Mesure de la température de rotation de l'azote en écoulement hypersonique par une sonde a faisceau d'électrons

Abstract
The rotational temperature can be computed from the relative intensities of rotational spectrum lines. A few molecules are excited by an electron beam ; an optical device including a grating spectrometer provides, at any point of an aerodynamic field, the recording of this spectrum. This technique has been applied to gas temperature measurement in a small continuous hypersonic wind tunnel equipped with this electron beam probe. These studies were concerned with the definition of a simple model for calculating this temperature, eliminating as best as possible the systematic errors. This model is compared with those making use of a more complex computation program. The temperatures obtained compare well with the real values if the ΔN = 1 and 3 excitation transitions are taken into account ; a simplified computation method leads very quickly to the temperature without any need for computer programming.

Résumé
La température de rotation peut être calculée à partir des intensités relatives de raies d'un spectre de rotation. Quelques-unes des molécules du gaz sont excitées par un fin pinceau d'électrons ; un dispositif optique comprenant un spectromètre à réseau fournit, en tout point d'un champ aérodynamique, l'enregistrement de ce spectre. Cette technique est appliquée à la mesure de la température d'un gaz sur une petite souffierie hypersonique continue équipée de cette sonde à faisceau d'électrons. Les études ont porté sur la définition d'un modèle simple de calcul de cette température éliminant au mieux les erreurs systématiques. Ce modèle est comparé à ceux utilisant un programme de calcul plus complexe. Les températures obtenues sont en bon accord avec les valeurs réelles si les transitions d'excitation ΔN = 1 et 3 sont prises en compte ; une méthode de calcul simplifiée conduit très rapidement à la température cherchée sans nécessiter de programmation sur ordinateur.