An experimental study of pure O2 DC discharges : role of O³P atoms and O2 molecules in the ground (X³∑ -g) and metastable (a1∆ g, b1∑ +g) states

L'Oxygene est tres present dans les plasmas naturels et a ete utilise dans de nombreux processus industriels (gravure, cendrage, etc.). Meme s'ils ont ete etudies depuis de nombreuses annees, il est difficile de trouver dans la litterature des mesures experimentales precises des plasmas d'oxygene. C'est pour cela que la comprehension et la modelisation de ces plasmas demeure complexe. Dans ce travail, nous avons realise des mesures experimentales de la recombinaison cinetique de l'atome d'oxygene et des densites, avec une temperature aux murs constante, une pression de 0,3 a 10 Torr et un courant de decharge de 10 a 40 mA. La temperature du gaz a aussi ete mesuree dans le plasma. Les densites des molecules metastables (etats a,b) et leur cinetique ont aussi ete etudiees dans des conditions similaires. Toutes ces experiences ont ete realisees avec une decharge DC dans un tube de borosilicate, pour faciliter la simulation. La spectroscopie VUV d'absorption, la spectroscopie d'emission, la methode HR-TALIF et la methode CRDS ont ete utilisees comme techniques de diagnostics pour differents objectifs. Ce travail a pour but de repondre a certaines questions encore sans reponse sur les plasmas d'oxygene et de fournir une vue detaillee sur la precision des multiples diagnostics utilises.