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Dissertationen zum Thema „Microscopie haute résolutive“
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Bai, Jiachuan. „Deep learning augmented single molecule localization microscopy reconstruction : enhancing robustness and moving towards live cells“. Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2023SORUS337.pdf.
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La microscopie optique est une technique centrale en biologie cellulaire, mais la diffraction limite sa résolution à environ 200-300 nm. Par conséquent, de nombreuses structures moléculaires telles que les virus, les pores nucléaires ou les microtubules, ne peuvent pas être résolues. La microscopie de localisation à molécule unique (SMLM) offre une résolution spatiale élevée (20 nm ou mieux), permettant de résoudre les structures biologiques à l'échelle moléculaire. Cependant, la SMLM nécessite l'acquisition de plusieurs milliers d’images à base résolution, ce qui limite ses applications aux cellules fixes ou aux structures à dynamique lente. Pour surmonter cette limitation, Ouyang et al. (2018) ont développé une approche d'apprentissage profond appelée ANNA-PALM, capable de reconstruire des images super-résolutives à partir d'un nombre beaucoup plus réduit d'images à basse résolution. Cependant, la méthode ANNA-PALM originale présente plusieurs contraintes. Tout d'abord, cette méthode présente des artefacts lorsqu'elle est appliquée à des images obtenues avec des protocoles ou dans des conditions expérimentales différents des données d'entraînement. Par ailleurs, ANNA-PALMn'a été démontrée que sur des cellules fixes. Ma thèse vise à résoudre ces limitations : 1) en améliorant la robustesse d’ANNA-PALM pour des données issues de laboratoires ou de conditions expérimentales différents et 2) en l’étendant à la visualisation super-résolutive de structures biologiques dynamiques dans les cellules vivantes. 1. Amélioration de la robustesse d'ANNA PALM : notre laboratoire a développé ShareLoc, une plateforme en ligne (shareloc.xyz) qui permet la collecte, la visualisation et la réutilisation des données SMLM acquises par la communauté de microscopie. Dans un premier temps, j’ai validé les fonctionnalités de la plateforme, effectué la curation des données SMLM, implémenté l'ontologie ShareLoc et rédigé la documentation. Ensuite, j'ai ré-entraîné ANNA-PALM sur des images en plus grande quantité et plus variées partagées sur ShareLoc. J’ai évalué quantitativement la qualité des images reconstruites par rapport au modèle original. J'ai démontré une amélioration significative de la robustesse et de la qualité des reconstructions par ANNA-PALM, en particulier pour des images de microtubules prises dans des conditions biologiques différentes de celles des images d'entraînement. 2. Extension d'ANNA-PALM à la reconstruction de films super-résolutifs de la dynamique structurelle en cellules vivantes : pour éviter le floutage dû à la dynamique des structures, chaque image super-résolutive du film reconstruit est basée sur un faible nombre d'images consécutives à basse résolution, ce qui conduit à un sous-échantillonnage important de la structure, qui restreint la résolution. Bien qu'ANNA-PALM puisse reconstruire des images super-résolutives à partir de images sous-échantillonnées, pour les cellules vivantes l’entraînement du modèle et l'évaluation de la qualité des reconstructions sont plus difficiles en raison de l'absence de vérité terrain. Pour relever ces défis, j'ai développé une méthode pour créer des vérités terrain super-résolutives dynamiques à partir d’images SMLM statiques. J'ai appliqué cette stratégie à des données simulées ainsi qu’à des données expérimentales de microtubules. Ensuite, j'ai étendu l’architecture d’ANNA-PALM à des données 3D dont la troisième dimension est le temps, afin d’exploiter l'information temporelle. J'ai utilisé des simulations de microtubules en mouvement pour évaluer quantitativement la qualité des reconstructions par cette approche, en comparaison avec la méthode ANNA-PALM 2D originale, et en fonction de la vitesse des structures et des taux de localisation. Les résultats montrent que l'incorporation d'informations temporelles améliore considérablement la qualité des reconstructions [...]While microscopy has been a central technique for cell biology since centuries, it has long been limited by diffraction to a resolution of ~200-300 nm. As a consequence, many molecular structures, such as viruses, nuclear pores, or microtubules were left unresolved. Single-molecule localization microscopy (SMLM) offers a high spatial resolution (e.g., 20 nm or better), allowing to resolve biological structures at or near the molecular scale. However, SMLM acquisition necessitates acquiring many thousands of low-resolution frames, mostly limiting its applications to fixed cells or to structures undergoing slow dynamics. To overcome this limitation, Ouyang et al. (2018) developed a deep learning-based approach called ANNA-PALM that can reconstruct a super-resolution image from much fewer low-resolution frames. However, the original ANNA-PALM method faced several limitations. First, ANNA-PALM had only been trained and tested on images from our laboratory. Second, the method exhibits artifacts when applied to images obtained using different protocols or experimental conditions than the training data. Third, ANNA-PALM had only been demonstrated on fixed cells. The objectives of my Ph.D. thesis are to address these limitations by 1) improving the robustness of ANNA-PALM reconstructions when applied to data obtained from distinct laboratories and 2) extending ANNA-PALM to reconstruct super-resolved time-lapse image sequences for dynamic biologicalstructures in live cells. 1. Improving the robustness of ANNA PALM: an obvious approach to improve robustness is to retrain the model using a larger and more varied data set. However, SMLM datasets are not usually publicly accessible. To address this, our lab developed ShareLoc, an online platform (shareloc.xyz) that allows the gathering and reuse of SMLM datasets acquired by the microscopy community. I first validated the platform's functionalities, curated SMLM data, implemented a ShareLoc ontology, and wrote relevant documentation. Next, I took advantage of ShareLoc data to retrain ANNA-PALM on larger and more diverse images and quantitatively evaluated the image reconstruction quality compared to the original model. I demonstrated that the robustness and reconstruction quality of ANNA-PALM significantly improved, notably when applied to images of microtubules taken under biological perturbation conditions never seen by the model during training. 2. Extending ANNA-PALM to reconstruct super-resolution movies of moving structures in live cells: achieving high-quality super-resolution reconstructions of structural dynamics is challenging. To avoid motion blur, each frame of the reconstructed movie is defined from localizations in only a small number of consecutive low-resolution frames. This leads to a strong under-sampling of the structures by single molecule localization events and does not enable super-resolution. Although ANNA-PALM can reconstruct high-quality super-resolved images from under-sampled localization data, training ANNA-PALM for live cells is more difficult, because a clear ground truth is lacking. The absence of ground truth also makes it difficult to assess reconstruction quality. To address these challenges, I first developed a method to generate ground truth super-resolution movies from static SMLM images obtained from long acquisition sequences. I implemented and tested this strategy using both simulated and experimental SMLM images. Second, I extended the ANNA-PALM architecture to 3D data, where the third dimension is time, in order to incorporate temporal information. I used simulations of microtubule dynamics to quantitatively evaluate the reconstruction quality of this approach in comparison with the original 2D ANNA-PALM, and as function of structure velocity and localization rates. [...]
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Liu, Hui. „Microscopie tomographique diffractive et profilométrie multivue à haute résolution“. Thesis, Mulhouse, 2014. http://www.theses.fr/2014MULH9558/document.
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Nous avons développé un microscope tomographique diffractif en réflexion, qui permet d’observer la surface d’un échantillon avec une résolution latérale améliorée comparée à un microscope holographique conventionnel. À partir des même données expérimentales (les hologrammes acquis sous différents angles d’illumination), des mesures à haute précision longitudinale peuvent être réalisées sur la surface d’un échantillon purement réfléchissant, par reconstruction du profil de hauteur à partir de la phase. Cette méthode d’imagerie multimodale présente plusieurs avantages comparée aux mesures en holographie interférométrique classique : amélioration de la résolution latérale sur la partie diffractive, déroulement de phase facilité, réduction du bruit cohérent, l’ensemble étant associé à la grande précision longitudinale fournie par les mesures de phase. Nous montrons ces possibilités en imageant divers échantillons mincesWe have developed a tomographic diffractive microscope in reflection, which permits observation of sample surfaces with an improved lateral resolution, compared to a conventional holographic microscope. From the same set of data, high-precision measurements can be performed on the shape of the reflective surface by reconstructing the phase of the diffracted field. doing so allows for several advantages compared to classical holographic interferometric measurements: improvement in lateral resolution, easier phase unwrapping, reduction of the coherent noise, combined with the high-longitudinal precision provided by interferometric phase measurements. We demonstrate these capabilities by imaging various test samples
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Gardeazabal, Rodriguez Pedro Felipe. „Développement d'une technique d'imagerie 3D haute résolution“. Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066594.
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En microscopie optique la limite classique de résolution, atteinte dès la fin du XIXème, est de l'ordre de 200nm. Actuellement, l'étude de nombreux problèmes biologiques nécessite d'un pouvoir de séparation plus important. Afin de contourner cette limite qui suppose une illumination uniforme de l'échantillon comme de l'objectif et une seule prise d'image (cf. Microscopie plein champ), de nouvelles méthodes d'illumination et d'acquisition ont été développées avec des résultats très encourageants. Ces nouvelles techniques s'appuient sur des illuminations non uniformes de l'échantillon et requièrent l'acquisition de plusieurs images. La technique développée au cours de ce travail de thèse s'appuie sur l'illumination structurée. Cette technique consiste à créer une illumination spatialement périodique au niveau de l'échantillon par l'interférence de deux faisceaux cohérents. La fréquence spatiale caractéristique du motif d'illumination se combine avec les fréquences spatiales de l'échantillon. De ce fait les hautes fréquences spatiales de l'objet, qui correspondent à l'information des petits détails, passeront à travers le système optique qui est défini comme un filtre passe-bas de fréquences spatiales. Ensuite, il suffit de récupérer cette information pour reconstruire une image plus résolue. De cette façon la résolution latérale d'un microscope est augmentée d'un facteur deux. A partir de ce système on propose l'illumination de l'objet avec l'interférence de trois faisceaux cohérents afin de créer au même temps une illumination structurée latérale et axiale. Pour éliminer les composants mécaniques du système d'illumination on propose l'introduction d'éléments optiques programmables. De ce fait, les déplacements des figures d'interférences sont plus précises et rapides. Avec ce système on a réussi à démontrer la localisation des particules le long de l'axe optique de l'objectif tout en conservant le gain en résolution latérale. De même on a réussi a réaliser des coupes optiques avec ce système.
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Meignen, Pierre-Antoine. „Capteur ultrasonore multiélément dédié à la caractérisation quantitative haute résolution“. Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT267/document.
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Les travaux présentés dans cette thèse s’appliquent à la caractérisation de propriétés mécaniques par la microscopie acoustique. Ils décrivent un capteur focalisé innovant qui autorise à la fois une topographie et une imagerie quantitative d’un matériau élastique. L’innovation consiste en la séparation des différents modes de propagation d’un matériau excité par une sonde focalisée multiélément. La mesure par temps de vol de la vitesse de propagation des modes de surfaces de matériaux élastiques et anisotropes offre une possibilité de quantification du module caractérisant l’élasticité : le module de Young. Le dimensionnement de la sonde multiélément qui est décrit ici est rendu possible grâce au développement d’un modèle de champs acoustiques permettant d’anticiper le champ rayonné par chaque élément. Un deuxième modèle traitant de l’étude temporel des signaux reçus par la sonde focalisée est aussi présenté pour vérifier le comportement discriminant de la sonde des différentes ondes pouvant se propager. La mesure de propriétés mécaniques par la sonde focalisée est appliquée à différents échantillons et propose des résultats cohérents avec une grande sensibilité. La possibilité de réaliser des images de propriétés mécaniques est ainsi démontrée. D’abord adaptée pour des fréquences de l’ordre de la trentaine de mégahertz, cette sonde possède un nombre limité d’éléments pour assurer une simplicité de conception et de fabrication permettant par la suite une miniaturisation du capteur pour atteindre des fréquences proches du gigahertzThe work presented in this thesis is applied to the characterization of mechanical properties by acoustic microscopy. It describes an innovative focused sensor that enables both topography and quantitative imaging of an elastic material. The innovation consists in the separation of the different propagation modes of a material excited by a focused multielement probe. Measuring the surface mode propagation velocity of elastic and anisotropic materials thanks to their time of flight provides a possibility of quantifying the module characterizing the elasticity: the Young's modulus. The dimensions of the multielement probe are described here and rely on an acoustic field model developed to anticipate the field radiated by each element. A second model studies the temporal behaviour of the focused probe and also verifies the discrimination of the different waves that propagate. The measurement of mechanical properties by the multielement probe is applied to different samples and provides consistent results with high sensitivity. The ability to produce images of mechanical properties is thus demonstrated. First suitable for frequencies near thirty megahertz, this sensor has a limited number of elements to ensure a simplicity of design and manufacture for a subsequent miniaturization of the sensor to achieve frequencies near the gigahertz
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Moneron, Gael. „Microscopie tridimensionnelle à très haute résolution par tomographie par cohérence optique“. Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066623.
