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Dissertationen zum Thema „Spectromètre de masse quadripolaire“
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Keita, Seny. "Comportement des gaz dans des ouvrages souterrains fermés." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS385.
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Le stockage en couche géologique profonde est considéré aujourd’hui comme une référence à l’international pour la gestion des déchets radioactifs. Dans le cadre de l’étude de faisabilité d’un tel stockage en France, un laboratoire de recherche souterrain a été construit par l’agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra) en Meuse/Haute-Marne. Dans ce contexte, tous les échanges gazeux et l’évolution de la chimie de l’air dans les ouvrages souterrains, galeries, micro-tunnels (alvéoles) et forages, doivent être compris. Le défi technologique est de suivre en continu une large gamme de molécules gazeuses à de faibles concentrations dans ces espaces confinés. Les travaux de cette thèse portent sur le comportement des gaz dans des ouvrages souterrains fermés et s’inscrivent dans cette problématique. Une station de surveillance de gaz nommée "Flair soil™" autonome a été conçue dans le but de réaliser un suivi in situ, en continu et en temps réel de l’évolution de la composition du gaz dans différents ouvrages, galeries et micro-tunnels du laboratoire souterrain de Bure. Ce dispositif est composé de deux analyseurs de concentrations de gaz. i) un spectromètre de masse quadripolaire dont le principe consiste à séparer les espèces gazeuses dans un mélange de gaz en fonction de leur rapport masse (m) sur charge (z). Il permet de suivre l'évolution de plusieurs espèces de gaz telles que les hydrocarbures légers, les gaz nobles, les gaz à effet de serre, l’oxygène, l’hydrogène, l’azote, le monoxyde de carbone et le sulfure d’hydrogène. ii) un spectroscope laser infrarouge (Picarro) dont le principe consiste à introduire un échantillon de gaz dans une cavité optique et à déterminer l’absorbance optique de l’échantillon, fournissant ainsi des mesures simultanées des concentrations en CO2, CO et CH4. Après plusieurs mois de tests et calibrations dans le laboratoire souterrain, cette station a été utilisée pour des suivis de l’air d’une galerie et de plusieurs micro-tunnels fermés. Les résultats du suivi de l’évolution des gaz dans une galerie souterraine sur 4 mois ont conduit à mettre en évidence des évolutions différentes des gaz selon deux périodes : i) une période où les galeries sont ventilées et où l’activité humaine est importante (jours ouvrés) et ii) une période où les galeries ne sont pas ventilées et où il n’y a aucune activité humaine (weekends, jours fériés et/ou vacances). Ces observations permettent de mettre en exergue les sources et puits de trois gaz (CO2, CO et CH4) dans ces ouvrages. En effet, les gaz peuvent être consommés ou produits par plusieurs processus se produisant dans le Laboratoire de Recherche Souterrain, comme le dégazage du CO, du CO2 et du CH4 à partir de l'eau interstitielle de la roche, l'apport par la ventilation et la production par l’activité humaine, la production de CO ou de CO2 dans les gaz d'échappement des moteurs d’engins thermiques, la consommation de CO2 par la carbonatation du béton. Les suivis des gaz dans les micro-tunnels complètent les informations sur les échanges de gaz entre la roche, l’atmosphère de ces ouvrages et leur chemisage en acier. Ici, des teneurs de quelques ppm de dihydrogène produit par la corrosion anoxique de l’acier ont été détectées. Le suivi de la composition du gaz dans les ouvrages du laboratoire souterrain de Meuse/Haute-Marne révèle des processus complexes affectant les espèces de gaz dans les galeries et les micro-tunnels. Nos résultats montrent que les échanges de gaz avec le Callovo-Oxfordien et les matériaux présents jouent un rôle important dans la compréhension du bilan gazeux global. Les matériaux cimentaires agissent comme un puits de CO2, tandis que la roche argileuse est une source de CO2, CO et CH4. Grâce à ces suivis, la présence de CO dans ces ouvrages souterrains a été quantifiée pour la première fois. Il reste cependant à affiner la compréhension des processus de production et de consommation de ce gaz dans ce contexte<br>The deep geological repository is today considered the international reference for radioactive waste management. As part of the feasibility study for such a repository in France, an Underground Research Laboratory has been built by the French national radioactive waste