📊 Capacités et comportements de l’hélium dans ce concept

📊 Capacités et comportements de l’hélium dans ce concept :

✅ Points positifs :

Excellente conductivité thermique :

→ L’hélium est le gaz noble ayant la meilleure conductivité thermique.
👉 Cela permet de répartir assez vite la chaleur accumulée par irradiation et réflexions multiples dans la cavité.

Faible densité et faible masse molaire :

→ Permet des déplacements rapides des particules chauffées → bon transfert d’énergie interne.

👉 Favorise le fonctionnement du radiomètre (même s’il est sous vide partiel) en complément du vide.

Faible absorption UV à 405 nm :

→ L’hélium est presque transparent à cette longueur d’onde, donc les UV passent sans perte majeure jusqu’à rencontrer les parois ou faces absorbantes.

👉 Maximise l’efficacité de confinement énergétique par réflexions.

Inerte chimiquement :

→ Pas de réaction avec le mica, les faces du radiomètre ou les résidus, même en cas de forte montée en température.

👉 Sécurité physique du dispositif.

Pression modulable :

→ On peux jouer sur la pression résiduelle pour moduler les effets thermiques et dynamiques internes :

👉 Basse pression → très faible inertie thermique

👉 Haute pression (dans la limite de confinement) → meilleur effet tampon thermique

❌ Points négatifs et risques :

Faible capacité calorifique :

→ Chauffe très vite, et dissipe mal la chaleur si confiné (sauf si contact avec une paroi à bonne capacité thermique).

👉 Risque de montée rapide en température locale si accumulation énergétique.

Possibilité de formation de micro-plasma :

→ À partir d’une certaine énergie cumulée (et si ionisation locale par UV), l’hélium peut produire un plasma diffus, surtout dans une géométrie fermée réfléchissante.

👉 Risque de perturber les flux thermiques et électromagnétiques internes.

Pas de contribution au rayonnement de pression :

→ Contrairement à l’air ou aux gaz plus lourds, l’hélium a peu d’effet sur le mouvement direct par pression de rayonnement (radiomètre style Crookes tourne grâce à la pression différentielle côté chauffé/refroidi).

🔍 Comportement attendu dans ton confinement mica UV :

Phase initiale :

UV passe à travers l’hélium sans absorption significative.

Les faces noires absorbent, chauffent → transmettent leur énergie à l’hélium par conduction et collisions moléculaires.

Phase de montée thermique :

Hélium monte vite en température (plus vite que l’air).

Le gradient thermique provoque des micro-courants internes.

Les réflexions multiples UV continuent à piéger l’énergie.

Phase critique :

Si la puissance UV continue (1 W confiné), possible ionisation partielle locale de l’hélium (autour de 24.6 eV, mais peut baisser avec température élevée et réflexions concentrées).

Formation de micro-plasma diffus.

Modification de la transparence du gaz, apparition d’un halo lumineux interne.

Phase stabilisée (si pas d’évacuation) :

Température stabilisée par équilibre absorption/réémission.

Hélium devient vecteur de chaleur et dissipe vers le mica.

Le radiomètre subit un couple thermique différentiel et peut amorcer des mouvements, même sans pression d’air classique.

📌 En résumé :

Aspect Impact

Conductivité thermique ⭐⭐⭐⭐

Transparence UV ⭐⭐⭐⭐⭐

Formation de plasma ⭐⭐ (si forte énergie)

Sécurité chimique ⭐⭐⭐⭐⭐

Pression radiométrique ⭐