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Dans ce manuscrit est présentée l’étude de nouvelles techniques de microscopie tridimensionnelle destinées à l’imagerie à haute résolution (~ 1 µm) de milieux biologiques. Ces techniques sont basées sur la microscopie par cohérence optique, dont le principe est d’exploiter la faible longueur de cohérence d’une source de lumière blanche dans un microscope interférométrique, pour réaliser des coupes tomographiques sans balayage et de manière non destructive d’échantillons diffusants. Une autre méthode, ayant pour ambition de produire des images tomographiques de la présence de structures, avec une résolution spatiale dépassant la limite de diffraction (10-100 nm), a également été étudiée. Elle utilise des nano-particules d’or comme sondes locales multiples pour explorer les contours des structures creuses internes à l’échantillon.
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Murtin, Chloé Isabelle. „Traitement d’images de microscopie confocale 3D haute résolution du cerveau de la mouche Drosophile“. Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEI081/document.
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La profondeur possible d’imagerie en laser-scanning microscopie est limitée non seulement par la distance de travail des lentilles de objectifs mais également par la dégradation de l’image causée par une atténuation et une diffraction de la lumière passant à travers l’échantillon. Afin d’étendre cette limite, il est possible, soit de retourner le spécimen pour enregistrer les images depuis chaque côté, or couper progressivement la partie supérieure de l’échantillon au fur et à mesure de l‘acquisition. Les différentes images prises de l’une de ces manières doivent ensuite être combinées pour générer un volume unique. Cependant, des mouvements de l’échantillon durant les procédures d’acquisition engendrent un décalage non seulement sur en translation selon les axes x, y et z mais également en rotation autour de ces même axes, rendant la fusion entres ces multiples images difficile. Nous avons développé une nouvelle approche appelée 2D-SIFT-in-3D-Space utilisant les SIFT (scale Invariant Feature Transform) pour atteindre un recalage robuste en trois dimensions de deux images. Notre méthode recale les images en corrigeant séparément les translations et rotations sur les trois axes grâce à l’extraction et l’association de caractéristiques stables de leurs coupes transversales bidimensionnelles. Pour évaluer la qualité du recalage, nous avons également développé un simulateur d’images de laser-scanning microscopie qui génère une paire d’images 3D virtuelle dans laquelle le niveau de bruit et les angles de rotations entre les angles de rotation sont contrôlés avec des paramètres connus. Pour une concaténation précise et naturelle de deux images, nous avons également développé un module permettant une compensation progressive de la luminosité et du contraste en fonction de la distance à la surface de l’échantillon. Ces outils ont été utilisés avec succès pour l’obtention d’images tridimensionnelles de haute résolution du cerveau de la mouche Drosophila melanogaster, particulièrement des neurones dopaminergiques, octopaminergiques et de leurs synapses. Ces neurones monoamines sont particulièrement important pour le fonctionnement du cerveau et une étude de leur réseau et connectivité est nécessaire pour comprendre leurs interactions. Si une évolution de leur connectivité au cours du temps n’a pas pu être démontrée via l’analyse de la répartition des sites synaptiques, l’étude suggère cependant que l’inactivation de l’un de ces types de neurones entraine des changements drastiques dans le réseau neuronalAlthough laser scanning microscopy is a powerful tool for obtaining thin optical sections, the possible depth of imaging is limited by the working distance of the microscope objective but also by the image degradation caused by the attenuation of both excitation laser beam and the light emitted from the fluorescence-labeled objects. Several workaround techniques have been employed to overcome this problem, such as recording the images from both sides of the sample, or by progressively cutting off the sample surface. The different views must then be combined in a unique volume. However, a straightforward concatenation is often not possible, because the small rotations that occur during the acquisition procedure, not only in translation along x, y and z axes but also in rotation around those axis, making the fusion uneasy. To address this problem we implemented a new algorithm called 2D-SIFT-in-3D-Space using SIFT (scale Invariant Feature Transform) to achieve a robust registration of big image stacks. Our method register the images fixing separately rotations and translations around the three axes using the extraction and matching of stable features in 2D cross-sections. In order to evaluate the registration quality, we created a simulator that generates artificial images that mimic laser scanning image stacks to make a mock pair of image stacks one of which is made from the same stack with the other but is rotated arbitrarily with known angles and filtered with a known noise. For a precise and natural-looking concatenation of the two images, we also developed a module progressively correcting the sample brightness and contrast depending on the sample surface. Those tools we successfully used to generate tridimensional high resolution images of the fly Drosophila melanogaster brain, in particular, its octopaminergic and dopaminergic neurons and their synapses. Those monoamine neurons appear to be determinant in the correct operating of the central nervous system and a precise and systematic analysis of their evolution and interaction is necessary to understand its mechanisms. If an evolution over time could not be highlighted through the pre-synaptic sites analysis, our study suggests however that the inactivation of one of these neuron types triggers drastic changes in the neural network
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Khamis, David. „SECM à haute résolution temporelle pour l'étude de processus électrocatalytiques“. Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066327.
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De nos jours, l'industrie de la catalyse a besoin de comprendre ce qui se passe à l'échelle moléculaire pour améliorer un procédé à l'échelle industrielle. L'analyse locale montre une grande capacité dans ce domaine, particulièrement le SECM (Scanning Electrochemical Microscopy) ou microscopie électrochimique, une technique locale fréquemment appliquée aux études d'électrocatalyse ces dernières années. Dans ce travail, la fabrication d’ultramicroélectrodes (UME) sondes de 300 nm et leurs caractérisations a été entreprise. Des courants limites de diffusion de l’ordre de 70 pA ont pu être mesurés. Le coefficient de diffusion de plusieurs médiateurs redox a été déterminé. L'électrogénération du peroxodisulfate à partir du H2SO4 concentré sur des réseaux de microélectrodes de diamant dopé (BDD-MEA) a été étudiée. Le peroxodisulfate est détecté au voisinage de la microélectrode génératrice en BDD, avec la sonde en or du SECM, seulement quand le potentiel du réseau est supérieur à 2,1 V vs. AgCl/Ag. L'intérêt principal du travail avec des MEAs vient du fait que la densité et l'efficacité des courants sont comparables avec ceux observés dans la production industrielle du peroxodisulfate. Les études locales montrent que la génération du peroxodisulfate est liée à la formation d’espèces activées par la surface selon un mécanisme réactionnel complexe. Ensuite, une méthode de détection photo-électrochimique basée sur des UME-fibres optiques pour étudier l'influence de radicaux libres dans ce mécanisme d’électrogénération a été développée. Enfin, une combinaison entre la voltammétrie cyclique à haute vitesse de balayage et le SECM a été faite pour réaliser des mesures transitoires
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Jerosolimski, Guillaume. „Imagerie thermique haute résolution de circuits intégrés en fonctionnement par thermoréflectance“. Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066596.
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Caillat, Ludovic. „Nano-sondes optiques à forte non-linéarite pour l'imagerie cellulaire à haute résolution“. Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066059.
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L’un des enjeux du XXI siècle concerne la compréhension de la machine cellulaire. Le principal problème à l’heure actuelle que rencontrent les biologistes est la diffraction due à la nature ondulatoire de la lumière qui limite la résolution des instruments optiques. Dans cette thèse, nous avons montré pour la première fois que l’up-conversion présent dans les nanoparticules dopées terres rares pouvaient dépasser la limite d’Abbe. Nous avons montré que la résolution latérale dans notre microscope pouvait dépasser λ/5 bien supérieure à la limite d’abbe. Ce concept permet d’atteindre des résolutions proches de 180 nm pour des processus à 4 photons. Ces résultats sont intéressants, ils permettent d’obtenir des résolutions proches d’un microscope confocal, tout en conservant l’excitation infrarouge de faible puissance de l’ordre de quelques µW, permettant de nous s’affranchir d’un laser femto-seconde, et donc de développer un microscope multi-photon à bas coutMajor bottleneck in microscopic imaging is the limited lateral resolution due to the diffraction of light. To overcome this limit, here we demonstrate the up-conversion process in the rare earth doped nanoparticles, which may serve as an original fluorescence source mechanism. Rare earth doped nanoparticles, have been reported to serve as efficient bio-labels for cellular and small animal imaging. In this work, we demonstrate that non-linearity of up-conversion allows achieving high lateral resolution in the images using multiphoton microscopy, demonstrating significant improvement in lateral resolution, using low pumping laser power. This new technique may serve as another approach for high-resolution optical imaging
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Fahys, Audrey. „Micro et nano-antennes adaptées à la microscopie champ proche et à l'imagerie haute résolution“. Besançon, 2007. http://www.theses.fr/2007BESA2046.
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Ce travail consiste en l'étude et la mise en oeuvre d'une microscopie optique en champ proche utilisant des nano- antennes annulaires dans le but de distinguer les composantes électriques et magnétiques du champ électromagnétique, détectées au voisinage d'un échantillon. Nous présentons la genèse de la microscopie en champ proche en mettant en avant l'importance des caractéristiques intrinsèques du système d'éclairage employé mais également le rôle primordial du nanocollecteur en interaction avec le champ électromagnétique. Les antennes étant un des enjeux majeurs dans l'art de détecter les champs électromagnétiques, nous donnons ensuite une cartographie des antennes dans différents domaines de fréquences ainsi que leurs applications respectives en champ proche. Puis nous exposons les étapes nécessaires à la fabrication d'une nano-antenne annulaire métallique aux dimensions spécifiques, à l'extrémité d'une fibre optique. La description du système d'éclairage et du montage général de caractérisation nous amène enfin à présenter l'étude d'un nouveau type de sonde que constitue une nano-antenne annulaire usinée à l'extrémité d'un micro-axicon fibré. En exploitant les propriétés d'un faisceau de Bessel polarisé polychromatique, nous accédons aux propriétés de collection de la structure annulaire. Nous mettons en évidence le fait que ces antennes peuvent collecter spécifiquement la composante longitudinale du champ électrique en polarisation radiale ou du champ magnétique en polarisation orthoradiale. L'analyse des propriétés magnétiques et électriques d'échantillons en microscopie optique champ proche s'annoncent, de ce fait, sous un nouveau jourThis work consists of the study and the implementation of a near-field optical microscopy using annular nano-antennas to distinguish electric and magnetic components of the electromagnetic field, detected close to a sample. We present near-field microscopy by advancing the importance of intrinsic characteristics of an illumination system, and also the role of nanocollector in interaction with electromagnetic field. The antennas are one of major stake in the art to detect electromagnetic fields, then we give antennas mapping in various scope frequencies and their respective applications for near-field microscopy. We explain the fabrication in four steps of a metallic annular nano-antenna with specific size at the extremity of an optical fiber. After describing the illumination system and the experimental setup for the optical characterization, we present the study of a new typical probe: an annular nano-antenna at the extremity of fiber micro-axicon. By running the polychromatic polarized Bessel beam properties, we can access to collection properties due to the annular structure. We show that a nano-antenna can selectively collect the longitudinal component of the electric field from a radially polarized beam and the longitudinal component of the magnetic field from an azimuthally polarized beam. Therefore, we can expect a new analyze for electric or magnetic properties of samples in near-field scanning optical microscopy
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Revol, Jean-François. „Microscopie électronique à haute résolution appliquée à la cellulose et à la chitine“. Grenoble 1, 1988. http://www.theses.fr/1988GRE10135.
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Guétaz, Laure. „Étude par microscopie électronique haute résolution de la déformation d'un superalliage Ni-Co“. Grenoble INPG, 1993. http://www.theses.fr/1993INPG0142.
