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% --- Timezone: CET
% Creation date: 2021-02-27
% Creation time: 12-11-39
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@Phdthesis { 201-2875,
   title = {Etude des interactions plasma-paroi par imagerie rapide : application aux plasmas de laboratoire et de tokamak},
   year = {2012},
   abstract = {La n{\'e}cessit{\'e} de trouver une nouvelle source d'{\'e}nergie a men{\'e} les scientifiques {\`a} explorer la voie de la fusion thermonucl{\'e}aire par confinement magn{\'e}tique. Cependant la r{\'e}alisation de tels plasmas de fusion dans les tokamaks actuels pose de nombreux d{\'e}fis tels que les interactions entre le plasma et les parois {\`a} l'origine de la cr{\'e}ation de poussi{\`e}res pouvant {\^e}tre n{\'e}fastes au bon fonctionnement des futurs r{\'e}acteurs {\`a} fusion. Une bonne connaissance de la quantit{\'e} de poussi{\`e}res produites, de leur localisation et de leur transport durant la phase plasma est donc d'une importance fondamentale pour l'exploitation d'ITER. Un algorithme, d{\'e}velopp{\'e} et valid{\'e} par l'exp{\'e}rience, est utilis{\'e} pour d{\'e}tecter et suivre les poussi{\`e}res dans ASDEX Upgrade (AUG) durant la phase plasma. Il permet d'analyser automatiquement des vid{\'e}os enregistr{\'e}es par cam{\'e}ras rapides. Une large statistique sur la quantit{\'e} de poussi{\`e}res microm{\'e}triques d{\'e}tect{\'e}es en fonction du temps cumul{\'e} de d{\'e}charge plasma est r{\'e}alis{\'e}e. Les premi{\`e}res analyses effectu{\'e}es sur les cinq derni{\`e}res campagnes montrent que la quantit{\'e} de poussi{\`e}res est significativement faible voire nulle dans la plupart des d{\'e}charges effectu{\'e}es dans AUG, except{\'e} pour des conditions sp{\'e}cifiques de d{\'e}charges correspondant {\`a} des phases anormales de fonctionnement (disruptions, ELMs, d{\'e}placements du plasma vers les CFPs et absorption inefficace de la puissance de chauffage). Ces observations par cam{\'e}ra rapide et l'analyse via l'algorithme peuvent ainsi permettre, avec l'utilisation d'autres diagnostics plasmas, d'identifier les d{\'e}charges plasmas {\`a} risque, pouvant aider {\`a} s{\'e}lectionner les sc{\'e}narios de fonctionnement les plus efficaces pour ITER. The necessity to find a new energy source has lead scientists to explore the way of thermonuclear fusion by magnetic confinement considered as one of the most promising possibility. However the production of such plasmas in the current tokamaks lies to several challenges like the interactions between the plasma and the first wall which spark off the creation of a lot of dust in the plasma which could be problematic for the operation of the next fusion reactors. The knowledge of dust production rates, localisation and transport through the vacuum vessel during plasma phases is of primary importance and must be investigated in preparation of ITER. A time and resource efficient algorithm named TRACE, validated thanks to a dedicated laboratory experiment, is used to detect and track dust particles in ASDEX Upgrade during plasma phase. It allows for automatically analyzing videos originating from fast framing cameras. A statistic about micron sized dust detection rate as a function of cumulated discharge duration is made on a large number of discharges (1470). First analyses covering five last campaigns clearly confirm that the amount of dust is significantly low in most of discharges realized in ASDEX Upgrade, excepted for specific conditions corresponding to off-normal plasma phases (disruptions, strong plasma fluctuations including ELMs, plasma displacement toward PFCs and inefficient absorption of heating power). These observations allow to identify the risky plasma discharges and choose the most efficient plasmas scenarios for ITER. It seems to also confirm the applicability of an all tungsten first wall for future fusion reactors as ITER.},
   note = {D{\'e}partement CP2S : Exp{\'e}riences et Simulations des Plasmas R{\'e}actifs - Interaction plasma-surface et Traitement des Surfaces ESPRITS},
   address = {Nancy},
   school = {Universit{\'e} de Lorraine},
   author = {Bardin, S.}
}

@Phdthesis { 201-2874,
