Etudes thermochimiques à haute température par spectrométrie de masse : incidence des contributions d'évaporation de surface sur la représentativité de l'échantillonnage du faisceau moléculaire
Etudes thermochimiques à haute température par spectrométrie de masse : incidence des contributions d'évaporation de surface sur la représentativité de l'échantillonnage du faisceau moléculaire
Author :
Centre national de la recherche scientifique, Laboratoire de thermodynamique et physico-chimie métallurgiques Chatillon, C. Allibert, M. Pattoret, A.
Abstract :
(FRE) Dans l'analyse de la vaporisation à partir d'une cellule d'effusion couplée à un spectromètre de masse, le prélèvement d'une fraction de l'effusat n'est pas forcément représentatif des équilibres chimiques étudiés : des espèces gazeuses provenant des surfaces entourant l'orifice d'effusion peuvent être observées et sont source d'incertitudes et d'incohérence pour les grandeurs thermodynamiques recherchées. Un dispositif, basé sur l'analyse de la répartition d'intensité dans le faisceau moléculaire, a été mis au point : les causes et l'importance des évaporations de "surface" ont pu être ainsi déterminées. L'estimation des flux d'évaporation de surface, a été effectuée. Des mesures comparatives avec l'analyseur et un four à cellules multiples ont confirmé ces estimations. Compte tenu de ces résultats un nouveau type de cellule d'effusion est proposé pour éliminer les évaporations consécutives à la diffusion superficielle le long des parois des cellules. (ENG) In Knudsen cell mass spectrometry studies, the sampling of the molecular beam may not be representative of the chemical equilibrium which is studied . Gazeous species coming from the surface around the effusion orifice have been observed and are a source of error and inconsistency in the thermo- chemical properties of the system under investigation. A device, based on the analysis of the intensity distribution in the molecular been has been designed in order to determine the causes and the magnitude of the surface vaporisation. Estimation of the corresponding flux according to its causes have been made. Comparative measurements with the device and a multiple Knudsen cell have confirmed the results of the estimation. Thus, a new type of effusion cell is proposed in order to eliminate the evaporation dueto surface diffusion on the walls and through the effusion orifice.