management agency (Andra) in Meuse/Haute-Marne. In this context, gas exchanges and the evolution of air chemistry in underground structures - galleries, micro-tunnels (alveoli) and boreholes - need to be understood. The technological challenge is to continuously monitor a wide range of gaseous molecules at low concentrations in confined spaces. The work in this thesis concerns the behavior of gases in closed underground structures, and is part of this problematic. A gas monitoring station called "Flair soil™" has been developed for continuous, real-time, in situ monitoring of gas composition evolution in several structures, galleries and micro-tunnels in the Bure underground laboratory. The station includes two complementary gas concentration analyzers. i) a quadrupole mass spectrometer, which separates gaseous species in a gas mixture according to their mass (m) to charge (z) ratio. It can be used to monitor the evolution of several gas species, such as light hydrocarbons, noble gases, greenhouse gases, oxygen, hydrogen, nitrogen, carbon monoxide and hydrogen sulfide. ii) an infrared laser spectroscope (Picarro) based on the principle of introducing a gas sample into an optical cavity and determining the optical absorbance of the sample, allowing simultaneous measurement of CO2, CO and CH4 concentrations. After several months of testing and calibration in the underground laboratory, this station was used to monitor the air in a gallery and several closed micro-tunnels. The results of monitoring gas evolution in an underground gallery over a period of 4 months have highlighted different gas evolutions according to two periods: i) a period when the galleries are ventilated and there is significant human activity (working days) and ii) a period when the galleries are not ventilated and there is no human activity (weekends, holidays and/or vacations). These observations highlight the sources and sinks of three gases (CO2, CO and CH4) in these structures. In fact, the gases can be consumed or produced by several processes occurring in the Underground Research Laboratory, such as the degassing of CO, CO2 and CH4 from the pore water in the rock, the supply by ventilation and production by human activity, the production of CO or CO2 in the exhaust gases of internal combustion engines, and the consumption of CO2 by the carbonation of concrete. Gas monitoring in micro-tunnels supplements information on gas exchange between rock, atmosphere and steel casing. Here, levels of a few ppm of dihydrogen produced by anoxic corrosion of the steel were detected. Monitoring gas composition in the Meuse/Haute-Marne underground laboratory reveals complex processes affecting gas species in galleries and micro-tunnels. Our results show that gas exchanges with the Callovo-Oxfordian and the materials present play an important role in understanding the overall gas balance. The cementitious materials act as a CO2 sink, while the clay rock is a source of CO2, CO and CH4. Thanks to this monitoring, the presence of CO in these underground structures has been quantified for the first time. However, we still need to refine our understanding of how this gas is produced and consumed in this context
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Möller, Peter-Achim. "Création et piégeage d'ions mono et multicharges dans un champ électrodynamique tridimensionnel à symétrie quadrupolaire." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112240.
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Des ions mono et multichargés, créés à l’aide d’un faisceau électronique, peuvent être confinés dans un champ quadripolaire tridimensionnel. La qualité de confinement est caractérisée par des lignes iso-rendement à l’intérieur d’un diagramme de stabilité. Les évolutions des populations ioniques sont déterminées à l’aide de sections efficaces moyennes d’ionisation. Les facteurs de pertes correspondant aux interactions ions-neutres et ions-ions peuvent être calculés à partir des résultats expérimentaux. L’influence des défauts des électrodes est étudiée en utilisant également des électrodes très simples (cage cylindrique, cages à trois ou six diaphragmes). Les ions piégés sont détectés d’une façon sélective par absorption résonnante d’énergie à l’aide d’un circuit résonnant. La sensibilité de la détection et la résolution dépendent du temps de balayage et de la tension de détection appliquée extérieurement. Ces pièges peuvent être utilisés comme spectromètres de masses dans leur domaine de l’ultravide, ou comme détecteurs de fuites. Leur prix de revient est très faible.