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Le superalliage a base de ni et de co est un alliage biphase: il contient apres un traitement thermique de vieillissement, une phase secondaire de structure hexagonale ordonnee do#1#9 qui precipite sous forme de plaquettes au sein d'une matrice cubique a faces centrees. Cet alliage est deforme en traction a la temperature ambiante puis observe par microscopie electronique haute resolution. Les observations montrent qu'au cours de la deformation, les dislocations mobiles dans la matrice cisaillent le precipite. Les systemes de glissement dans chacune des phases de l'alliage etant differents, des problemes de compatibilite de deformation entre les deux phases apparaissent. Les observations a l'echelle atomique ont mis en evidence les differents micromecanismes induits par ces problemes de comptabilite. Chaque fois qu'une dislocation franchit l'interface matrice/precipite, elle laisse une dislocation residuelle. Au cours du cisaillement, une marche est creee de chaque cote du precipite: l'une apparait du cote de l'entree des dislocations dans le precipite, l'autre du cote de la sortie. L'analyse de la structure de chacune de ces marches a montre que, du aux interactions entre les differentes dislocations participant au cisaillement, les residus s'accummulent le long de la marche entree tandis qu'ils quittent la marche sortie. Un calcul utilisant la theorie elastique montre que l'accumulation de residus d'un seul cote du precipite engendre au voisinage du cisaillement, des contraintes internes tres elevees. Ces contraintes peuvent alors, dans certains cas, etre relaxees plastiquement et induire une rotation d'une partie du precipite. Les images de haute resolution ont permis de caracteriser avec precision ces rotations
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Meurer-Grob, Patricia. „Etude structurale des microtubules à haute résolution“. Université Joseph Fourier (Grenoble), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10240.
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Les microtubules sont des elements du cytosquelette essentiels pour l'architecture et l'organisation du cytoplasme de la plupart des cellules eucaryotes. Ce sont des tubes creux de 250 a de diametre resultant de la polymerisation d'une proteine, l'heterodimere de tubuline. Les proprietes dynamiques et structurales des microtubules sont essentielles pour l'accomplissement de leur role in vivo. Nous avons observe en cryomicroscopie electronique deux types de microtubules, assembles en presence de deux ligands differents, un analogue non hydrolysable du gtp, le guanylyl-(,)-methylene-diphosphonate (gmpcpp), et une drogue antimitotique, le taxotere. Ces deux ligands ont la propriete de stabiliser les microtubules. Les techniques de reconstruction helicoidales ont ete utilisees pour obtenir deux cartes de densite tridimensionnelles de microtubules-gmpcpp et -taxotere a une resolution entre 13,4 et 14 a. Par ailleurs, des structures a haute resolution du dimere de tubuline ont recemment ete obtenues par des approches cristallographiques par differents groupes. Des modeles pseudo atomiques de microtubules ont ete realises en combinant la structure a haute resolution du dimere de tubuline et les cartes de densite des microtubules, afin de visualiser les interactions entre les molecules de tubuline formant ces complexes. Des changements conformationnels de la molecule de tubuline pourraient expliquer les proprietes stabilisatrices du gmpcpp et du taxotere. Enfin, les proprietes de l'assemblage de differentes formes de tubuline ont ete discutees en fonction des regions putatives d'interactions des dimeres de tubuline dans les microtubules.
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Saikouk, Hajar. „Imagerie par microscopie acoustique haute résolution en profondeur de la surface interne d'une gaine de crayon combustible de type REP“. Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTS101/document.
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Les crayons combustibles au sein des Réacteurs à Eau Pressurisée (REP) sont constitués de pastilles de céramique (UO2 ou (U-Pu)O2) empilées dans des gaines en alliage de zirconium, le Zircaloy. Avant l'irradiation, il existe un jeu de fabrication entre les pastilles et la gaine de l'ordre d'une centaine de microns. Au cours de l'irradiation, ce jeu est rapidement réduit ou totalement rattrapé du fait des différentes déformations que subissent les pastilles et la gaine. La connaissance de la nature de ce contact pastille-gaine à chaud, nécessaire pour comprendre les phénomènes et valider les modélisations de l'évolution de l'état de l’interface en fonction du taux de combustion, est accessible aujourd’hui exclusivement à partir de mesures destructives effectuées en laboratoire de haute activité, après retour à froid des combustibles. Pour obtenir un plus grand nombre d’informations sur des zones d’intérêt étendues, ou sur un tronçon de crayon avant refabrication pour ré-irradiation en réacteur expérimental, un moyen de caractérisation non destructif de l’interface pastille-gaine est nécessaire. C'est dans ce contexte que l'Institut d'Electronique et des Systèmes UMR CNRS 5214 de l'Université de Montpellier développe, dans le cadre d'une collaboration avec le Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, et en partenariat avec EDF et Framatome, un microscope acoustique adapté aux géométries cylindriques. Le travail mené au cours de cette thèse inclut la conception et l’adaptation d’une tête de mesure sur un banc prototype et la démonstration de la faisabilité de l’acquisition d’images haute résolution (quelques dizaines de microns) sur tubes de gaine, l’enjeu étant de conserver la focalisation sur l’ensemble des zones imagées sur un même tube de diamètre externe de l’ordre de 10 mm et de longueur de 100 à 500 mm. La difficulté à reproduire les conditions de contact pastille-gaine en laboratoire ont orienté le choix des échantillons simulants, élaborés à partir de tubes de gaine avec ou sans zircone et chargés localement de colle. Les acquisitions réalisées sur ces échantillons simulants montrent la capacité de la méthode à détecter les changements de structure de la surface interne de la gaine. La mesure est ainsi sensible à la présence d’une couche de zircone interne d’épaisseur de 10 $mu$m, et à la présence de matériau adhérent à l’intérieur du tube. Ces résultats montrent l’intérêt de poursuivre ces études, pour améliorer grâce à du traitement du signal l’interprétation des images avec pour objectif final l’adaptation de la méthode et sa qualification sur un banc sur crayon irradiéPressurized Water Reactor (PWR) fuel rods are made of ceramic pellets (UO2,(U,Pu)O2 or gadolinium fuel) assembled in a zirconium alloy cladding tube. By design, an initial gap, filled with helium, exists between these two elements. However during irradiation this gap decreases gradually, on the one hand, owing to a variation in cladding diameter, due to creepdown caused by pressure from the coolant, and, on the other hand, increased pellet diameter, due to thermal expansion, and swelling. In hot conditions, during the second or third cycle of irradiation, the pellet/cladding gap is closed. However, during the return to cooler conditions, the gap can reopen. At a high burnup (generally beyond the 3rd cycle of irradiation) an inner zirconia layer of the order of 10 to 15 $mu$m is developed by oxidation leading to a chemical bonding between the pellet and the cladding. This bonding layer may contribute to a non-reopening of the pellet-cladding gap.Currently, only destructive examinations, after cutting fuel rods, allow the visualization of this area, however, they require a preliminary preparation of the samples in a hot cell. This limits the number of tests and measurements on the fuel rods. In this context, the Institute of Electronic and Systems of Montpellier University (IES - UMR CNRS 5214), in collaboration with the Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA), Electricité de France (EDF) and Framatome, is developing a high frequency acoustic microscope adapted to the control and imaging of the pellet/cladding interface by taking into account the complexity of the structure's cladding which has a tubular form. Because the geometrical, chemical and mechanical nature of the contact interface is neither axially nor radially homogeneous, the ultrasonic system must allow the acquisition of 2D images of this interface by means of controlled displacements of the sample rod along both its axis and its circumference. The final objective of the designed acoustic microscope is to be introduced in hot cells
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Glushonkov, Oleksandr. „Imagerie de fluorescence à haute résolution : étude de la localisation nucléolaire de la protéine de la nucléocapside du VIH“. Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAJ028/document.
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Au cours de ce travail de thèse expérimental, nous nous sommes intéressés à l’étude de la localisation nucléaire et nucléolaire de la protéine de la nucléocapside (NC) du VIH-1. Des études antérieures menées au laboratoire avaient mis en évidence une très forte accumulation de la NC dans les nucléoles. Ce compartiment nucléaire est connu pour être ciblé par de nombreux virus afin de promouvoir leur réplication. Des expériences de microscopie électronique avaient révélé la structure complexe du nucléole et montré qu’il est composé de trois sous-compartiments : les centres fibrillaires, le compartiment fibrillaire dense et le compartiment granulaire dans lesquels se déroule la synthèse des ribosomes. Afin de caractériser la localisation de la NC dans ces trois sous-compartiments, nous avons développé une approche de microscopie optique à haute résolution permettant d’obtenir des images à deux couleurs avec une résolution spatiale améliorée. Pour cela, nous avons mis au point un protocole qui permet d’utiliser simultanément une protéine fluorescente photocommutable et un fluorophore organique introduit par immunomarquage. Après avoir minimisé les aberrations optiques et corrigé les dérives mécaniques inhérentes au montage, nous avons visualisé simultanément la localisation de la NC surexprimée dans des cellules HeLa avec des marqueurs spécifiques des trois sous-compartiments nucléolaires (immunomarquage). La microscopie de fluorescence à haute résolution a permis de résoudre pour la première fois les différents compartiments et de montrer que la NC se localise préférentiellement dans le compartiment granulaire. Finalement, des expériences préliminaires avec des cellules vivantes ont permis de mettre en évidence que la NC est transportée de manière active dans le noyau et qu’elle pourrait interagir directement avec des protéines nucléolairesDuring this experimental thesis work, we investigated the nuclear and nucleolar localization of the nucleocapsid protein (NC) of HIV-1. Previous studies performed in our laboratory evidenced a strong accumulation of NC in a subnuclear structure called nucleolus. Playing role in multiple cellular processes, nucleolus is often targeted by viruses to promote their replication. Electron microscopy revealed three nucleolar components (fibrillar centers, dense fibrillar component and granular component) associated to specific steps of the ribosome biogenesis. To characterize the distribution of the NC in these three sub-compartments and therefore shed light on the nucleolar localization of NC during the replication cycle, we developed a high-resolution optical microscopy approach. After having minimized the optical aberrations and corrected the mechanical drifts inherent to the imaging setup, the NC-mEos2 fusion protein overexpressed in HeLa cells was visualized simultaneously with immunolabeled nucleolar markers. The use of high-resolution fluorescence microscopy enabled us to resolve for the first time the three nucleolar compartments and to demonstrate the preferential localization of NC in the granular compartment of nucleolus. Finally, preliminary experiments performed with living cells showed that NC is actively transported in the nucleus and therefore may interact directly with nucleolar proteins
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Fahys, A. „Micro et nano-antennes adaptées à la microscopie champ proche et à l'imagerie haute résolution“. Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00260097.
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Ce travail consiste en l'étude et la mise en oeuvre d'une microscopie optique en champ proche utilisant des nano-antennes annulaires dans le but de distinguer les composantes électriques et magnétiques du champ électromagnétique, détectées au voisinage d'un échantillon.Nous présentons la genèse de la microscopie en champ proche en mettant en avant l'importance des caractéristiques intrinsèques du système d'éclairage employé mais également le rôle primordial du nanocollecteur en interaction avec le champ électromagnétique. Les antennes étant un des enjeux majeurs dans l'art de détecter les champs électromagnétiques, nous donnons ensuite une cartographie des antennes dans différents domaines de fréquences ainsi que leurs applications respectives en champ proche. Puis nous exposons les étapes nécessaires à la fabrication d'une nano-antenne annulaire métallique aux dimensions spécifiques, à l'extrémité d'une fibre optique.
La description du système d'éclairage et du montage général de caractérisation nous amène enfin à présenter l'étude d'un nouveau type de sonde que constitue une nano-antenne annulaire usinée à l'extrémité d'un micro-axicon fibré. En exploitant les propriétés d'un faisceau de Bessel polarisé polychromatique, nous accédons aux propriétés de collection de la structure annulaire. Nous mettons en évidence le fait que ces antennes peuvent collecter spécifiquement la composante longitudinale du champ électrique en polarisation radiale ou du champ magnétique en polarisation orthoradiale. L'analyse des propriétés magnétiques et électriques d'échantillons en microscopie optique champ proche
s'annoncent, de ce fait, sous un nouveau jour.
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Jouneau, Pierre-Henri. „Etude par microscopie électronique haute résolution d'hétérostructures de semiconducteurs II-VI épitaxiées par jets moléculaires“. Grenoble INPG, 1993. http://www.theses.fr/1993INPG0171.