   title = {Etude exp{\'e}rimentale d’une source plasma RF {\`a} configuration h{\'e}licon dans le m{\'e}lange Ar/H2. Application {\`a} la gravure chimique de surfaces graphitiques dans le cadre des interactions plasma-paroi du diveror d’ITER},
   year = {2012},
   abstract = {Les interactions plasma-paroi repr{\'e}sentent l'un des principaux probl{\`e}mes {\`a} r{\'e}soudre pour avancer dans la recherche sur la fusion contr{\^o}l{\'e}e. Ce travail de th{\`e}se a pour objectif de d{\'e}velopper une source d'hydrog{\`e}ne atomique {\`a} basse pression (< Torr) dans un r{\'e}acteur {\`a} configuration h{\'e}licon en m{\'e}lange H2/Ar pour {\'e}tudier la gravure chimique du graphite et de composites {\`a} fibres de carbone utilis{\'e}s dans le tokamak Tore Supra. Selon les conditions exp{\'e}rimentales, le r{\'e}acteur peut g{\'e}n{\'e}rer les modes de couplages capacitif, inductif, Trivelpiece-Gould et h{\'e}licon {\`a} bas champ. Leur caract{\'e}risation a montr{\'e} que le mode inductif est, dans ce cas, celui pr{\'e}sentant le plus grand int{\'e}r{\^e}t pour la source d'hydrog{\`e}ne atomique. Les {\'e}tudes en mode inductif ont r{\'e}v{\'e}l{\'e} un ph{\'e}nom{\`e}ne de d{\'e}croissance de la densit{\'e} relative de deux niveaux m{\'e}tastables de l'ion Ar+ et d'un niveau m{\'e}tastable de l'argon neutre lors de l'augmentation du champ magn{\'e}tique de confinement. Un mod{\`e}le simple a confirm{\'e} que ces niveaux m{\'e}tastables sont d{\'e}truits par collisions {\'e}lectroniques vers des niveaux de plus grande {\'e}nergie. La gravure du graphite par la source d'hydrog{\`e}ne atomique est relativement efficace (jusqu'{\`a} 3 &micro;m/h) {\`a} 10 mTorr et diminue avec la pression. Une analyse qualitative de la cin{\'e}tique de l'hydrog{\`e}ne atomique a permis de conclure que cette baisse de la vitesse de gravure est due au flux d'hydrog{\`e}ne atomique arrivant sur l'{\'e}chantillon qui d{\'e}cro{\^i}t lorsque la pression augmente. Les premi{\`e}res observations de la surface apr{\`e}s gravure ont mis en {\'e}vidence la pr{\'e}sence de structures carbon{\'e}es (agglom{\'e}rats de nanoparticules et d{\'e}p{\^o}ts). Ces structures ressemblent {\`a} celles observ{\'e}es dans diff{\'e}rents tokamaks Plasma-wall interactions are one of the main issues in fusion research and must be thoroughly studied to progress in this topic. The objective of this work is to develop an atomic hydrogen source at low pressure (< Torr) in a helicon configuration reactor working in H2/Ar gas mixture. This source is then used to study the chemical etching of graphite and carbon fiber composites composing the limiter of the Tore Supra tokamak. Depending on the experimental conditions, the RF power coupling of the reactor can be in capacitive, inductive, Trivelpiece-Gould or low field helicon mode. The characterization of these modes determined that in this case the inductive one presents the greatest interest for the atomic hydrogen source. Further studies in inductive mode showed that increasing the confinement magnetic field leads to a decrease of measured relative densities of two metastable levels of argon ion and one metastable state of neutral argon. A simple model simulating neutral metastable state behavior confirmed that these levels are destroyed by electronic collisions towards upper levels. The chemical etching of graphite exposed to the atomic hydrogen source is relatively efficient (up to 3 &micro;m/h) at 10 mTorr and drops with the pressure. A qualitative analysis of atomic hydrogen kinetics concluded that this behavior is due to the decrease of atomic hydrogen flux on the sample with increasing pressure. Finally, first observations of the etched surface underlined different structures (nanoparticles clusters and deposits). These can be compared to the ones observed in different tokamaks},
   note = {D{\'e}partement CP2S : Exp{\'e}riences et Simulations des Plasmas R{\'e}actifs - Interaction plasma-surface et Traitement des Surfaces ESPRITS},
   address = {Nancy},
   school = {Universit{\'e} de Lorraine},
   author = {Bieber, T.}
}

@Phdthesis { 201-2877,
   title = {Estudo dos mecanismos de intera\c{c}{\~a}o de plasma de Ar e Ar-O2 com {\'a}cido este{\'a}rico},
   year = {2011},
   note = {D{\'e}partement CP2S : Exp{\'e}riences et Simulations des Plasmas R{\'e}actifs - Interaction plasma-surface et Traitement des Surfaces ESPRITS},