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DAHROUCH, ABDELOUAHID. "Acquisition et traitement a moyenne resolution avec un spectrometre de masse a analyseur quadripolaire." Paris 6, 1992. http://www.theses.fr/1992PA066445.
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Si les analyseurs quadripolaires presentent certains avantages bien connus par rapport aux autres analyseurs utilises en spectrometrie de masse leur resolution est longtemps restee limitee a environ une largeur de pic a mi-hauteur de 0,5 unite de masse, en utilisation pratique. L'optimisation de techniques precedemment decrites de manipulation des trajectoires des ions dans les analyseurs quadripolaire permet d'ameliorer sensiblement cette resolution, tout en conservant la vitesse de balayage propre a ces instruments. Pour tirer avantage de ces ameliorations nous avons developpe dans la premiere partie de cette these, des programmes d'acquisition et de traitement des donnees. Le premier permet d'acquerir les donnees en mode balayage continu (obtention de spectre profil). Le deuxieme programme assure la detection des pics et la calibration. L'algorithme du programme est base sur les statistiques robustes. La precision sur la masse obtenue, ainsi que le resultat des courbes d'ajustement montrant la localisation des pics, sont presentes et discutes en fonction des diverses utilisations analytiques (gc/ms, ms/ms/ms). La deuxieme partie de ce travail, exposee dans le deuxieme chapitre, concerne l'interpretation de spectres issus d'une source electrospray. De tels spectres, contrairement aux spectres traites par les methodes precedentes, sont formes de series d'ions multicharges (une serie d'ions pour chaque molecule parente; une serie unique pour un compose pur) dont on ne connait pas la distribution. Nous avons developpe un algorithme incluant des criteres de correlation qui permet de reconnaitre les ions correles dans une serie et de retrouver la masse du parent
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Sillon, Nicolas. "Application des microtechnologies à la réalisation d'un spectromètre de masse miniature." Grenoble INPG, 2001. http://www.theses.fr/2001INPG0121.
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La spectrométrie de masse est aujourd'hui utilisée dans de nombreux domaines, dont l'analyse des gaz résiduels, la détection de fuite et les analyses de pollution. La miniaturisation des instruments permettrait, en plus de réduire le poids et l'encombrement des systèmes, d'augmenter leur pression de travail et ainsi d'élargir leur champ d'action. Cependant, avec des techniques d'usinage classiques, et à cause de la précision nécessaire des alignements, la fabrication de dispositifs miniatures engendre une hausse considérable des coûts. L'utilisation des microtechnologies sur silicium, grâce auxquelles ont peut fabriquer à moindre coût des objets de très petite taille, a donc été envisagée. Ce travail avait pour but l'évaluation d'un premier prototype de spectromètre de masse sur silicum. Après une analyse détaillée des systèmes existants dans la littérature, deux architectures ont été définies et testées grâce à des logiciels de simulation. La première concerne un filtre de masse de type quadrupolaire, dont la forme des barreaux a été modifiées de manière à faciliter sa fabrication par microtechnologies. La deuxième architecture est celle d'un filtre de Wien (filtre à champ éléctrique et magnétique croisés). Pour ces deux structures, un procédé de fabricatrion a été mis au point, avec pour objectif de réaliser sur une seule et même puce la cage d'ionisation, le filtre et la détection. Grâce à ce procédè, une quarantaine d'instruments peuvent être réalisés simultanément à partir de deux substrats de silicum (100 mm de diamètre). Des premiers résultats ont été obtenus grâce aux prototypes fabriqués durant ce travail. Des tests de la cage d'ionisation et de la détection ont prouvé qu'il était possible de créer un faisceau d'ions sur une puce, d'influencer sa trajectoire et de le détecter sur cette même puce. De plus, le principe du filtre de Wien micro-usiné a été en partie validé avec des ions de masses faible (Hélium et Azote). Le filtre quadrupolaire n'a pu être complètement caractérisé, mais les modifications à apporter au système ont été tirées des problèmes rencontrés, et sont présentées.
