondes en cavité résonnante à la pression atmosphérique et sur leurs applications en traitement de surfaces. Tout d'abord, un état de l'art sur les plasmas micro-ondes à la pression atmosphérique et leurs applications est présenté. Ensuite, un modèle collisionnel-radiatif de la décharge et de la post-décharge d'hélium pur est établi. Les résultats du modèle sont comparés aux mesures expérimentales obtenues à 2500 K et un jeu de sections efficaces et de constantes cinétiques valables pour ces conditions est proposé. Expérimentalement, des analyses par spectroscopie d'émission et d'absorption sont employées. La température du gaz est déterminée par la méthode du spectre rotationnel synthétique en fonction de la puissance, de la concentration et de la nature des impuretés introduites dans l'hélium. Il s'avère que le volume du plasma est un paramètre déterminant sur la température du gaz. La concentration du métastable He(23S), en décharge continue et pulsée, est déterminée par absorption laser. En décharge continue, la concentration du métastable est divisée par trois avec 360 ppm d'impureté, la nature de l'impureté n'ayant pas d'importance. En revanche, en post-décharge la nature de l'impureté est déterminante. Les mesures réalisées indiquent que He+ et non He2+ serait l'ion majoritaire. Concernant les applications de ce type de plasma, nous avons travaillé en post-décharge uniquement. Nous avons démontré la faisabilité du procédé de dépôt de SiOx à partir d'hexaméthyldisiloxane. Nous avons aussi montré que la nitruration du titane à haute température était possibl
Estudo númerico e experimental do processo de deposição e difusão de níquel via plasma em amostras de ferro na configuração ânodo-cátodo confinado
No full textDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaA aplicação industrial de técnicas de processamento de materiais por plasma vem apresentando um notável crescimento nos últimos anos. Este crescimento deve-se a algumas características particulares destes processos, dentre elas pode-se citar: fácil automação do processo, economia de gases (por trabalhar-se em geral à baixas pressões), vantagens ecológicas (uma vez que tratamentos por plasma são, em geral, não poluentes ou muito pouco poluentes) e qualidade dos tratamentos. Dentre os tratamentos por plasma destacam-se os do tipo físicos (deposição de filmes e sinterização) e os termoquímicos (nitretação, boretação, cementação). O foco do presente trabalho é o estudo experimental e teórico do processo físico de deposição de níquel proveniente da pulverização catódica sobre amostras de ferro. O processo de deposição foi realizado em condições equivalentes às utilizadas na sinterização por plasma na configuração ânodo-cátodo confinado. A amostra (ânodo) foi posicionada concentricamente no interior do cátodo cilíndrico, com espaçamento de 6,25 mm. O cátodo é constituído de Níquel 200 (níquel comercialmente puro) e as amostras de aço IF (interstitial free) e de ferro puro sinterizado. Para os tratamentos foram fixados os seguintes parâmetros: fluxo de gases em 240 sccm (standard cubic centimeter per minute), mistura gasosa em 80% Ar / 20% H2 e temperatura em 1150 °C. Foram estudadas as variações do processo de deposição em função da tensão da fonte (500, 600 e 700 V) e do tempo de processamento (0, 0,5, 1, 1,3 e 2 h). As amostras foram caracterizadas por medidas de ganho de massa, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e por micro análise por energia dispersiva de raios X. No estudo teórico, foi utilizado o método dos volumes finitos para a simulação da difusão de massa na amostra e na fase gasosa. Os experimentos mostraram que o processo de deposição ocorre com taxa de deposição constante em relação ao tempo de processamento e que a taxa de deposição varia de maneira linear com a tensão aplicada na fonte, para as condições estudadas. Os resultados do modelo de difusão aplicado para a amostra apresentaram boa concordância com os dados experimentais. Já no modelo para a fase gasosa encontrou-se dificuldade para estimar alguns parâmetros necessários, entretanto este ajudou a esclarecer alguns aspectos importantes na fenomenologia do processo. Estudos mais aprofundados, sobretudo sobre a descarga elétrica, são necessários para completa compreensão deste processo
Microwave plasmas at atmospheric pressure in resonant cavity : study of helium plasmas and applications to materials treatment
No full textLes travaux présentés dans ce mémoire portent sur l’étude des plasmas d’hélium générés par micro-ondes en cavité résonnante à la pression atmosphérique et sur leurs applications en traitement de surfaces. Tout d’abord, un état de l’art sur les plasmas micro-ondes à la pression atmosphérique et leurs applications est présenté. Ensuite, un modèle collisionnel-radiatif de la décharge et de la post-décharge d’hélium pur est établi. Les résultats du modèle sont comparés aux mesures expérimentales obtenues à 2500 K et un jeu de sections efficaces et de constantes cinétiques valables pour ces conditions est proposé. Expérimentalement, des analyses par spectroscopie d’émission et d’absorption sont employées. La température du gaz est déterminée par la méthode du spectre rotationnel synthétique en fonction de la puissance, de la concentration et de la nature des impuretés introduites dans l’hélium. Il s’avère que le volume du plasma est un paramètre déterminant sur la température du gaz. La concentration du métastable He(23S), en décharge continue et pulsée, est déterminée par absorption laser. En décharge continue, la concentration du métastable est divisée par trois avec 360 ppm d’impureté, la nature de l’impureté n’ayant pas d’importance. En revanche, en post-décharge la nature de l’impureté est déterminante. Les mesures réalisées indiquent que He+ et non He2+ serait l’ion majoritaire. Concernant les applications de ce type de plasma, nous avons travaillé en post-décharge uniquement. Nous avons démontré la faisabilité du procédé de dépôt de SiOx à partir d’hexaméthyldisiloxane. Nous avons aussi montré que la nitruration du titane à haute température était possibleThe present work deals with the study of helium microwave plasmas at atmospheric pressure generated in a resonant cavity and their applications in surface treatment. First of all, a state of art of microwave atmospheric pressure plasmas and their applications is presented. Next, a collisional-radiative model for pure helium discharge and post-discharge is described. The results of the model are compared to experimental data obtained at 2500 K and a coherent set of cross-sections and rate constants is obtained for these conditions. Emission and absorption spectroscopy diagnostics are employed to characterize the helium plasma. The gas temperature is determined by the rotational synthetic spectra method. The evolution of the gas temperature, as a function of the input power, the concentration and the nature of impurities in helium, is measured. It turns out that the plasma volume plays a significant role on the gas temperature. The He(23S) concentration is determined by laser absorption in pulsed and continuous mode. In continuous mode, the metastable concentration is divided by 3 with 360 ppm of impurity, regardless of the nature of the impurity. Nevertheless, during the post-discharge, in pulsed mode, the nature of the impurity plays an important role. These measurements support the idea that He+ and not He2+ is the main ion. Concerning the applications, only post-discharges are utilized. We demonstrate that deposition of SiOx using hexamethyldisiloxane as precursor can be efficient. We show that titanium nitriding at high temperature is possibl
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