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Nous presentons une etude d'heterostructures de semiconducteurs ii-vi fabriquees par epitaxie par jets moleculaires. L'outil principal d'investigation est la microscopie electronique haute resolution, dont les resultats sont correles a ceux d'autres techniques de caracterisation: diffraction x, spectroscopie optique, cathodoluminescence, canalisation d'ions. Trois themes complementaires sont abordes dans ce memoire: la mise au point de la croissance et la caracterisation des heterostructures cdmnte/cdte; la caracterisation de la morphologie des interfaces cdte/znte et cdte/mnte a l'echelle atomique; l'etude de l'implantation ionique qui permet un melange intentionnel et controle des interfaces
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Charaï, Ahmed. „Etude par microscopie électronique à haute résolution des étapes initiales de transformations à l'état solide“. Université Paul Cézanne (Aix-Marseille). Faculté des sciences et techniques de Saint-Jérôme, 1986. http://www.theses.fr/1986AIX30014.
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Analyse generale des etapes initiales de transformations dans les solides par contraste de phase et contraste d'images sur des echantillons de l'ordre du manometre par microscopie electronique. Etude par ces moyens d'observation de la formation des zones de guinier preston dans un alliage al-zn, de la precipitation de hgo dans un alliage ag-hg, des germes de cristallisation dans le germanium amorphe. Les resultats obtenus permettent d'expliquer les observations faites par d'autres methodes macroscopiques
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Vabre, Laurent. „Microscopie interférentielle pour imagerie tridimensionnelle à très haute haute résolution : application à la topographie et à l'imagerie dans les milieux diffusants“. Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112232.
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Ce travail de thèse présente les résultats obtenus dans deux domaines d'application de la microscopie interférentielle. Le fil conducteur de cette étude reste les instruments développés qui, quelque soit l'application, emploient le même dispositif expérimental. Celui-ci est basé sur un interféromètre de Michelson avec un objectif de microscope dans chacun des bras (Linnik). Les images d'interférences sont formées sur une caméra CCD. Une chaîne de détection synchrone multiplexée sur l'ensemble des pixels de la caméra assure l'extraction du signal d'interférences. On peut ainsi obtenir des images d'interférences à une cadence maximale de 50 Hz. Les générations successives de microscopes développés pendant ce travail sont présentées ainsi que leurs performances. La première application visée est l'imagerie tridimensionnelle de surfaces d'objets tels que des composants microélectroniques. Le but est d'on obtenir la topographie à haute résolution. On utilise ici l'information de phase du signal d'interférences. On a pu ainsi obtenir une résolution verticale de quelques centaines de picomètres, en conservant un résolution latérale de l'ordre du micron. La seconde application porte sur l'imagerie de plans de coupe (tomographique) à l'intérieur de tissus biologiques, à l'échelle du micron dans les 3 dimensions. La sélection en profondeur est assurée par la faible cohérence temporelle de la source lumineuse (technique OCT: Optical Cohérence Tomography). Une résolution micrométrique a été obtenue amenant ce système au niveau de résolution des meilleurs systèmes mondiaux actuels. Des images à hantes résolutions de différents tissus biologiques, végétaux et animaux sont présentées. Un certain nombre de perspective nouvelles sont également à l'étude pour l'imagerie de composants optiques multicouches ou le stockage tridimensionnel de l'informationThis thesis presents the results obtained in two domains of application of interference microscopy. The main focus of study is the instruments them-selves, where the same experimental setup is used whatever the application. It is based on a Michelson interferometer with microscope objective in each arms (Linnik). The interference images are formed on a CCD camera. An original multiplexed lock-in detection is performed in parallel on all the pixels of the CCD, enabling signal extraction. It is possible to obtain interference image at a rate of up to 50 Hz. The successive generations of microscope and their performances are presented here. The first application is three (three-dimensional imagery of surfaces like micro-electronic components. The aim is to obtain high resolution topographies. We use here the phase of the interference signal. We have obtained vertical resolution close to few hundred picometers, with lateral resolution close to 1 micron. The second application is tomographic imagery inside biological tissues with one micron resolution three dimensions. The depth selection is achieved by the very short temporal coherence of the light source (OCT technique: Optical Coherence Tomography). A micronic resolution has been obtained, equivalent to the resolution obtained with the best current OCT setup in the world. High resolution images of various biological tissues, plant and animal, are presented. Many perspectives of this technique are presented in domains such as optical component imagery or 3D optical data storage
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Mugnier, Laurent. „Problèmes inverses en Haute Résolution Angulaire“. Habilitation à diriger des recherches, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00654835.
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Les travaux exposés portent sur les techniques d'imagerie optique à haute résolution et plus particulièrement sur les méthodes, dites d'inversion, de traitement des données associées à ces techniques. Ils se situent donc à la croisée des chemins entre l'imagerie optique et le traitement du signal et des images. Ces travaux sont appliqués à l'astronomie depuis le sol ou l'espace, l'observation de la Terre, et l'imagerie de la rétine. Une partie introductive est dédiée au rappel de caractéristiques importantes de l'inversion de données et d'éléments essentiels sur la formation d'image (diffraction, turbulence, techniques d'imagerie) et sur la mesure des aberrations (analyse de front d'onde). La première partie des travaux exposés porte sur l'étalonnage d'instrument, c'est-à-dire l'estimation d'aberrations instrumentales ou turbulentes. Ils concernent essentiellement la technique de diversité de phase : travaux méthodologiques, travaux algorithmiques, et extensions à l'imagerie à haute dynamique en vue de la détection et la caractérisation d'exoplanètes. Ces travaux comprennent également des développements qui n'utilisent qu'une seule image au voisinage du plan focal, dans des cas particuliers présentant un intérêt pratique avéré. La seconde partie des travaux porte sur le développement de méthodes de traitement (recalage, restauration et reconstruction, détection) pour l'imagerie à haute résolution. Ces développements ont été menés pour des modalités d'imagerie très diverses : imagerie corrigée ou non par optique adaptative (OA), mono-télescope ou interférométrique, pour l'observation de l'espace ; imagerie coronographique d'exoplanètes par OA depuis le sol ou par interférométrie depuis l'espace ; et imagerie 2D ou 3D de la rétine humaine. Enfin, une dernière partie présente des perspectives de recherches.
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Bodier-Houlle, Patricia. „Etude et microscopie électronique de haute résolution de la minéralisation dentinaire à la jonction émail-dentine“. Strasbourg 1, 2000. http://www.theses.fr/2000STR1D002.
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Giorgio, Suzanne. „Mise en évidence de défauts dans les cristaux de polymères, par microscopie électronique à haute résolution“. Aix-Marseille 3, 1987. http://www.theses.fr/1987AIX30019.
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Les polyacrylates alkyles cristallisent sous la forme de membranes, formees pour l'empilement hexagonal des chaines alkylees. La simulation du mode de cristallisation indique l'existence de defauts dans la structure, de trous et de surfaces d'accolement. Les membranes sont imagees en microscopie electronique et sont comparees aux images calculees theoriquement pour le type de defauts prevus par leur mecanisme de croissance
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Turek, Natalia. „Imagerie à haute résolution des assemblages moléculaires par nc-AFM et KPFM à basse température“. Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1I106.
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Le progrès important de la microscopie à force atomique sans contact (nc-AFM) au cours de la dernière décennie a permis d'étudier les propriétés structurelles et électroniques des molécules à l'échelle sub-moléculaire. Le processus de fonctionnalisation de la pointe, qui consiste à attacher des atomes ou des molécules uniques à l'apex de la pointe, a démontré une résolution exaltée des images STM et AFM, de sorte que les structures chimiques de nombreuses molécules différentes déposées sur des surfaces métalliques ont été résolues. Cependant, peu d'études ont été présentées jusqu'à présent sur des surfaces de semiconducteurs. Dans cette thèse, nous étudions la formation d'auto-assemblages moléculaires sur la surface passivée du silicium Si(111)-(√3x√3)R30°-B dopée au bore par STM/nc-AFM combiné avec Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM). Les expériences ont été réalisées sur un microscope AFM/STM Joule-Thomson (SPECS), travaillant sous ultra-vide à une température de 4 K, en utilisant un capteur de force à haute rigidité (Kolibri, k=540 kN/m, f0=1 MHz). Les molécules étudiées sont : 1-(4'cyanophényl)-2,5-bis(décyloxy)-2,5-bis(décyloxy)-4-(4'-iodophényl)benzène (CDB-I), qui possèdent deux chaînes aliphatiques fixées à un noyau triphényle avec deux terminaisons différentes (soit iode, soit cyano) et la molécule nonpolaire 1,4 bis(4'cyanophényle)-2,5bis(décyloxy)benzène (CDB), avec deux terminaisons cyano identiques. Le premier objectif principal de ce travail était de vérifier la sensibilité de la sonde Kolibri dans la détection de charge. Les mesures KPFM portent sur les défauts du substrat dopé au bore, montrant les différents états de charge pour la liaison pendante (DB), la lacune de silicium et le dopant de bore enterré. L'état de charge positif est trouvé pour la DB, conformément aux études antérieures de la STM. Le potentiel de surface du défaut constitue la valeur de référence d'une seule charge sur la surface. Le deuxième objectif de cette thèse était d'obtenir une résolution sub-moléculaire en topographie et en imagerie KPFM sur les molécules, sans fonctionnalisation intentionnelle de la pointe. Un contraste sub-moléculaire est observé dans les images de décalage de fréquence de molécules individuelles, permettant l’identification du noyau triphényle et des détails des chaînes aliphatiques. De plus, la haute résolution est également obtenue dans les images de potentiel de surface des mesures KPFM. Selon le type d'adsorption de la molécule en surface, on distingue deux contrastes KPFM différents. Enfin, la comparaison de l'organisation dans les assemblages est faite pour les molécules CDB et CDB-I. Malgré l'organisation similaire des deux molécules dans les images nc-AFM, une différence de potentiel de surface est observée pour les deux terminaisons de la molécule CDB-I, indiquant l'organisation dipolaire le long des rangées de molécules des auto-assemblagesThe progress of non-contact Atomic Force Microscopy (nc-AFM) in the last decade enabled studying the structural and electronic properties of molecules at the submolecular scale. The process of tip functionalization relying in attaching single atoms or molecules to the tip apex demonstrated an enhanced resolution in both STM and AFM images, such that the chemical structures of many different molecules deposited on metallic surfaces have been resolved. However, few studies have been presented on a semiconductor surface so far. In this work, we study the formation of molecular self-assemblies on the passivated surface of boron doped silicon Si(111)-(√3x√3)R30°-B by combined STM/nc-AFM with Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM). The experiments have been performed on the Joule-Thomson Scanning Probe Microscope (SPECS), working in ultra high vacuum at temperature of 4 K, using a high stiffness sensor (Kolibri, k=540 kN/m, f0=1 MHz). The investigated molecules are: 1-(4’cyanophenyl)-2,5-bis(decyloxy)-4-(4’-iodophenyl)benzene (CDB-I), which possess two aliphatic chains attached to a triphenyl core ended with two different terminations (either iodine or cyano group) and non-polar 1,4 bis(4'cyanophenyl)-2,5bis(decyloxy)benzene (CDB) molecule, with two identical cyano group terminations. The first main objective of this work was to verify the sensitivity of the Kolibri sensor in the charge detection. KPFM measurements of boron doped silicon defects are presented, showing different charge states for dangling bond (DB), silicon vacancy and buried boron dopant defects. A positive charge state is found for the DB, in accordance with previous STM studies. The surface potential of this defect constitutes a reference value of a single charge on the surface. The second objective of this thesis was to obtain submolecular resolution in topography and electrical imaging on molecules, without intentional tip functionalization. A submolecular contrast is observed in the frequency shift images of single molecules with identification of the three-phenyl core and details of the aliphatic chains. Moreover, a high resolution is obtained in the surface potential images from KPFM measurements as well. Depending on type of the adsorption of molecule on the surface, two different KPFM contrasts are distinguished. Lastly, the comparison of organization in the assemblies is done for both CDB and CDB-I molecules. A similar organization is found for both molecules in nc-AFM images. The asymmetry of the nc-AFM topography and KPFM map of CDB-I molecules indicates the dipolar organization along a given assembly row
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Baik, Hion Suck. „Modélisation, simulation et analyse quantitative d'images de matériaux amorphes en microscopie électronique par transmission à haute résolution“. Lyon, INSA, 1997. http://www.theses.fr/1997ISAL0131.