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Gisbert, Rémy. "Optimisation d'une source d'ions à décharge luminsescente pour spectromètre de masse." Grenoble 1, 1992. http://www.theses.fr/1992GRE10118.
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La source d'ions a decharge luminescente en mode continu est utilisee en spectrometrie de masse car elle permet d'obtenir un signal intense, stable et peu discriminatoire. Nous avons etudie les differentes fonctions remplies par cette source (atomisation de l'echantillon et ionisation des produits re-emis) pour analyser son fonctionnement et l'optimiser. L'etude des processus successifs (etablissement et fonctionnement de l'auto-entretien, atomisation par pulverisation de l'echantillon, ionisation des atomes emis dans la decharge) nous a permis de montrer l'importance des parametres suivants: conditions de l'auto-entretien, energie et nature des particules incidentes sur l'echantillon, influence de la pression et de la geometrie de la cellule sur la diffusion des produits de pulverisation. Nous avons developpe des modeles pour simuler le comportement en sensibilite des courants d'ions des especes majeures et definir les conditions d'optimisation du signal. En appliquant ces conclusions, nous avons concu et realise une nouvelle cellule a echantillon plat. Les gains en sensibilite obtenus permettent d'abaisser le seuil des limites de detection de plus d'un ordre de grandeur pour une vitesse d'erosion en profondeur sensiblement reduite, gage d'une meilleure resolution en profondeur pour l'analyse des couches minces. Par ailleurs, nous avons montre l'interet et la faisabilite de la decharge luminescente en mode radiofrequence pour l'analyse des echantillons isolants sur vg9000
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Vieira, Nelson. "Mesure de la masse atomique du noyau N=Z, 74Rb, avec le spectromètre MISTRAL." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002578.
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La mesure des masses des noyaux permet d'obtenir l'énergie de liaison qui reflète toutes les interactions régnant au sein du noyau atomique. Pour les noyaux N=Z, l'énergie de liaison présente une singularité qui peut être reproduite par l'ajout d'un terme de Wigner dans les formules de masses. Cet effet est étudié par l'intermédiaire de l'interaction neutron-proton qui présente un excédent pour les noyaux N=Z qui tend à disparaître pour les noyaux pair-pair lorsque le nombre de masse A augmente. Cependant, pour les noyaux N=Z impair-impair, l'interaction neutron-proton tend à se stabiliser au delà de A=40 avec un excédent d'environ 2 MeV. Une mesure de la masse atomique du noyau N=Z=37 74Rb a été réalisée avec le spectromètre à radiofréquence MISTRAL qui est installé au CERN. La fréquence cyclotron du 74Rb à l'intérieur d'un champ magnétique est mesurée en la synchronisant avec la fréquence d'un champ électrique, qui module l'énergie cinétique des ions. Cette fréquence cyclotron est comparée à celle d'un noyau de référence, de masse bien connue, à l'intérieur du même champ magnétique et le rapport des deux fréquences donne le rapport des deux masses atomiques. Cette mesure dont la précision obtenue est de 116 keV, a confirmé la stabilisation de l'interaction neutron-proton pour les noyaux N=Z impair-impair. Différentes formules de masses ont été étudiées et l'interaction neutronproton a été calculée à partir des masses prédites par ces formules puis comparée aux valeurs expérimentales. En particulier, le modèle IBM-4, basé sur la symétrie SU(4) a été utilisé pour calculer les masses des noyaux N=Z et des noyaux pair-pair et ainsi en déduire l'interaction neutron-proton pour les noyaux N=Z pair-pair. Un autre point intéressant du 74Rb est sa décroissance super-permise vers le 74Kr dont l'énergie et la demi-vie permettent de calculer la constante de couplage vecteur de la théorie électrofaible, qui est supposée indépendante du noyau par l'hypothèse CVC.
