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Soutenance de thèse: Benjamin SEZNEC


Modélisation des phénomènes physiques intervenant au cours de l’émission électronique sous haute tension sous vide.



vendredi 08 décembre 2017 à 14h00, amphi I, 2ème ét., bat 210, LPGP, UPSud, Orsay  (comment venir)


Résumé:

Que ce soit dans l’étude du claquage sous vide ou des sources d’électrons par effet de champ, l’émission électronique est un phénomène physique essentiel qui a lieu et devient dominante sur une cathode soumise à la haute tension. Dans le cas du claquage sous vide, la première étape de ce mécanisme est l’émission d’électrons au sommet de rugosités présentes sur la surface. Celles-ci peuvent être modélisées sous la forme de pointes. Dans le cas des sources d’électrons, l’émission des électrons peut se faire au niveau d’émetteurs qui peuvent être décrits sous la forme de pointes distribués de manière ordonnée sur la surface. Un modèle numérique décrivant l’émission thermo-ionique assistée par effet de champ a été développé dans le cas d’une pointe axisymétrique et dont le traitement peut être réduit en 2D. Il s’agit là d’un problème multi-physique couplé nécessitant la résolution de problèmes de différentes natures : quantiques, électrostatique, électrocinétique et thermique. A partir de ce modèle, l’étude de l’émission et du claquage au sommet d’une pointe soumise à une impulsion électrique nanoseconde a été faite. L’émission électronique sur une cathode soumise à la haute tension et illuminée par un laser picoseconde a ensuite été étudiée en développant deux modèles numériques couplés dans le but d’émettre des paquets d’électrons de fortes densités. Le premier modèle décrit l’émission photo-électrique sous l’effet d’un champ électrique alors que le second décrit le chauffage du métal en régime hors-équilibre. Enfin, dans le cas du claquage sous vide, la modélisation de l’interaction entre des microparticules, présentes dans l’espace inter-électrodes, et l’émission électronique issue du sommet d’une rugosité a été réalisée afin de mieux comprendre l’apparition de ce claquage

 

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