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La Microscopie Electronique en Transmission à Haute Résolution (METHR) est une technique potentielle d'étude structurale des matériaux amorphes. Cette thèse a pour ambition d'appréhender les limites de la MET en matière de quantification de l'information présente dans des images de Haute Résolution obtenues sur des films amorphes minces : peut-on notamment reconstruire une fonction de distribution atomique, par exemple la fonction de distribution radiale RDF(r), à partir de micrographies expérimentales ? Après un rappel bibliographique sur la description structurale des structures amorphes en termes de fonctions de distribution atomiques, nous avons décrit les méthodes analytiques envisageables pour modéliser au mieux une structure non-cristalline, en vue d'en simuler des images de METHR. La démarche analytique permettant de reconstruire une RDF à partir d'images de METHR est ensuite développée, et appliquée à un cas académique, concernant une modélisation réaliste d'un amorphe simple monoatomique, le germanium. Une approche expérimentale est enfin présentée, qui consiste en une exploitation quantitative de résultats obtenus sur ce même matériau à l'aide de microscopes électroniques de 200 kVolts, équipés d'un canon à émission de champ, permettant d'espérer une limite d'information de l'ordre de 0. 14 nanomètre au moins. Une méthode de comparaison numérique des images expérimentales avec des images simulées à partir des différents modèles envisageables a été mise au point dans le réseau réciproque ; elle consiste en un traitement quantitatif des diffractogrammes obtenus par Transformation de Fourier des images. La conclusion de ce travail est qu'une information structurale peut clairement être restaurée à partir d'observations expérimentales faites dans des conditions optimales, mais ce au prix d'un traitement quantitatif lourd à mettre en œuvre sur le plan numériqueHigh Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM) is a very powerful tool for structural studies of amorphous materials. The aim of this work to understand the limits of TEM regarding the quantification of structural information present in high resolution images obtained from amorphous thin films: in particular, a relevant question is to know if atomic distribution functions, for example the Radial Distribution Function RDF(r), can be reconstructed from experimental micrographs. After a bibliographical review of the structural description of amorphous materials in terms of atomic distribution functions, we have described the possible numerical methods available with a view of better modeling non crystalline structures, in order to simulate HRTEM images. An analytical procedure allowing the RDF(r) to be constructed from HRTEM images is then developed, and applied academically for a realistic model of a simple mono-atomic non crystalline material, i. E. Amorphous germanium. An experimental approach is finally presented, which consists in a quantitative analysis of results obtained for amorphous germanium on an electron microscope equipped with a field emission gun and operating at 200 kV, with an information limit 0. 14 nm at least. We show that the quality of the determination of experimental parameters is critical, especially the optical parameters, i. E. Defocus and spherical aberration coefficient, as well as the experimental thickness of the observed film. The comparison method of experimental with simulated images using different possible models set in reciprocal space is numerically carried out, in terms of a quantitative treatment of diffractograms obtained by Fourier Transform of images. In conclusion it is demonstrated that a structural information can clearly be restored from experimental observations done in optimal conditions, however the quantitative treatment that has to be undertaken is very time-consuming
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Cavatore, Etienne. „Microscopie optique appliquée à la micro-manipulation par pinces magnétiques à haute résolution et à la visualisation de nano-objets métalliques“. Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00627431.
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Dans une première partie de ce travail, nous avons développé de nouveaux outils pour la micromanipulation d'ADN en pinces magnétiques. Cet appareil permet d'appliquer une force contrôlée à une molécule d'ADN tout en mesurant son extension. Nous avons amélioré la résolution spatiale du dispositif, limitée par le bruit de photons affectant la détection optique, et la mesure de force, limitée par la résolution temporelle de la microscopie vidéo. Nous avons donc couplé une imagerie haute-fréquence par ondes évanescentes aux pinces magnétiques et l'avons appliqué à un nouveau principe de séquençage d'ADN démontrant une résolution sub-nanométrique. Pour mesurer de hautes forces, nous avons mis au point un protocole de modulation de l'exposition vidéo qui permet d'échantillonner correctement les fluctuations browniennes du système senseur magnétique-brin d'ADN et de restaurer leur niveau au-delà de la fréquence de coupure du système d'acquisition. Dans une seconde partie, nous proposons une imagerie photothermique, en champ large et en temps réel, de nanoparticules métalliques pour le marquage de moteurs moléculaires uniques. Nous avons démontré la possibilité d'imager rapidement des nanoparticules d'or uniques par effet photothermique, cependant des améliorations restent à produire pour visualiser des nanoparticules de taille adaptée aux applications biologiques. Dans cette optique, nous avons aussi exploré un nouveau mode de chauffage périodique et spatialement étendu: les interactions électromagnétiques entre champ radio-fréquence et nanoparticules métalliques. Finalement, nous avons appliqué le principe de démodulation optique utilisé pour la photothermie à l'identification sélective d'espèces biochimiques résonantes, visualisées en microscopie de fluorescence.
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Mau, Adrien. „Développements pour l'imagerie quantitative et à haut contenu en microscopie de fluorescence classique et super-résolue“. Thesis, université Paris-Saclay, 2021. http://www.theses.fr/2021UPASP016.
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La microscopie de fluorescence et la microscopie de localisation de molécules uniques (SMLM) permettent d’imager spécifiquement les entités subcellulaires et sont donc des outils indispensables en Biologie. Cependant ces techniques d’imagerie sont intimement liées aux propriétés de l’illumination, qui possède des limites en termes d’uniformité et de contrôle de l’éclairement.Nous proposons une nouvelle méthode d’illumination nommée ASTER (Adaptable Scanning for Tunable Excitation Regions), capable de délivrer une illumination modulable et uniforme, et compatible avec les méthodes de sectionnement optique classiques. Nous l’appliquons en premier lieu à la microscopie de fluorescence où nous montrons sa compatibilité avec l’imagerie d’échantillons vivants. Ensuite, dans le contexte de l’imagerie SMLM nous démontrons l’obtention de résolutions uniformes, mais également l’impact sur d’autres paramètres et possibilités d’acquisitions. Ainsi ASTER permet de réduire le fond ambiant, d’imager des champs larges de 200x200µm² ou de réaliser une image SMLM sur l’ordre de quelques minutes.Nous présentons ensuite le bénéfice du couplage d’ASTER avec l’imagerie 3D, et une méthode d’imagerie multi-couleur SMLM. Cette méthode quantifiée analytiquement permet d’obtenir des cross talk de l’ordre de 2%, nous montrons sont application à l’imagerie à deux et trois couleurs, ainsi qu’à l’imagerie 3D. Différentes pistes d’amélioration d’ASTER et de l’imagerie multi couleur sont ensuite proposéesFluorescence and Single Molecule Localization Microscopy (SMLM) allows for thespecific labeling and imaging of biological samples, and are an essential tool for biologists.However, images are generally non-quantitative and limited in feld of view, as well as in imagingtimes. These limits are fundamentally linked to the illumination scheme, which should be optimized both in term of uniformity, but also in control of the irradiance. We propose a novelillumination scheme named ASTER, which allow for a versatile and uniform illumination and is compatible with classical optical sectioning schemes. We first apply ASTER to fluorescence microscopy and particularly the imaging of live dynamic samples. Then we show the ability toobtain uniform resolution in SMLM, as well as the potential of ASTER's versatility. One mayreduce the uorescent background, image wide200 x 200 µm² fields, or realize a SMLM image under a minute. Finally, we present theimplementation of a multicolor SMLM experiment, allowing for the simultaneous imaging ofdifferent structures with cross-talks around 2%.This method is quanti ed and optimized, andthen applied to two and three color imaging, aswell as 3D imaging. Different perspectives for ASTER and multicolor imaging are then proposed
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Leguerney, Ingrid. „Caractérisation de la microstructure et des propriétés matérielles de l'os cortical par microscopie acoustique à balayage de haute résolution“. Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066219.
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Ayatti, Hassan. „Étude structurale du carbure Cr7C3 et du borure Ru7B3 par diffraction électronique en faisceau convergent et par microscopie électronique en haute résolution“. Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10100.
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Détermination des structures cristallines et caractérisation des frontières d'inversion présentes dans le borure. Identification du système cristallin, du mode de Bravais, de la classe de Laue, des paramètres réticulaires et des plans de glissement. Identification des éléments de symétrie translatoire et de la classe de symétrie du cristal
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Hadj, Belgacem Chokri. „Caractérisation par microscopie électronique à transmission conventionnelle et haute résolution des défauts de réseau d'une phase C16:Al2Cu (0)“. Grenoble INPG, 2004. http://www.theses.fr/2004INPG0042.
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Les défauts cristallins de la phase AbCu(0) ont été étudiés par trois techniques différentes de microscopie électronique à transmission (MET). En MET à deux ondes, des difficultés d'interprétation des images des dislocations ont surgi en utilisant les critères classiques d'extinction du contraste. Elles ont été levées en construisant un nouveau programme de calcul tenant compte de l'effet de relaxation élastique de la dislocation près des surfaces libres de la lame mince. En MET in situ, les observations de AbCu(0) monocristallin chauffé à 370ʿC ont démontré qu'à cette température les contraintes thermiques étaient relâchées de deux façons: par glissement dévié et par émission de défauts plans. En MET à haute résolution, l'observation indique la présence de dislocations ayant un vecteur b = <001> ou (1/2)<111> ; la stabilité mécanique d'un groupement de trois dislocations en fortes interactions élastiques a pu être expliquée en tenant compte de l'anisotropie élastique de AI2Cu(0), même si celle-ci s'avère être faibleCrystalline defects of the AI2Cu(0) phase were studied by means of three different techniques in transmission electron microscopy (TEM). Ln two-beam TEM, interpretation difficulties arose from using the application of classical extinction criterion. They were solved in writing a new computer program taking into account of the elastic relaxation of the dislocation near the free surfaces of the thin foi!. Ln in situ TEM, observations of a single crystal AbCu(0) heated at 370ʿC prove that, at this temperature, the thermal stresses are relaxed via two routes: by cross slip and emission of planar defects. Ln high resolution TEM, observations show the presence of dislocations with b = <001> or <111>. The mechanical stability of a group of three dislocations that have strong elastic interactions has been explained from te consideration of the elastic anisotropy of AbCu(0), even if this latter is rather weak
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Souchay, Henri. „Microscopie électronique à transmission en haute résolution numérique et quantitative : développement d'un outil interactif d'acquisition, simulation et analyse d'images“. Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1999. http://www.theses.fr/1999ECAP0625.
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Dans le contexte actuel de la microscopie à transmission quantitative a haute résolution, ce travail se propose de faire le lien entre les manipulations expérimentales et les analyses quantitatives auxquelles elles peuvent donner lieu. Pour y parvenir, trois éléments sont nécessaires : une théorie de la formation de l'image qui puisse donner lieu à des calculs numériques assez rapides ; un détecteur d'images électroniques performant ; et un outil logiciel permettant l'acquisition et le traitement des images, leur comparaison avec des simulations et les outils de base pour des reconstructions. Les principaux aspects de la formation d'image en haute résolution sont repris dans le premier chapitre, avec des rappels importants, et un calcul de l'image développe jusqu'aux effets non linéaires et la cohérence partielle pour des défauts cristallins. Dans le second chapitre, après un état de l'art des capteurs d'images électroniques, la propagation est décrite en détail, notamment les effets de l'étalement du signal sur sa variance. Le résultat montre que le bruit crée par la double scintillation était jusque-là sous-estime. Le développement d'une caméra, associe à ce travail, permet de présenter les méthodes de caractérisation de ce type de capteur, en insistant sur la distinction entre le transfert du bruit et du signal. Enfin, le dernier chapitre présente un cahier des charges pour le logiciel et explicite certains des algorithmes utilises, avant de proposer quelques applications : corrections du transfert dans la camera, alignement d'images, et application de la méthode des phases géométriques
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Hadj, Belgacem Chokri. „Caractérisation par microscopie électronique à transmission conventionnelle et haute résolution des défauts de réseau d'une phase C16:Al2Cu (0)“. Grenoble INPG, 2004. http://www.theses.fr/2004INPG0123.
