Cône parapluie

[Marwin]

Bonjour,

Je suis en Master Analyse Physico-chimiques, et j'effectue un stage dans un laboratoire de mesures physico-chimique. Nous utilisons un détecteur sphérique gazeux composé d'une cathode qui est la coque conductrice et d'une anode qui est une petite bille de cuivre placée au centre de cette sphère grâce à une canne. Celle-ci est soumise à une tension 1. Nous souhaitons avoir un champ uniforme sphériquement, mais hélas nous ne l'avons pas car le fil par lequel va passer la tension 1 induit une déformation du champ dans la partie arrière de cette bille.
Ainsi j'aimerais savoir ce que je pourrai faire afin de rendre ce champ uniforme ? Nous avons déjà procéder à l'élaboration d'un cône parapluie composé d'époxy et de graphite, mais les résultats ne sont pas réellement concluants.
J'ai alors pensé à utiliser un mélange époxy-fibre de carbone, qu'en pensez-vous ? Avez-vous d'autre(s) solution(s) ?

Je vous remercie par avance.

[ecolami]

Bonjour,
Sur quoi repose le problème a résoudre? La forme de l'objet? Sa matière? Qu'en attend-t-on en termes de résistance mécanique ou électrique?

[Marwin]

Bonjour,

Pardon oui, le problème à résoudre repose sur la composition du cône qui va se situer au dessus de l'anode. En effet, il faut un cône qui formé d'un mélange ayant une faible conductivité électrique. On veut qu'un courant de l'ordre du micro-ampère passe dans ce cône pour des tensions de l'ordre de 100-200 V.

Nous avons donc préparé des cônes époxy-graphite avec comme époxy l'Araldite. Aussi, nous effectuons actuellement des tests sur du bakélite et sur du nitrure de bore dont nous réfléchissons pour ce dernier à son utilisation en spray sur couche mince.

[ecolami]

Bonjour,
Je vois ces possibilités
1° employer un cône isolant et le revêtir d'une peinture conductrice dont l'épaisseur conditionnera la résistance. Les peintures conductrices sont trés chargée en poudre métallique.
2°employer une résine époxy chargée de poudre conductrice (métal ou graphite) Le principe de conduction repose sur des contacts entres les particules conductrices pour une part pour une autre part suivant la conduction dans un condensateur (il faut alors un courant alternatif). Donc selon la charge conductrice ajoutée on fait varier la résistance et/ou l'impédance. Il y a un seuil en dessous duquel il n'y a plus d'effet.

[Marwin]

Bonjour,

Oui en effet c'est la seconde option qui nous avons mis en place. On utilise une epoxy, l'Araldite 2011, ainsi que du graphite. Le précédent stagiaire avait pour objectif de déterminer la composition "parfaite" du cône, il en a déduit la composition suivante : pour 30g de solution, 35% de graphite, 65% d'epoxy.
Cependant, je pense que ce pourcentage de graphite est trop élevé et qu'on pourrait descendre à 30 voir 28,5%. Qu'en pensez-vous ?

De plus, j'ai pensé à la possibilité d'effectuer une couche mince selon la composition suivant : metal/isolant/metal. Nous possédons des plaques de cuivre, ainsi on l'enroberait d'un isolant (le nitrure de bore dans mon cas puisque nous en disposons sous forme de spray) puis on ajouterait du scotch d'aluminium afin d'y mesurer une conductivité électrique. Celle-ci devrait dépendre de la température : augmentation de la conductivité électrique quand la température augmente.

Etes-vous plutôt d'accord et êtes vous sceptique ?

Merci à vous.

[ecolami]

Bonsoir,
Récapitulons: vous avez fait un cone en époxy chargé de graphite. Sur ce cône vous voulez pulveriser de la poudre de nitrure de bore. J'imagine que c'est la variété lubrifiant sec (comparable au graphite pour lubrifier) Cette couche sera antiadhérente. Dessus vous voulez ajouter des feuilles d'aluminium adhésives. Je ne comprends pas votre raisonnement ni la raison du nitrure de bore.
Face à ce problème je pense qu'il faut choisir entre la solution du matériau conducteur dans la masse ou l'isolant recouvert de conducteur. Enfin si j'a bien compris, ce qui n'est pas sûr.

[Marwin]

Bonjour,

Non du tout, le cône en époxy chargé en poudre de graphite et le nitrure de bore sont 2 expériences indépendantes. Nous voulons essayer une expérience avec du nitrure de bore car le cône époxy chargé en poudre de graphite ne nous donne pas pour le moment des résultats très concluant. Nous cherchons alors d'autres solutions face à notre problème.