Identifiant pérenne de la notice : 206848269
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : Ce travail est consacré à la mise en œuvre expérimentale de la reconstruction tomographique
d'un plasma thermique 3D créé par arc électrique. Le principal objectif consistait
à développer une méthode de caractérisation expérimentale de plasmas non axisymétriques
basée sur la spectroscopie d'émission, permettant en outre la validation de modèles
3D de plasma en écoulement. La technique de tomographie que nous employons est empruntée
au domaine de l'imagerie médicale. La spécificité de la tomographie appliquée à l'arc
électrique réside dans le nombre d'angles de projection accessibles qui est très réduits
: 4 angles dans notre cas contre typiquement 64 projections en imagerie médicale.
L'originalité de notre méthode réside dans le fait que nous effectuons, grâce à notre
dispositif expérimental, des acquisitions expérimentales résolues à la fois spectralement,
pour la détermination de la température à partir de techniques basées sur l'intensité
d'une raie atomique, et spatialement afin d'effectuer une acquisition simultanée du
rayonnement émis par le plasma sur toute sa largeur et donc de reconstruire entièrement
une section transversale du plasma. Un dispositif expérimental de tomographie à quatre
vues d'un plasma thermique a été développé et mis en œuvre. Nous démontrons la possibilité,
grâce à ce dispositif, de caractériser un plasma non axisymétrique en reconstruisant
une cartographie 3D des valeurs de la température. Finalement, notre méthode tomographique
est testée à partir de données d'imagerie médicale acquises en tomographie par émission
mono-photonique (TEMP). Les résultats ainsi obtenus nous ont permis de valider notre
méthode sous certaines conditions d'utilisation.
Note publique d'information : The aim of these works was to implement a new experimental method to characterize
3D thermal plasmas by emission spectroscopy. The method used is based on tomographic
technique which is widely used in medical imaging nowadays. However, tomography that
we have developed and applied to electric arc is specific as the number of accessible
projections angles is strongly limited: 4 projections our case against basically 64
in medical imaging. The particularity of our experimental tomographic system is that
measurements are resolved both spectrally and spatially. The spectral resolution is
necessary to determine the temperature values from method based on atomic line intensity.
The spatial resolution is needed to simultaneously acquire the whole width of the
plasma and so to reconstruct a whole cross-section in only one acquisition. One of
the principal objective was to realize the experimental system of four-view tomography
for thermal plasmas. Thanks to this device, we showed that the characterization of
non-axisymmetric plasma is possible and that it enables to reconstruct 3D temperature
maps. Finally, our tomographic method is applied with medical imaging data acquired
in SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography). These tests allowed validating
the use of our tomographic reconstruction technique in SPECT, particularly the used
iterative algebraic algorithm and the limited-view configuration.
paprika.idref.fr
data.idref.fr
Documentation
