Verres et vitrocéramiques transparents dans l'infrarouge pour application à l'imagerie thermique
Institution:
Rennes 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
This work is part of the active research on transparent glass ceramics in the infrared region. This study is based on the development of a new material transparent between 3 and 12µm with better mechanical properties than glasses actually commercialized. Exploration of many vitreous diagrams based on the GeSe₂-Ga₂Se₃ system with chalco-halide has been made. A composition with good thermal stability has been chosen to perform optical measurements and to deposit antireflection coatings. New glass ceramics with low thermal expansion coefficient have been developed in the Ge-Ga-Se system and a structural study has been performed to a better understanding of the crystallization process. Finally, ion exchange experiments were developed in order to enhance the mechanical properties of chalco-halide glasses.
Abstract FR:
Ce travail de thèse s’inscrit dans un contexte de recherche de nouveaux matériaux composites: les vitrocéramiques transparentes dans l’infrarouge. Située entre les domaines de la chimie des matériaux vitreux de la mécanique et de l’optique, cette étude s’articule autour du développement d’un matériau transparent entre 3 et 12 µm ayant des propriétés mécaniques supérieures aux matériaux vitreux commercialisés. L’exploration de nombreux diagrammes vitreux à base de GeSe₂-Ga₂Se₃ avec addition d’halogénures d’alcalin a été effectuée. Le dépôt de couches anti-reflets a été optimisé sur une composition spécifique, les propriétés optiques de ce verre ont été déterminées. De nouvelles vitrocéramiques possédant un faible coefficient de dilatation dans le système Ge-Ga-Se ont ensuite été réalisées et les mécanismes de cristallisation ont été étudiés par une étude structurale. Enfin, des essais d’échange ionique ont été développés, proposant ainsi une autre voie pour l’amélioration des propriétés mécaniques des verres de chalcogénures.