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Les défauts cristallins de la phase AbCu(0) ont été étudiés par trois techniques différentes de microscopie électronique à transmission (MET). En MET à deux ondes, des difficultés d'interprétation des images des dislocations ont surgi en utilisant les critères classiques d'extinction du contraste. Elles ont été levées en construisant un nouveau programme de calcul tenant compte de l'effet de relaxation élastique de la dislocation près des surfaces libres de la lame mince. En MET in situ, les observations de AbCu(0) monocristallin chauffé à 370ʿC ont démontré qu'à cette température les contraintes thermiques étaient relâchées de deux façons: par glissement dévié et par émission de défauts plans. En MET à haute résolution, l'observation indique la présence de dislocations ayant un vecteur b = <001> ou (1/2)<111> ; la stabilité mécanique d'un groupement de trois dislocations en fortes interactions élastiques a pu être expliquée en tenant compte de l'anisotropie élastique de AI2Cu(0), même si celle-ci s'avère être faibleCrystalline defects of the AI2Cu(0) phase were studied by means of three different techniques in transmission electron microscopy (TEM). Ln two-beam TEM, interpretation difficulties arose from using the application of classical extinction criterion. They were solved in writing a new computer program taking into account of the elastic relaxation of the dislocation near the free surfaces of the thin foi!. Ln in situ TEM, observations of a single crystal AbCu(0) heated at 370ʿC prove that, at this temperature, the thermal stresses are relaxed via two routes: by cross slip and emission of planar defects. Ln high resolution TEM, observations show the presence of dislocations with b = <001> or <111>. The mechanical stability of a group of three dislocations that have strong elastic interactions has been explained from te consideration of the elastic anisotropy of AbCu(0), even if this latter is rather weak
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Lavergne, Jean-Louis. „Imagerie chimique à haute résolution spatiale "images-spectres" : Application à la caractérisation des cristaux composites d'halogénures d'argent“. Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1994. http://www.theses.fr/1994ECDL0036.
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Les halogenures d'argent, utilises dans les produits photographiques, sont de plus en plus complexes et presentent des sous-structures chlorures ou iodures permettant d'ameliorer sensiblement les proprietes sensitometriques. En vue de caracteriser la localisation spatiale et la composition chimique de ces sous-structures, nous avons developpe une technique d'analyse en microscopie electronique en transmission filtree en energie (eftem) qui permet d'obtenir des cartographies elementaires en quelques minutes. Cette technique, baptisee images-spectres permet d'extraire, d'une serie d'images filtrees en energie, 65536 portions de spectres de perte d'energie des electrons transmis. Les spectres obtenus permettent un meilleur choix des images et des methodes de soustraction de fond utilisees pour la cartographie elementaire. Afin de pouvoir appliquer cette technique aux halogenures d'argent nous avons developpe une methode de preparation par ultramicrotomie a temperature ambiante qui permet l'obtention de coupes ultra-minces transparentes aux electrons. Les lames minces obtenues ont des epaisseurs comprises entre 20 et 80 nm et sont obtenues en quelques minutes contre quelques heures pour les techniques traditionnellement utilisees (cryo-ultramicrotomie). L'application de ces methodes nous a permis de localiser les sous-structures volontairement introduites dans des microcristaux modeles en des temps tres rapides. Nous mettons en evidence, pour la premiere fois, le potentiel de la spectroscopie eels appliquee aux halogenures d'argent en quantifiant les variations locales de compositions
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Michaud, Henri-Marc. „Interaction dislocations-joints de grains dans le germanium : étude par microscopies électroniques in situ et à haute résolution“. Grenoble INPG, 1991. http://www.theses.fr/1991INPG0121.
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L'interaction dislocations joints de grains est etudiee a partir de bicristaux de germanium correspondant maux macles d'indices de coincidence dix neuf et cinquante et un. La structure atomique de ces interfaces est determinee par microscopie electronique a haute resolution. La meme technique est utilisee pour repertorier les defauts intergranulaires resultant de la deformation du bicristal. La structure des defauts les plus simples est determinee et leur historique est retrace dans la plupart des cas. La deformation in situ dans un microscope electronique permet de mettre clairement en evidence le franchissement de l'interface en tete d'empilement. Concernant la macle d'indice de coincidence cinquante et un, l'inversion de l'ordre des dislocations partielles de schockley revele l'influence de celui-ci sur le processus de la transmission. Une experience combinant l'experimentation in situ suivie d'observations en microscopie a haute resolution a permis de mettre en evidence deux cas de decomposition de dislocations de matrice en sous-produits intergranulaires. Certains d'entre eux sont mobiles dans l'interface par glissement pur alors que d'autres se deplacent dans le joint de grains par glissement et montee. Un modele est propose pour interpreter les differents phenomenes observes. Il repose sur l'hypothese d'une interaction partielle apres partielle et sur le calcul de l'energie elastique associe a chacun des defauts. Pour chaque etape du processus de l'interaction dislocations-joints de grains, il permet de selectionner les chemins les plus probables
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Ravelle-Chapuis, Régis. „Etudes structurales à haute résolution de poudres de zircones ultrafines élaborées à basse température en milieu de sels fondus“. Lyon 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LYO10135.
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Apres avoir precise l'importance d'un controle rigoureux de la synthese de poudres ultrafines pour l'obtention de pieces ceramiques a hautes specifications techniques, nous exposons dans la premiere partie du present memoire l'interet presente par les poudres de zircone (oxyde de zirconium) pure ou dopee, ainsi que les dispersions zircone-oxyde. Dans une seconde partie nous presentons plus en detail les differentes techniques de caracterisation des poudres etudiees, notamment l'analyse radiocristallographique et la microscopie electronique. Dopees ou non, les poudres de zircone ayant fait l'objet de la presente etude ont ete obtenues par reaction a basse temperature (t<500c) de l'oxychlorure de zirconium avec des nitrates alcalins fondus. Dans la troisieme partie, l'origine de la metastabilite de la phase quadratique des poudres de zircone pure est discutee a partir des resultats de l'etude structurale des poudres par m. E. T. Et par analyse x en fonction de la temperature de recuit. Dans la quatrieme partie nous montrons que la caracterisation a permis de mieux maitriser l'elaboration des poudres de zircone stabilisees a l'aide d'oxyde d'yttrium (structure quadratique), des dispersions alumine-zircone et alumine-zircone-yttriee. En conclusion, il apparait clairement que seule l'utilisation de la m. E. T. H. R. Et de l'analyse radiocristallographique, conjointement aux methodes de mesures granulometriques et de surfaces specifiques, permet une bonne caracterisation des poudres ceramiques en vue de leur utilisation ulterieure pour l'elaboration de ceramiques avancees
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Jaffré, Britta. „Mise au point de méthodes innovantes d'échographie quantitative de très haute résolution du cartilage articulaire : applications à l'évaluation de thérapeutiques“. Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112239.
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OBJECTIF: Les méthodes d'imagerie courantes ne permettent pas un diagnostic précoce de pathologies articulaires dégénératives avant l'irréversibilité des lésions. Notre équipe a montré l'utilité de l'échographie quantitative à 50 MHz (résolution: 25 mM) pour détecter des lésions précoces du cartilage de rat lors d'un modèle d'arthrose. La rétro diffusion ultrasonore semble sensible à l'organisation du réseau collagénique mais pas au contenu en protéoglycanes. L'objectif du présent travail était la mise au point de méthodes d'imagerie ultrasonore de haute résolution pour la caractérisation du cartilage et de l'os sous-chondral et leur application à l'évaluation de thérapeutiques. MATERIEL ET METHODES : Nous avons étudié les effets sur le cartilage articulaire et l'os sous-chondral de rat d'un modèle d'arthrite et de traitements thérapeutiques par échographie quantitative à 50 MHz et par microscopie acoustique à balayage (MAB, 100-400 MHz). Nous avons également appliqué l'échographie à 50 MHz à la caractérisation du cartilage arthrosique humain. Nos résultats ont été comparés à ceux obtenus par des méthodes de référence (histologie, biochimie et microradiographie). RESULTATS : Les ultrasons à 50 MHz s'avèrent sensibles aux effets de l'arthrite et des anti-inflammatoires sur le cartilage et l'os de rat et aux variations de l'organisation collagénique suivant la localisation sur le plateau tibial humain. La MAB permet de visualiser les modifications du cartilage calcifié et de l'os au cours de la maturation et d'un modèle d' arthrite et semble révéler chez le rat mature une différence de minéralisation entre ces deux tissus. CONCLUSION: Ces travaux montrent l'intérêt de l'échographie quantitative à 50 MHz pour la caractérisation du cartilage pathologique humain et animal et de son suivi sous thérapeutiques. La MAB quantitative apparaît comme une technique prometteuse pour étudier les variations de densité et/ou d'élasticité des tissus minéralisésPURPOSE: Current imaging modalities do not allow early diagnosis of degenerative joint disease before irreversible damage occurs. Our group bas shown that 50 MHz ultrasonography (25 mM resolution) is able to detect early cartilage lesions induced by an experimental model of osteoarthritis in rats. Backscatter seems sensitive to collagen network organization but not to proteoglycan content. The purpose of the current work was the development of high-resolution ultrasound imaging techniques to characterize cartilage and subchondral bone and their application to the evaluation of therapeutics. MATERIALS AND METHODS: We have studied the effects on rat cartilage and bone of a model of arthritis and of anti-inflammatory drugs by 50 MHz quantitative ultrasonography and scanning acoustic microscopy (SAM, 100-400 MHz). We have also used 50 MHz ultrasonography to characterize human osteoarthritic cartilage. Our results were compared to reference techniques such as histology, biochemistry and microradiography. RESULTS: 50 MHz ultrasound is sensitive to the effects of arthritis and anti-inflammatory drugs on rat cartilage and bone and to the reorganization of the collagen network related to the localization on the human tibial plateau. SAM allows visualization of the changes of calcified cartilage and bone during maturation and induced by a model of arthritis and appears to reveal a difference in the degree of mineralization between these two tissues. CONCLUSION: Our results show the value of 50 MHz quantitative ultrasonography for the characterization of human and animal cartilage in different pathological stages and its follow-up during therapeutic treatment. Quantitative SAM appears to be a promising technique to study the changes in density and/or elasticity of mineralised tissues
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Martel, Laura. „Etude de la séparation de phase dans des verres silicatés par résonance magnétique nucléaire haute résolution solide et microscopie electronique“. Phd thesis, Université d'Orléans, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01065654.
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La compréhension de la structure des verres est actuellement à l'origine de nombreuses recherches scientifiques. L'une des preuves expérimentale d'un certain ordre dans ceux-ci est la séparation de phase. En effet, ce phénomène est lié à la présence dans ces matériaux amorphes d'au moins deux phases de composition chimique différentes. Ainsi, une étude des prémices de la séparation de phase de type nucléation-croissance dans des verres de silicate de sodium a été menée. La RMN c'est révélée la plus efficace pour cette étude. L'utilisation des expériences de corrélation 29Si-29Si a permis de sonder le réseau silicaté à des échelles plus grandes que celles communément considérées. Nous avons donc pu identifier ce phénomène, caractériser la composition des phases qui apparaissaient et enfin établi un lien avec la cristallisation observée pour de long temps de recuits. A l'inverse, la séparation de phase dans les aluminosilicates de calcium étant visible à l'échelle macroscopique, nous voulions donc suivre la diminution de la séparation de phase avec l'ajout d'alumine. Ainsi, en élaborant un protocole de synthèse spécifique, nous avons pu synthétiser ces verres à hautes températures. Ils ont été étudiés par le biais de la microscopie électronique et de la RMN. Comme ces verres sont composés de nano-domaines vitreux intégrés dans une matrice de composition différente, nous avons pu obtenir des matériaux nano-structurés de taille contrôlée. L'utilisation de la RMN nous a permis de montrer que l'aluminium s'insérait sous forme de " clusters " dans le réseau silicaté.
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Tastet, Xavier. „Validation d'un modèle de simulation d'imagerie par microscopie électronique à balayage par l'étude d'hétérostructures semi-conductrices de très haute résolution“. Mémoire, Université de Sherbrooke, 2004. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1257.
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Ce mémoire de maîtrise, a pour thème la validation d'un modèle de simulation de l'interaction électrons-matière en rapport avec la microscopie électronique à balayage. Un logiciel de simulation, CASINO, basé sur la méthode de Monte Carlo, a été développé à Sherbrooke, par le Dr Dominique Drouin [Drouin, 2001]. On peut comparer les résultats théoriques aux données expérimentales. Si on connaît les conditions expérimentales, et que les résultats théoriques concordent, on peut alors considérer que le modèle de calcul est adéquat pour ces conditions de travail. Tout ce travail est basé sur cette démarche de comparaisons. Plusieurs échantillons ont été fabriqués par épitaxie par jets moléculaires de matériaux III-V; Cette technique permet un excellent contrôle de la composition chimique et de l'épaisseur des couches déposées. Des structures équivalentes vont être décrites dans CASINO. Les micrographies obtenues en microscopie électronique à balayage vont servir de données expérimentales; les simulations seront alors comparées aux mesures expérimentales".--Résumé abrégé par UMI.
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Putaux, Jean-Luc. „Evolution structurale du joint de grains [sigma] = 9 (122) déformé, dans le silicium : étude par microscopie électronique à haute résolution“. Grenoble 1, 1991. http://www.theses.fr/1991GRE10134.