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Viera, Nelson. "Mesure de la masse atomique du noyau N=Z 74Rb avec le spectromètre MISTRAL." Paris 6, 2002. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002578.
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Cazaubon, Bertrand. "Étude par spectrométrie de masse quadripolaire d'un jet pulsé d'oxygène atomique et de son interaction avec les matériaux." Toulouse, ENSAE, 1996. http://www.theses.fr/1996ESAE0012.
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En environnement spatial d'orbite basse, les matériaux de revêtement externes des engins spatiaux subissent d'importantes dégradations, notamment dues à l'action de l'oxygène atomique. Le jet pulsé d'oxygène atomique rapide, utilisé dans le simulateur, a été caractérisé par spectrométrie de masse quadripolaire. Cet appareil de mesure, dans un mode de fonctionnement adapté au caractère spécifique de l'expérience, permet l'analyse qualitative des espèces ioniques positives et neutres présentes dans le jet. La méthode d'analyse, par mesure de temps de vol, permet de déterminer les distributions temporelles et de vitesse, ainsi que les fluences des différentes espèces présentes dans le jet. Des mesures par sonde de Langmuir valident les fluences obtenues pour les ions positifs, et permettent de mettre en évidence la présence d'ions négatifs et d'électrons, ainsi que de calculer leur fluence. L'analyse des photons ultraviolets et ultraviolets lointains, à l'aide de phototubes, complète la caractérisation du jet. Dans une autre configuration, la spectrométrie de masse quadripolaire est utilisée pour caractériser qualitativement les produits de réaction résultant de l'interaction du jet d'oxygène atomique avec des matériaux. L'introduction des produits de réaction dans le spectromètre de masse nécessite la réalisation d'une optique ionique de transfert. Cette technique d'analyse mise en place permet de découpler l'action des espèces ioniques agissant en synergie avec les photons ultraviolets lointains, de celle de l'oxygène atomique. Dans une configuration expérimentale permettant d'observer uniquement l'action des espèces neutres du jet sur les matériaux, une technique d'ionisation laser par absorption multiphonique non résonnante a été mise en place. Les spectres de masse des produits de réaction obtenus avec sept différents polymères (fluorés, chlorés et soufrés) valident cet outil d'analyse. Des mesures de perte de masse, effectuées sur ces matériaux polymères, permettent de confirmer l'influence des espèces ioniques dans la dégradation des matériaux, et montrent que les spectres de masse des produits de réaction possèdent un caractère quantitatif.
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Agthoven, Maria van. "Couplage orthogonal entre un piège ionique quadripolaire et un analyseur à temps de vol à réflection." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066095.
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Beyet, Loïc. "Développement d'une interface MIMS avec un piège ionique quadripolaire : application à l'étude de réactions ion-molécules." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066366.
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Bilodeau, Pierrick. "Modélisation et caractérisation à pression atmosphérique de lentilles électrostatiques à focalisation forte de type quadripolaire." Master's thesis, Université Laval, 2015. http://hdl.handle.net/20.500.11794/26103.
