Apport de la thermodynamique dans l'étude d'un jet libre d'alliage cuivre-gadolinium produit par bombardement électronique

摘要

We report an experimental and numerical study of the expansion, in vacuum, of a copper-gadolinium atomic vapour mixture produced by a focused electron beam. In a first part of the study, we have determined the thermodynamic activity of the Cu and Gd in the liquid alloy by a multiple effusive Knudsen cell-high temperature mass spectrometry method. In a second part, these activities are used to calculate the melt temperature and the vapour composition. We also report the measurements of the atomic vapour characteristics (net mass flow rate, angular flux profiles and radial velocities in vertical axis) and the comparison with a test-particle Monte Carlo simulation.%Nous présentons l'étude expérimentale et numérique de la détente dans le vide d'un jet atomique d'alliage cuivre-gadolinium produit par un faisceau d'électrons ponctuel. Nous avons d'abord déterminé l'activité thermodynamique du cuivre et du gadolinium dans l'alliage liquide par spectrométrie de masse à haute température couplée à une cellule multiple d'effusion de Knudsen. Ces mesures d'activités ont ensuite servi à calculer la température du mélange et la composition de la vapeur. Nous présentons également les mesures des caractéristiques du jet atomique et la comparaison avec une simulation Monte-Carlo basée sur la méthode de la particule-test.