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Des bicristaux de silicium, contenant initialement le joint de flexion symetrique sigma 9 ont ete deformes macroscopiquement, en traction ou en compression, a differentes temperatures. L'interface a ete caracterisee apres deformation par microscopie electronique a haute resolution. Les observations ont permis de clarifier, a l'echelle atomique, le mecanisme des interactions entre les dislocations de matrice et le joint de grains. Elles ont montre que l'evolution structurale du joint etait controlee par l'absorption et la decomposition des dislocations dissociees ainsi que le mouvement (par glissement et par montee) et les reactions des residus dans l'interface. Les resultats mettent en evidence la migration du joint, par deplacement de residus associes a une marche, ainsi que la variation de son angle de flexion. Son contenu en defauts est d'autant plus relaxe que la temperature de deformation (agissant directement sur la diffusion) est elevee, favorisant ainsi la repartition periodique des defauts, le facettage et la formation de nouveaux joints de coincidence. Plusieurs structures nouvelles, tetracoordonnees, ont ete modelisees au moyen d'un nombre limite de motifs atomiques, appeles unites structurales, et simulees par calculs numeriques. Des regles gouvernant le melange de ces unites ont ete enoncees
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Kajbaji, Mohamed El. „Etude du joint de grain [SIGMA] = 9 dans le silicium parfait, déformé et recuit par microscopie électronique à haute résolution“. Grenoble 1, 1986. http://www.theses.fr/1986GRE10102.
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Etude des mecanismes d'interaction joint de grain dislocations lors de la deformation du bicristal, mettant en evidence la dissociation des dislocations entrant dans le joint, leur perte d'identite et l'interaction entre eux des residus. Determination des structures des dislocations residuelles. Apparition de precipites lors du recuit du bicristal deforme
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Marti, Philippe. „Etude à l'échelle nanométrique par microscopie à haute résolution et spectrométrie de pertes d'énergie d'électrons de codépôts (AIN-Si3N4) sur SiC“. Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30397.
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L'objet de ce travail est l'etude a l'echelle nanometrique par microscopie electronique analytique de revetements devant servir de protection anti-oxydation a des composites a base de carbone. Ces revetements, elabores par depot chimique en phase gazeuse, sont constitues d'un codepot (aln-si#3n#4) et d'une couche de carbure de silicium. L'examen de plusieurs depots de carbure de silicium a montre l'influence de la temperature d'elaboration sur la nature des polytypes presents dans les echantillons etudies. Pour les temperatures inferieures a 1300c, les polytypes observes sont majoritairement de desordre unidimensionnel. A plus haute temperature (1390c), le materiau est compose de cristaux de carbure de silicium de structure cubique maclee et de phases de carbone turbostratique. La microstructure et la composition chimique des codepots (aln-si#3n#4) sont etroitement liees aux parametres d'elaboration tels que les debits gazeux des precurseurs et la temperature du reacteur.
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Boust, Fabrice. „Microscopie ionique à balayage à haute résolution spatiale : obtention simultanée d'images filtrées par un spectromètre de masses à fort pouvoir séparateur“. Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112327.
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La microscopie ionique analytique (MIA) est une méthode de microanalyse donnant l'image des distributions chimiques élémentaires composant un échantillon solide. Elle se caractérise, en biologie, par un rapport signal/bruit très faible et par la difficulté d'interpréter les images des différentes espèces chimiques. Notre travail a consisté, à partir de l'intégration sur un microordinateur d'un processeur d'images spécialise, en la mise au point d'un ensemble cohérent et original de méthodes d'imagerie numérique permettant une utilisation optimale de la MIA en biologie. La méthodologie proposée couvre la totalité de la chaîne image, depuis la formation d'une image élémentaire jusqu'à la caractérisation d'une série d'images, après correction des distorsions. La sommation d'images, combinée à une technique de coupure du bruit de fond, permet d'augmenter notablement le rapport signal/bruit et de former des images interprétables. La formation d'une image composite, par la technique de superposition en pseudo-couleurs de plusieurs images, autorise l'analyse conjointe de différentes distributions chimiques et la caractérisation de leurs topographies relatives. La correction des distorsions est réalisée en alignant les images ioniques distordues sur l'image de la coupe sériée obtenue en microscopie optique. Elle est effectuée, sur la base de points de contrôle choisis dans les deux images, par la combinaison d'une transformation élastique précédée d'une transformation affine. Le travail est illustre par des études physiologiques de la thyroïde et du tissu cardiaque, par la détection d'éléments traces et par la corrélation des images ioniques avec l'image optique du même champ
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Le, Gleuher Maïté. „Altération hydrothermale des pyroxènes (serpentines, talc, amphiboles) : influence du degré d'ouverture du sytème d'altération, apports de la microscopie électronique haute résolution“. Aix-Marseille 3, 1987. http://www.theses.fr/1987AIX30113.
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Etude de la serpentinisation des orthopyroxenes de la pyroxenite des pernes, en france et de l'alteration en talc et en amphiboles des pyroxenes du gabbro de kolel, au burkina faso. Les observations sont realisees de l'echelle macroscopique a l'echelle de la maille cristalline a l'aide de la microscopie electronique en transmission a haute resolution. Toutes les etapes entre une transmission quasi-totale et le demantelement complet de la structure du mineral primaire peuvent etre envisagees en fonction du degre d'ouverture du systeme dans des conditions d'alteration de surface ou hydrothermale
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Thiébaud, Christophe. „Apport de l'inspection haute résolution à l'étude de matériaux ferroélectriques en couches minces. Activité électro-optique champ lointain d'un fluide électrorhéologique“. Besançon, 2001. http://www.theses.fr/2001BESA2037.
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Ce travail s'inscrit dans une thématique liée à l'étude des propriétés électro-optiques de deux matériaux ferroélectriques, PZT et (LiNbO3), et d'un fluide électrorhéologique. Dans une première partie, nous présentons le procédé sol-gel et la réalisation d'une solution, pour le dépôt de couches minces de PZT. Leur caractérisation valide la possibilité d'obtenir des films minces ferroélectriques suivant cette technique. Une seconde partie est consacrée à la description d'un microscope optique en champ proche, fonctionnant en mode RSNOM, initialement conçu au laboratoire, et dont nous avons poursuivi le développement et la caractérisation. Ses fonctionnalités (fiabilité, résolution topographique) permettent l'inspection haute résolution, topographique et optique, des couches minces ferroélectriques précédemment caractérisées. Après un rappel sur le formalismes des propriétés électro-optiques, nous avons mis en évidence par voie optique, au moyen d'une excitation et d'une modulation électrique, la présence de domaines ferroélectriques inversement polarisés au sein d'un cristal de niobate de lithium (LiNbO3). Les observations sont réalisées à l'aide du microscope optique RSNOM. Des essais sur des films de PZT, artificiellement polarisés ou non, sont également menés. La polarisation locale contrôlée des films de PZT confirme leur aptitude comme support de mémoires ferroélectriques non-volatiles, dont le principe est abordé. Une dernière partie est consacrée à la mise en évidence optique du phénomène électrorhéologique au sein de fluides spécialement élaborés. En annexe des travaux précédents, un code de simulation sur Ansys est développé pour l'étude du comportement d'un dispositif résonant en microscopie champ proche : le diapason.
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Ponzio, Serge. „Etude d'un système de numérisation d'image haute définition : application au traitement d'images obtenues par microscopie électronique“. Saint-Etienne, 1987. http://www.theses.fr/1987STET4013.
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Le système développé utilise des barrettes de photodiodes de 2048 ou 4096 éléments se déplaçant devant le document à numériser. Les cartes nécessaires ont été développées dans le cadre du système Multibus II de la société Intel : une carte d'acquisition d'image, une carte de mémorisation d'image, une carte gestion de déplacement, une carte de visualisation d'image. Des exemples de traitement d'images obtenues en microscopie électronique sont donnés
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Cabillic, Marine. „Caractérisation de l'organisation et du trafic de paires récepteur/anticorps thérapeutiques par microscopie de localisation de molécules uniques couplée au criblage à haut débit“. Thesis, Bordeaux, 2021. http://www.theses.fr/2021BORD0026.
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L'immuno-oncologie est un domaine en pleine expansion, à la frontière de la thérapie du cancer. Les immunothérapies du cancer visent à stimuler le système immunitaire de l'organisme pour qu'il cible et attaque la tumeur, grâce à des anticorps thérapeutiques. Ces anticorps se lient spécifiquement aux récepteurs membranaires des cellules T, lymphocytes jouant un rôle central dans la réponse immunitaire, modifiant leur signalisation intracellulaire. Comprendre comment l'organisation spatiale des récepteurs et des protéines de signalisation est régulée, et comment elle détermine l'activation des lymphocytes, est devenu le "Saint Graal" de l'immunologie cellulaire. Dans cette optique, une meilleure compréhension des fonctions des anticorps et du trafic intracellulaire associé, permettrait d’expliciter les différences d’efficacité des candidats thérapeutiques ciblant les récepteurs d'intérêt. La microscopie de super-résolution permet l’accès à l'organisation et la dynamique des récepteurs membranaires avec des résolutions nanométrique. Elle offre la capacité de révéler des informations sur les évènements précoces déclenchés par la liaison d’un anticorps à son récepteur, permettant à terme l’optimisation de leur efficacité fonctionnelle. Associée aux techniques de criblage à haut débit, elle a le potentiel de jouer un rôle prépondérant dans les phases précoces des projets où il est nécessaire de sélectionner les meilleurs anticorps issus de banques pouvant en compter plusieurs centaines.L'objectif de cette thèse CIFRE a été de caractériser fonctionnellement l'organisation et le trafic de paires récepteur/anticorps par l’association de méthodes de microscopie super-résolution par localisation de molécules individuelles (SMLM) et de criblage à haut débit (HCS). Dans ce contexte, nous avons mis au point et utilisé une plateforme permettant de caractériser différents anticorps thérapeutiques ciblant des récepteurs de cellules T, dans le but de recueillir des informations quantitatives sur les candidats thérapeutiques potentiels. Nous avons également optimisé la technique d'imagerie à feuille de lumière simple objectif (soSPIM) dans le but de pouvoir réaliser une cartographie 3D des récepteurs membranaires sur d'une cellule T entière avec une résolution nanométrique. Cette nouvelle approche permet l'imagerie de cellules T dans des conditions plus physiologiques, fournissant des informations complémentaires par rapport aux expériences de criblage à grande échelle. Ces deux techniques nous ont permis d’améliorer notre compréhension du mode d'action des anticorps sur les récepteurs au niveau de la cellule unique. Les expériences à grande échelle réalisées dans le cadre de ce travail ont nécessité plusieurs développements logiciels pour l'automatisation de l'acquisition et l'analyse statistique des Téraoctets de données de molécules individuelles générées. Ce projet de thèse s'est concentré sur la cible PD-1, un point de contrôle crucial du système immunitaire impliqué dans la modulation de l'activation des lymphocytes. La première partie de la thèse a été principalement consacrée à la mise en place de nouveaux protocoles pour l'imagerie de super-résolution des récepteurs PD-1 sur cellules Jurkat activées. La seconde partie concerne l’étude de l'impact d’anticorps thérapeutiques anti-PD-1 utilisés en routine en clinique, sur l'organisation spatiale et la dynamique des récepteurs PD-1 sur cellules vivantes, à l’échelle nanométrique. Ce travail est la preuve concept de l’utilité de ces outils d’imagerie de pointe pour la caractérisation quantitative d’anticorps monoclonaux thérapeutiques ciblant PD-1 à la membrane des cellules TImmuno-oncology is a young and growing field at the frontier of cancer therapy. Immuno-oncology therapies aim to stimulate the body's immune system to target and attack the tumor through therapeutic antibodies, by binding and modifying the intracellular signaling of T-cells (lymphocytes playing a central role in the immune response) surface receptors. Understanding how the spatial organization of receptors and signaling proteins is regulated and how it determines lymphocyte activation and cell fate decisions has become a ‘holy grail’ for cellular immunology. To achieve this goal, a better comprehension of antibodies functions and subcellular trafficking is requested to explain the differential efficacies of therapeutic candidates targeting receptors of interest. Quantitative super-resolution microscopy provides access to the nanoscale organization of membrane receptors playing a physiological role. It offers a new investigation tool for antibody optimization as well as maximizing their functional efficacy. In combination with high throughput screening techniques, it has the potential to play a crucial role in the early phases of projects in which it is necessary to select the best antibodies from banks that may contain several hundred of them. The goal of this PhD thesis was to functionally characterize receptor/antibodies pairs organization and trafficking by quantitative single-molecule localization microscopy (SMLM) combined with high content screening (HCS). In this context, we have developed and used an HCS-SMLM platform to characterize multiple antibodies targeting T-cell membrane receptors, allowing gathering unprecedented quantitative insight of potential therapeutic candidates. We also optimized the single objective light-sheet microscope (soSPIM) to permit 3D mapping of membrane receptors across an entire T-cell, with single molecule resolution. It allows 3D nanoscale imaging of T-cells in more physiological conditions, and provide complementary information compared to large scale single molecule screening experiments. Altogether, these developments improved our comprehension of antibody mode of action on receptors at the single cell level. Large-scale experiments performed during this work required the development of several software for the automation of the acquisition and the statistical analysis of the Terabytes of single molecule data generated.This project is focused on targeting PD-1, a control point of the immune system involved in the modulation of immune cells activation. The first part of the thesis was mainly devoted to the implementation of new protocols for PD-1 receptors super-resolution imaging on activated Jurkat cells. In the second part, we further investigated the impact of known anti-PD-1 therapeutic antibodies used in clinics, on the nanoscale spatial organization and dynamics of PD-1 receptors in living cells using our HCS-SMLM platform. This work provides the proof of concept of the capacity of these cutting-edge imaging techniques to characterize quantitatively different therapeutic monoclonal antibodies targeting PD-1 on T-cell membrane
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During, Annelise. „Microscopie photothermique et endommagement laser“. Phd thesis, Aix-Marseille 3, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00082735.