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Ce projet vise à tester la faisabilité de l’incorporation de lentilles quadripolaires dans la source ionique LDTD pour la focalisation de faisceau d’ions créé par celle-ci. Puisque les sources ioniques fonctionnent à pression atmosphérique, il est donc nécessaire de tester si ce type de lentilles électrostatiques pourrait être adapté pour fonctionner dans un tel environnement. Il faut aussi tenir compte de l’espace restreint dans lequel ces lentilles seraient introduites. Des simulations avec le programme SIMION et le sous-programme SDS ont été réalisées afin de trouver une configuration de lentilles et de potentiels qui permet d’obtenir une focalisation d’ions sous ces conditions. Un prototype a été réalisé afin de caractériser le pouvoir de focalisation des lentilles et leur effet sur la décharge couronne dans une configuration pointe-plan. Les résultats obtenus démontrent que le prototype focalise effectivement les ions, mais qu’une tension source supérieure est nécessaire afin d’obtenir la décharge couronne.<br>The purpose of this project was to test the possibility of incorporating a system of quadrupole lenses into the ion source LDTD with the aim of focusing the ion beam created by the source. Since this kind of ion source operates under atmospheric pressure and the space in which the electrostatic lenses would be incorporated is fairly small, it was necessary to test if this type of lenses would be able to properly work with these restrictions. The first step was to obtain a proof of concept by simulating the lenses with the program SIMION and the user program SDS which allow us to simulate ions moving through a gas and different electric fields. We then created and characterized them by trying different configurations. All configurations succeeded in focusing the ion beam, but at the expense of an increase in the voltage needed to create the corona discharge.
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Becker, Joël. "Etude et développement d’un spectromètre de masse et énergie : modélisation et optimisation de l’optique, réalisation du prototype." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066262.
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L'objectif de mon travail a été de développer, réaliser et tester un spectromètre de masse neutre afin d'étudier les exosphères planétaires : NIMEIS (Neutral and Ion Mass and Energy Imaging Spectrometer). Les particules présentes dans les exosphères planétaires peuvent s’interpréter comme la signature des processus d’interaction entre l'environnement des objets planétaires et leur atmosphère et/ou surface. Un instrument de mesure, capable de déterminer la masse et l'énergie des particules de l'exosphère a été imaginé afin d’identifier et caractériser ces processus. Un modèle numérique d’un spectromètre de masse et d’énergie pour la mesure des neutres et ions exosphériques a été développé afin de répondre aux objectifs instrumentaux imposés par notre connaissance de ces processus. A partir du modèle numérique obtenu, un prototype a été réalisé et des tests ont été effectués. En parallèle, j'ai travaillé sur le développement d'une source d'ionisation, également nécessaire pour le fonctionnement optimal du spectromètre de masse neutre, basée sur l'utilisation de nanotubes de carbone comme émetteurs d'électrons. Nous travaillons en collaboration avec un laboratoire Sud Coréen qui produit les nanotubes de carbone. Mon travail a permis de définir, concevoir et modéliser différents types de dispositifs pour parfaire l’extraction des électrons. J'ai également travaillé sur la définition et l'optimisation du modèle numérique de l'optique de l'instrument PICAM (Planetary Ion CAMera). PICAM est un spectromètre de masse d'ions de la mission Bepi-Colombo ayant pour objectif d'étudier l’exosphère ionisée de Mercure. La particularité de cet instrument est de mesurer la masse, l'énergie et de produire une image instantanée d'un champ de vue hémisphérique. L'optimisation du modèle s'est faite à partir d’un modèle numérique en partant du design de l'instrument DION de la mission Phobos-Grunt (Vaisberg et al. 2010). L’objectif de cette optimisation a consisté en la recherche d’une augmentation du facteur géométrique, indispensable dans le cadre de l’exploration de Mercure<br>The objective of my work was to develop, implement and test a neutral mass spectrometer to study planetary exospheres, NIMEIS (Ion and Neutral Mass and Energy Imaging Spectrometer). The particles in the planetary exospheres are signatures of the interaction between the environment and the atmosphere or/and the planet's surface. For this purpose, an ion and neutral mass spectrometer, capable of determining the mass and energy of the particles in the exosphere was defined. A numerical model of the instrument is optimized in order to cover the requested instrumental performances. This numerical model has been then used to design, build and test the first prototype of NIMEIS. I also worked on the development of an ionization source, necessary for the operation of the neutral mass spectrometer. This original ionization source was based on the use of carbon nanotubes as electron emitters. We work in collaboration with a South Korean laboratory that provides us carbon nanotube emitters. Our tasks were to design, build and model device of extraction in the aim to optimize the principle of the electron extraction. I also worked on the definition and optimization of the numerical model of the instrument PICAM (Planetary Ion CAMera). PICAM is an ion mass spectrometer on the BepiColombo mission which will study Mercury’s exosphere. The originality of this instrument is to measure mass and energy as well as to provide an instantaneous image of an hemisphere. The goals of the numerical optimization was to start from the design of the instrument DION forthe Phobos-Grunt Mission (Vaisberg et al. 2010) and to increase as much as possible the geometrical factor in order to achieve the required performances in Mercury’s exosphere
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Bachelet, Cyril. "Mesure de masse de noyaux à halo et refroidissement de faisceaux avec l'expérience MISTRAL." Paris 11, 2004. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008223.
