Rev. Phys. Appl. (Paris) 2, 225-234 (1967)
DOI: 10.1051/rphysap:0196700204022500

Étude par des méthodes calorimétriques d'une décharge haute fréquence dans de l'argon à la pression atmosphérique

Jean Besombes-Vailhé

Centre de Spectrographie : Nouvelle Faculté des Sciences, 8, route de Narbonne, Toulouse, et Institut du Génie Chimique : Chemin de la Loge, Toulouse

Abstract
The power developed in the jet of a high frequency plasma torch (6.7 MHz) at atmospheric pressure has been studied. The recoverable power in the inductor in the form of heat, the thermal power evolved by the discharge and, lastly, the radiated power in the spectral range of 4 500 Å to 6 500 Å have been measured by calorimetric methods. The average calorimetric temperature of the discharge gases is calculated and it is shown that its value is much below (30 %) that of the plasma determined by spectral methods. From variation of temperature versus the radiated power we have checked that, in the spectral range considered, continuous plasma radiation may be explained satisfactorily (10 %) from W. Finkelnburg's and Th. Peters theory [1]. In this case and by applying the Saha equation [2], its follows that the continuous radiated power by an argon plasma atom is a function of its température only.

Résumé
Nous avons étudié les puissances mises en jeu dans le jet d'une torche à plasma d'argon haute fréquence (6,7 MHz) à la pression atmosphérique. Nous avons mesuré, par des méthodes calorimétriques, la puissance que l'on peut récupérer dans l'inducteur sous forme de chaleur, la puissance thermique dégagée par la décharge et, enfin, la puissance rayonnée dans l'intervalle spectral 4 500 Å à 6 500 Å. Nous avons calculé la température moyenne calorimétrique des gaz de la décharge et nous avons constaté que sa valeur est très inférieure (30 %) à celle du plasma déterminée par des méthodes spectrales. Nous avons vérifié à partir de la variation de cette température en fonction de la puissance rayonnée que, dans l'intervalle spectral envisagé, le rayonnement continu du plasma peut s'interpréter d'une façon satisfaisante (10 %) à partir de la théorie de W. Pinkelnburg et Th. Peters [1]. Dans ces conditions et par application de l'équation de Saha [2], il en résulte que la puissance continue rayonnée par le plasma d'argon par atome n'est fonction que de sa température.

PACS
7320R - Thermal variables measurement.
5200 - The physics of plasmas and electric discharges.
5280 - Electric discharges.
5275 - Plasma devices and applications.

Key words
discharges (electric) -- thermal variables measurement -- measurement by electrical methods -- plasma diagnostics -- plasma devices -- high frequency discharges -- argon