Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation
CEMHTI - UPR3079 CNRS

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aerodynamical levitation

Physical-Chemistry of High Temperature Molten State
mathieu.allix@cnrs-orleans.fr  Mathieu Allix   louis.hennet@cnrs-orleans.fr  Louis Hennet  

Aerodynamic levitation combined with laser heating is an important tool. On the one hand for the manufacture of glasses requiring very high temperature fusions and on the other hand to be able to study the properties of materials in the liquid state. In particular, due to the simplicity and compactness of the devices, this technique can be easily combined with various analytical techniques. The principle of the technique is simple. A spherical sample is placed in a levitation nozzle. The latter is a convergent/divergent tube allowing the diffusion of a gas jet below the sample. When it is levitating, the sample is heated to fusion using mirror focused CO2 lasers . The temperature is measured by optical pyrometry. Several video cameras are available to control the sample during heating

La lévitation aérodynamique associée à un chauffage laser est un outil important. D'une part pour la fabrication de verres nécessitant des fusions à très haute température et d'autre part pour pouvoir étudier les propriétés des matériaux à l'état liquide. En particulier, du fait de la simplicité et la compacité des dispositifs, cette technique peut être associée facilement à diverses techniques d’analyse. Le principe de la technique est simple. Un échantillon sphérique est placé dans une buse de lévitation. Cette dernière est un tube convergent/divergent permettant la diffusion d’un jet de gaz en dessous de l’échantillon. Quand il est en lévitation, l’échantillon est chauffé jusqu’à la fusion en utilisant des lasers CO2 focalisés à l’aide de miroirs. La température est mesurée par pyrométrie optique. Plusieurs caméras vidéo permettent de contrôler l’échantillon durant le chauffage


Typical High Temperature aerodynamic leviation
experimental setup

Burning of an Aluminum droplet in CO2 atmosphere

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