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Les noyaux à halo sont une caractéristique spectaculaire et inattendue des abords de la drip-line et leur description amène les théories de la physique nucléaire à leurs limites. Le paramètre d'entrée le plus critique est l'énergie de liaison nucléaire ; une quantité qui nécessite des mesures très précises, puisque l'énergie de séparation de deux neutrons est faible à la "drip-line". De plus, de tels noyaux ont typiquement une courte durée de vie. Pour faire de telles mesures, un instrument de haute précision utilisant une méthode rapide de mesure est nécessaire. MISTRAL est un tel instrument ; c'est un spectromètre de masse à transmission situé à ISOLDE/CERN. En juillet 2003 nous avons mesuré la masse du 11Li qui est un noyau à halo à deux neutrons. La mesure effectuée améliore la précision d'un facteur 6, avec une barre d'erreur de 5 keV. De plus la mesure donne une énergie de séparation de deux neutrons 20% supérieure à la valeur précédente. Cette mesure a un impact sur le rayon du noyau ainsi que sur l'état des deux neutrons de valence. Dans le même temps, une mesure du 11Be a été effectuée avec une barre d'erreur de 4 keV en excellent accord avec les précédentes mesures. Dans le but de poursuivre le programme de mesure de MISTRAL, par la mesure de la masse du 14Be, un système de refroidissement de faisceau d'ions est actuellement en développement qui va accroître la sensibilité du spectromètre. Une partie de ce travail est consacrée au développement de ce refroidisseur, constitué d'un piège de Paul rempli par un gaz tampon<br>Halo nuclides are a spectacular drip-line phenomenon and their description pushes nuclear theories to the limits. The most critical input parameter is the nuclear binding energy; a quantity that requires excellent measurement precision, since the two-neutron separation energy is small at the drip-line by definition. Moreover halo nuclides are typically very short-lived. Thus, a high accuracy instrument using a quick method of measurement is necessary. MISTRAL is such an instrument; it is a radiofrequency transmission mass spectrometer located at ISOLDE/CERN. In July 2003 we measured the mass of the 11Li, a two-neutron halo nuclide. Our measurement improves the precision by a factor 6, with an error of 5 keV. Moreover the measurement gives a two-neutron separation energy 20% higher than the previous value. This measurement has an impact on the radius of the nucleus, and on the state of the two valence neutrons. At the same time, a measurement of the 11Be was performed with an uncertainty of 4 keV, in excellent agreement with previous measurements. In order to measure the mass of the two-neutron halo nuclide 14Be, an ion beam cooling system is presently under development which will increase the sensitivity of the spectrometer. The second part of this work presents the development of this beam cooler using a gas-filled Paul trap
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Vincent, Thomas. "Etude des dendrimères polyamidoamines de demi- et de première génération (GO. 5 et G1) par spectrométrie de masse : caractérisation, fragmentation et complexation non covalente." Rouen, 2007. http://www.theses.fr/2007ROUES024.