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Afin d'étudier de manière non destructive les défauts locaux absorbants précurseurs de l'endommagement laser dans les composants optiques, nous réalisons un dispositif de microscopie haute détectivité et haute résolution, basé sur la déflexion photothermique et couplé à un dispositif d'endommagement laser.La configuration optimale est tout d'abord déterminée par une étude bibliographique, une étude de faisabilité et une étude comparative théorique.Par ailleurs, le rôle de la longueur d'onde est caractérisé par une étude des propriétés spectrales des défauts absorbants et diffusants dans l'UV, le visible et l'IR, pour des substrats et couches minces.Nous présentons ensuite la réalisation expérimentale du dispositif. Une résolution sub-micronique est obtenue.Enfin, nous l'appliquons à l'étude d'inclusions d'or de 600 nm dans la silice. Nous démontrons l'existence d'un phénomène de pré-endommagement: l'absorption de ces inclusions diminue après irradiation sans altération de la surface.
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Hüe, Florian. „Mesures de déformations dans des dispositifs de la microélectronique par microscopie électronique en transmission en haute résolution et holographie en champ sombre“. Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/325/.
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Les matériaux cristallins sous contrainte font aujourd'hui partie intégrante des dispositifs de la microélectronique car ils offrent une amélioration considérable de la mobilité des porteurs dans les zones actives. Dans un premier temps, nous avons développé l'analyse de phases géométriques (GPA) d'images en haute résolution (HREM), en étudiant des couches minces de silicium en contrainte biaxiale sur des pseudo-substrats de SiGe. Les résultats obtenus pour différentes gammes de Si1-xGex et différentes épaisseurs de films minces, comparés à des simulations par éléments finis (FEM), ont permis d'optimiser cette méthode. La précision sur la mesure des déformations atteint 0,2% et le champ de vue 200 nm x 200 nm. Mesures expérimentales et simulations FEM ont également permis de quantifier l'effet de relaxation des lames minces de microscopie. L'étude d'un système plus complexe, un p-MOSFET, a montré la possibilité de cartographier pour la première fois les champs de déformations en deux dimensions avec une résolution spatiale pouvant atteindre 2 nm. Cette thèse présente également, dans un second temps, une nouvelle méthode développée au sein du CEMES-CNRS : l'holographie en champ sombre. Cette technique, nécessitant un canon à émission de champ et un biprisme électrostatique, permet de réaliser des franges d'interférences, entre une onde diffractée par un réseau cristallin parfait et une onde diffractée par un réseau déformé. Ainsi, il devient possible de cartographier les déformations sur un très large champ de vue (500 nm x 2 µm) avec une meilleure précision qu'en haute résolution : 0,02%Strained silicon is now an integral feature of microelectronic devices due to the associated enhancement in carrier mobility. The general aim of this thesis is to explore how transmission electron microscopy can be used to measure strain in such systems. We show in particular how Geometric Phase Analysis (GPA) of High Resolution Electron Microscopy images (HREM) can be used to study thin layers of strained silicon grown upon virtual substrates of Si1-xGex. By studying different virtual substrate compositions and different layer thicknesses we have optimized the technique and evaluated its accuracy and reliability. Accuracy in strain measurement can reach 0. 2% for fields of view of 200 nm x 200 nm. The detailed comparison of experimental measurements and finite element simulations allows the quantification of thin foil relaxation for TEM lamellas. We show, for the first time, that strain can be mapped in two dimensions in an actual device, a p-MOSFET, with a spatial resolution of 2 nm. The second part concerns a new method developed in the CEMES-CNRS laboratory: dark-field holography. With the aid of a field emission gun and a biprism, interferometric fringes are created between a diffracted wave coming from a perfect crystal and a diffracted wave coming from a distorted area. Analysis of the hologram allows us to determine strain. Very large field of view (500 nm by 2 µm) can be obtained with an even better precision than HREM: 0. 02%. Finally, the complementarity of the two techniques is demonstrated through the study of various systems such as multichannel, uniaxial compressed p-MOSFETs (SiGe) with different channel lengths or uniaxial tensile strained n-MOSFETs (Si:C)
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Bayle-Guillemaud, Pascale. „Etude par microscopie électronique à haute résolution de multicouches métalliques à fort désaccord paramétrique : systèmes Au/Ni, Ag/Ni et Au/Co“. Université Joseph Fourier (Grenoble), 1994. http://www.theses.fr/1994GRE10196.
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Nous presentons une etude de multicouches metalliques elaborees par epitaxie par jets moleculaires (ejm). Les systemes etudies (au(001)/ni, ag(001)/ni et au(001)/co) ont la particularite de presenter une grande difference de parametre de maille entre les elements constituants (de l'ordre de 15%). La microscopie electronique a haute resolution (mehr) a ete l'outil principal de cette etude mais les resultats ont ete correles a d'autres methodes tels que le rheed, la diffraction de rayons x et des calculs numeriques. Cette etude comporte essentiellement des resultats sur le systeme au(001)/ni. Ainsi, deux regimes de croissance ont ete mis en evidence dependant de l'epaisseur des couches de nickel deposee: croissance pseudomorphe du ni(001) sur au(001) et transition d'orientation du nickel de 001 a 110. Ces caracteristiques sont aussi apparues dans les deux autres systemes. Cette etude s'attache donc a decrire et expliquer ces deux regimes de croissance et ainsi les modes de relaxation dans ces couches fortement contraintes. Enfin, des resultats preliminaires sur la stabilite en temperature des couches au/ni sont presentes: une decomposition chimique a ainsi ete mis en evidence
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Crăciun, Paula. „Géométrie stochastique pour la détection et le suivi d'objets multiples dans des séquences d'images haute résolution de télédétection“. Thesis, Nice, 2015. http://www.theses.fr/2015NICE4095/document.
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Dans cette thèse, nous combinons les outils de la théorie des probabilités et de la géométrie stochastique pour proposer de nouvelles solutions au problème de la détection et le suivi d'objets multiples dans des séquences d'images haute résolution. Nous créons un cadre fondé sur des modèles de processus ponctuels marqués spatio-temporels pour détecter et suivre conjointement plusieurs objets dans des séquences d'images. Nous proposons l'utilisation de formes paramétriques simples pour décrire l'apparition de ces objets. Nous construisons de nouveaux modèles fondés sur des énergies dédiées constituées de plusieurs termes qui tiennent compte à la fois l'attache aux données et les contraintes physiques telles que la dynamique de l'objet, la persistance de la trajectoire et de l'exclusion mutuelle. Nous construisons un schéma d'optimisation approprié qui nous permet de trouver des minima locaux de l'énergie hautement non-convexe proposée qui soient proche de l'optimum global. Comme la simulation de ces modèles requiert un coût de calcul élevé, nous portons notre attention sur les dernières mises en oeuvre de techniques de filtrage pour le suivi d'objets multiples, qui sont connues pour être moins coûteuses en calcul. Nous proposons un échantillonneur hybride combinant le filtre de Kalman avec l'échantillonneur MCMC à sauts réversibles. Des techniques de calcul de haute performance sont également utilisées pour augmenter l'efficacité de calcul de notre méthode. Nous fournissons une analyse en profondeur du cadre proposé sur la base de plusieurs métriques classiques de suivi d'objets et de l'efficacité de calculIn this thesis, we combine the methods from probability theory and stochastic geometry to put forward new solutions to the multiple object detection and tracking problem in high resolution remotely sensed image sequences. We create a framework based on spatio-temporal marked point process models to jointly detect and track multiple objects in image sequences. We propose the use of simple parametric shapes to describe the appearance of these objects. We build new, dedicated energy based models consisting of several terms that take into account both the image evidence and physical constraints such as object dynamics, track persistence and mutual exclusion. We construct a suitable optimization scheme that allows us to find strong local minima of the proposed highly non-convex energy. As the simulation of such models comes with a high computational cost, we turn our attention to the recent filter implementations for multiple object tracking, which are known to be less computationally expensive. We propose a hybrid sampler by combining the Kalman filter with the standard Reversible Jump MCMC. High performance computing techniques are also used to increase the computational efficiency of our method. We provide an in-depth analysis of the proposed framework based on standard multiple object tracking metrics and computational efficiency
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Laloum, David. „Tomographie par rayons X haute résolution : application à l'intégration 3D pour la microélectronique“. Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAY067/document.
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Les travaux de ce doctorat concernent le développement d'une technique de caractérisation non destructive encore peu utilisée dans le domaine de la microélectronique : la tomographie par rayons X dans un microscope électronique à balayage. Cet instrument a été utilisé pour l'analyse haute résolution d'interconnexions métalliques, telles que les piliers de cuivre ainsi que les vias traversants, utilisées dans le cadre de l'intégration 3D pour connecter verticalement plusieurs puces entre elles. Les contributions les plus significatives de ces travaux sont : (1) l'amélioration des capacités d'analyse offertes par l'instrument. De nombreuses études – simulations et expériences – ont été menées afin de déterminer et améliorer les résolutions 2D et 3D de ce système d'imagerie. Il a été montré que la résolution 2D de ce système d'imagerie pouvait atteindre 60 nanomètres. La qualité des images acquises et reconstruites a également été améliorée à travers l'implémentation d'algorithmes de reconstruction itératifs et de nombreuses méthodes d'alignement des radiographies. (2) La réduction du temps d'analyse d'un facteur 3 à travers l'implémentation d'algorithmes de reconstruction contraints tels que la méthode de reconstruction basée sur la minimisation de la variation totale. (3) La mise en place d'algorithmes de correction efficaces pour l'élimination d'artéfacts de reconstruction liés à la polychromaticité du faisceau de rayons X utilisé. (4) La mise en application de l'ensemble de ces algorithmes sur des cas réels, rencontrés par des technologuesIn this thesis, an original non-destructive 3D characterization technique has been developed : the X-ray tomography hosted in a scanning electron microscope. This instrument is not widely used in the microelectronics field. This computed tomography (CT) system has been used for the high resolution analysis of metallic interconnections such as copper pillars and through silicon vias (TSVs). These components are widely used in the field of 3D integration to make vertical stacks of interconnected chips.The most significant contributions of this thesis are : (1) the enhancement of the analytical capabilities of the instrument. Many studies – simulations and experiments – have been performed in order to determine and improve the 2D and 3D resolutions of this imaging system. It has been shown that the 2D resolution of this instrument can reach 60 nanometers. The quality of the projections and reconstruction has also been improved through the implementation of iterative reconstruction algorithms and various projections alignment methods. (2) The reduction of the scanning time by a factor 3 through the implementation of constrained reconstruction techniques such as the reconstruction method based on the total variation minimization. (3) The application of effective correction algorithms for removing reconstruction artefacts due to the polychromaticity of the X-ray beam. (4) The application of all these reconstruction methods and algorithms on real cases encountered by materials engineers