   address = {Florianopolis (Br{\'e}sil)},
   school = {Universidade Federale Santa Catarina},
   author = {Bernadelli, E.A.}
}

@Phdthesis { 201-200,
   title = {Synth{\`e}se de couches minces de SiCN par d{\'e}p{\^o}t chimique en phase vapeur assist{\'e} par plasma micro-onde. Caract{\'e}risation du proc{\'e}d{\'e} et des films {\'e}labor{\'e}s dans le m{\'e}lange N2/Ar/CH4/H2/hexam{\'e}thyldisilazane},
   year = {2010},
   abstract = {Les films {\`a} base de Si, C et N pr{\'e}sentent de tr{\`e}s int{\'e}ressantes propri{\'e}t{\'e}s m{\'e}caniques, optiques et {\'e}lectroniques. L'objectif de ce travail est de mettre au point le proc{\'e}d{\'e} de d{\'e}p{\^o}t chimique en phase vapeur assist{\'e} par plasma micro-onde permettant l'{\'e}laboration, {\`a} partir d'hexam{\'e}thyldisilazane (HMDSN), de films minces de SiCN dont l'indice de r{\'e}fraction et le gap peuvent {\^e}tre modul{\'e}s en modifiant des param{\`e}tres exp{\'e}rimentaux. Un m{\'e}lange {\`a} base de N2/Ar/HMDSN permet le d{\'e}p{\^o}t de films durs, adh{\'e}rents et transparents. Ceux-ci sont de type SiNx:H avec une faible teneur en carbone (< 20\%). L'ajout de CH4 dans le m{\'e}lange plasmag{\`e}ne ne modifie pas de fa\c{c}on tr{\`e}s importante la composition des films mais change fortement leur structure.L'utilisation d?un m{\'e}lange H2/Ar/HMDSN {\`a} la place du m{\'e}lange N2/Ar/HMDSN aboutit {\`a} des films de type SiCx:H avec une teneur en N inf{\'e}rieure {\`a} 15 \%. Les films ont alors un indice plus {\'e}lev{\'e} (2.15) et un gap mod{\'e}r{\'e} (3.5 eV). L'ajout d'une petite quantit{\'e} de N2 (< 5 \%) dans le m{\'e}lange change radicalement la composition du film. Les films sont alors de type SiNx:H avec un indice de l'ordre de 1.95 et un gap de 4.5 eV. L'indice et le gap peuvent alors {\^e}tre li{\'e}s au taux de liaisons Si-C dans le film.Ce changement abrupt est probablement d{\^u} {\`a} deux effets combin{\'e}s. D'une part, le carbone en phase gazeuse r{\'e}agit avec l'azote pour former des esp{\`e}ces stables (CN, HCN) qui participent peu {\`a} la croissance. D'autre part, Si se lie pr{\'e}f{\'e}rentiellement avec N pour former des films de type SiNx:H. Une modulation des constantes optiques des films de SiCN via le taux de C peut ainsi {\^e}tre r{\'e}alis{\'e}e par l'ajout de tr{\`e}s faibles quantit{\'e}s de N2 dans le m{\'e}lange gazeux H2/Ar/HMDSN Thin films made of Si, C, and N exhibit promising properties such as high hardness or wide tunable bandgap. This study concerns the deposition of SiCN thin films by MPACVD, whose optical properties can be changed by varying experimental deposition conditions. A gaseous mixture made of N2/Ar/hexamethyldisilazane(HMDSN) allows the synthesis of hard and transparent coating. The deposited material is very close to those of amorphous hydrogenated silicon nitride, with rather low carbon content. Effects on the films of different experimental deposition parameters are explored. CH4 addition to the N2/Ar/HMDSN gaseous mixture does not widely modify the chemical composition but leads to denser and smoother layers. H2/Ar/HMDSN plasma instead of N2/Ar/HMDSN results in thin films with a high C content. Thin film composition is closed to SiCx:H with N content lower than 15 \%. Refractive index is high (2.15) and band gap (3.5 eV) is closed to that of SiC material. Addition of a small quantity of N2 (5 \%) to the gaseous mixture leads to a sharp atomic composition change. The deposited material is closed to SiNx:H and exhibits a refractive index of 1.95 and a bandgap of 4.5 eV. These large modifications could be related to Si-C cross-links density. This dramatic change is probably due to two combined effects. On one hand, carbon in gaseous phase reacts with nitrogen and produces stable products, in particular CN and HCN. On the other hand, Si preferentially links with N than with C what results in material close to silicon nitride. Wide modifications of SiCN thin films optical properties can thus be obtained by adding very low N2 flow in H2/Ar/HMDSN plasma.},
   note = {D{\'e}partement CP2S : Exp{\'e}riences et Simulations des Plasmas R{\'e}actifs - Interaction plasma-surface et Traitement des Surfaces ESPRITS},
   address = {Nancy},
   school = {INPL},
   author = {Bulou, S.}
}