Electric field and discharge properties of single and multiple arrangement of Pulsed Atmospheric Plasma Streams

International audienceIn this study, one focuses on the diagnostic of single and multiple pulsed atmospheric plasma streams (PAPS) with the investigation of electric field (EF). The authors will present the results of EF strength obtained with two different methods. The first technique is a custom made electro optic sensor based on the Pockels effect, allowing for recording simultaneously two orthogonal components of the EF vector, time and spaced resolved. The second method uses Stark polarization emission spectroscopy of the He I line at 492.19 nm. Depending on the experimental conditions, both methods will be either complementary or compared with each other. The outcomes will bring information about the reliability of each methods and are of high interest for the validation of numerical simulation results

Destruction of chemical warfare surrogates using a portable atmospheric pressure plasma jet

Today’s reality is connected with mitigation of threats from the new chemical and biological warfare agents. A novel investigation of cold plasmas in contact with liquids presented in this paper demonstrated that the chemically reactive environment produced by atmospheric pressure plasma jet (APPJ) is potentially capable of rapid destruction of chemical warfare agents in a broad spectrum. The decontamination of three different chemical warfare agent surrogates dissolved in liquid is investigated by using an easily transportable APPJ. The jet is powered by a kHz signal source connected to a low-voltage DC source and with He as working gas. The detailed investigation of electrical properties is performed for various plasmas at different distances from the sample. The measurements of plasma properties in situ are supported by the optical spectrometry measurements, whereas the high performance liquid chromatography measurements before and after the treatment of aqueous solutions of Malathion, Fenitrothion and Dimethyl Methylphosphonate. These solutions are used to evaluate destruction and its efficiency for specific neural agent simulants. The particular removal rates are found to be from 56% up to 96% during 10 min treatment. The data obtained provide basis to evaluate APPJ’s efficiency at different operating conditions. The presented results are promising and could be improved with different operating conditions and optimization of the decontamination process

Characterization by complementary diagnostics of plasma jets in interaction with targets relevant for biomedical applications

International audienc

Champ électrique et onde d'ionisation dans un jet plasma atmosphérique pulsé : comparaison de diagnostics

National audienceLes jets de plasma froid dans les gaz rares à la pression atmosphérique résultent de la propagation d'ondes d'ionisation se propageant le plus souvent dans un capillaire diélectrique pour ensuite donner lieu à la formation d'une plume plasma s'étendant dans l'atmosphère ambiant [1]. De nombreuses applications tirent parti de ces décharges à température ambiante notamment le domaine du vivant. Avec l'avènement de l'utilisation du plasma en biologie et en médecine, il est déjà démontré que ces jets plasmas possèdent un grand potentiel pour le déclenchement et l'activation de mécanismes biologiques comme la prolifération de cellules ou l'inactivation de microorganismes. Bien que de nombreuses études présentent la formation d'espèces chimiques réactives produites par le plasma comme acteur principal, la contribution d'autres éléments composant le plasma reste encore mal identifiée. C'est notamment le cas des champs électriques transitoires générés par ces jets. Sur cette affiche seront présentés les résultats de mesures du champ électrique transitoire résultant généré par des jets d'hélium à la pression atmosphérique. En effet, la caractérisation expérimentale du champ électrique est nécessaire à la compréhension de mécanismes plasmas ainsi qu'à la validation de simulations numériques. Cependant, la mesure du champ électrique dans ou proche des conditions d'utilisation constitue un véritable défi expérimental. L'approche proposée est basée sur la comparaison de deux méthodes reposant sur des principes différents. La première consiste en une sonde électro-optique sensible à l'effet Pockels et permettant de mesurer simultanément deux composantes orthogonales du champ électrique [2]. Le vecteur champ électrique est alors caractérisé dans l'espace et dans le temps au voisinage du jet plasma. La seconde méthode fait appel à la spectroscopie d'émission afin d'observer la dépendance de polarisation de l'effet Stark de la raie d'hélium à 492.19 nm en fonction du champ électrique [3]. Bien que non-intrusive, cette technique ne se prête qu'à des mesures dans le volume plasma, là où l'hélium est excité. Ces travaux sont en cours de réalisation via le projet bilatéral PHC Pavle Savic 2016 (n°36216UA). XD remercie ses partenaires de financement INEL/Région Centre Val de Loire. References [1] Xiong Z, Robert E, Sarron V, Pouvesle J-M and Kushner M J 2013, J. Phys. D. Appl. Phys. 46 155203 [2] Gaborit G, Jarrige P, Lecoche F, Dahdah J, Duraz E, Volat C and Duvillaret L 2014, IEEE Trans. Plasma Sci. 42 1265–73 [3] Sretenović G B, Krstić I B, Kovačević V V, Obradović B M and Kuraica M M 2014, J. Phys. D. Appl. Phys. 47 102001 Mots clés : jet plasma atmosphérique, diagnostic plasma, spectroscopie, champ électrique, plasma médecine