Découvrez un extrait du texte de L'univers des plasmas 

Progressivement, on a mieux compris le fonctionnement basique d'une décharge à basse pression et la nature des différentes zones alternativement sombres et lumineuses présentes dans le tube.   

Au commencement d'une décharge, il y a toujours quelques électrons libres dans le gaz dus à l'ionisation par les rayons cosmiques ou à la radioactivité naturelle. Dès qu'on applique une tension entre les électrodes, un processus de multiplication de ces charges s'active, créant de nombreux couples ions-électrons. Les ions (positifs) sont attirés par la cathode et accélérés. La grande différence de masse et de vitesse entre ions et électrons a pour conséquence un excès d'ions et donc une charge d'espace nette positive, la gaine cathodique, où il apparaît peu de collisions. Puis les ions vont arracher des électrons secondaires à la cathode, qui sont accélérés dans la gaine cathodique vers l'anode et entrent en collision avec les nombreux ions présents. Leur recombinaison lumineuse crée la lueur négative, partie la plus brillante de la décharge, aussi épaisse que l'espace sombre cathodique, et où règne un champ électrique quasi nul. Les électrons ont perdu leur énergie cinétique lors des chocs et ne peuvent plus exciter ou ioniser les atomes, d'où l'existence de l'espace sombre de Faraday, mais en sortant de cette zone, ils ont récupéré suffisamment d'énergie pour pouvoir à nouveau le faire. Leur action produit alors une colonne lumineuse qui couvre la plus grande partie de la longueur du tube. Cette colonne, un peu moins luminescente que la lueur négative, est un plasma quasi neutre qui épouse la forme du tube. Bien que d'apparence homogène et stationnaire, elle est formée d'une série de bandes lumineuses et sombres, fixes et mobiles, manifestations de perturbations de densité électronique ou de la propagation d'ondes.  

[…] 

Si on diminue encore la pression dans le tube jusqu'à quelques centièmes de torr, la lumière violacée semble disparaître totalement en s'éloignant de la cathode tandis qu'une lueur verdâtre illumine les parois du tube. Cette lueur est due à un rayonnement de fluorescence du verre excité par des électrons. À 0,01 torr, l'intérieur du tube est devenu presque totalement obscur (espace obscur de Crookes). A 0,001 torr, la phosphorescence des parois s'estompe et c'est le noir complet. Dans beaucoup de systèmes utilisant les décharges luminescentes, la distance entre les électrodes doit être faible. L'anode se trouve alors dans la lueur négative et la colonne positive est inexistante. Ainsi, par exemple, les plasmas de dépôt ou de gravure de matériaux, que nous évoquerons plus tard, sont essentiellement des lueurs négatives. La couleur de ces lueurs varie selon les gaz, du bleu de l'hydrogène, l'azote, l'argon, le xénon, au blanc jaunâtre de l'oxygène, en passant par le vert de l'hélium et l'orange du néon. Les colonnes positives, que l'on retrouvera dans les lampes fluorescentes ou les enseignes à néon, sont roses dans l'hydrogène, rouges dans l'azote et l'hélium, jaunes dans l'oxygène et le sodium.  

Mélanie Vennin (Médiatrice) 
Léa Minod (Journaliste) 
Pauline Ziadé (Lecture)
Bertrand Chaumeton (Réalisation)
Écran sonore (Production exécutive) 

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