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Ces travaux concernent l’étude des dendrimètres polyamidoamines de demi- et de première génération (GO. 5 et G1) par électrospray associé à un piège ionique quadripolaire. Tout d’abord, GO. 5 et G 1 ont été caractérisés et différents défauts de synthèse ont été mis en évidence. Des expériences MSn sur GO. 5 et G1 ont permis d’établir leurs voies de fragmentations, et de montrer que ces ions fragments peuvent être issus de réaménagements successifs malgré l’utilisation d’une trappe à fragmentation résonante. Enfin, des études ont été menées sur la capacité de G1 à former des complexes non covalents avec des acides aminés, quatre homotétrapeptides ( Gly4 , L-Asp4,L-Asn4 et L-Arg4), l’acide benzoïque, le kétoprofène et l’adénosine monophosphate. Seuls les spectres de masse en ions négatifs ont permis l’observation de complexes. Leur présence en solution a été vérifiée et des expériences de compétition ont permis de classer l’affinité des acides aminés vis-à-vis de G1, en fonction des propriétés de leur chaîne latérale. De plus, l’étude des conditions en solution sur la réponse des complexes et la fragmentation de ces dernier ont permis de conclure quant à la nature électrostatique des interactions non covalentes<br>Half and first generation polyamidoamine dendrimers (GO. 5 and G1) have been studied by electrospray a quadrupole ion trap (QIT). First, GO. 5 and G1 have been characterized and different synthetic defects have been observed. Several MSn experiences, carried out on GO. 5 and G1, have permitted to establish the different fragmentation pathways of these dendrimers. Different fragment ions have been produced from sucessive fragmentation generations even though this work has been performed using a resonant fragmentation QIT. Secondly, the capacity of G1 to bind via non covalent interaction with different aminoacids, four homotetrapeptides (Gly4 , L-Asp4,L-Asn4 et L-Arg4), benzoic acid, ketoprofen, adenosine monophosphate have been carried out. Non covalent complexes have been observed only in negative ion mass spectra. Their formation in solution has been checked and different G1-aminoacids affinities, in fonction of the side chain of the aminoacids, have been determined by competitive experiences. Moreover, by studying the influence of solution conditions on the complex mass spectrum response and by carrying out complex fragmentation, we have been able to conclude that the non covalent interactions are due to electrostatic interactions
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Verzeroli, Elodie. "Source NAPIS et Spectromètre PSI-TOF dans le projet ANDROMEDE." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS221/document.
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Le projet ANDROMEDE a pour but de créer un nouvel instrument d’imagerie ionique sub-micrométrique et d’analyse par spectrométrie de masse, en utilisant l’impact d’ions sur des nano-objets présents à la surface des échantillons solides et plus particulièrement sur les échantillons biologiques. L’étude de ces échantillons avec l’objectif d’analyse in vitro et in vivo nécessite une préparation complexe et requiert une expérimentation à la pression atmosphérique. Cet instrument unique ouvre une nouvelle voie dans l’analyse de surfaces, complémentaire aux méthodes utilisées de nos jours.Au sein du projet ANDROMEDE, deux éléments ont été développés dans le cadre de notre étude. La source NAPIS qui délivre les nanoparticules permettant d’augmenter le rendement d’éjection des ions secondaires, et le spectromètre de masse PSI-TOF pour l’analyse chimique des éléments émis depuis la surface de l’échantillon.Le faisceau primaire de nanoparticules de la source NAPIS est accéléré dans un accélérateur de type Pelletron 4MeV et amené sur une cible. La source de nanoparticules NAPIS a été développée et validée indépendamment au sein de la société ORSAY PHYSICS, avant son couplage sur l’accélérateur.Une nouvelle optique d’extraction appelée ExOTOF ainsi que le spectromètre de masse à extraction orthogonale PSI-TOF ont été développés pour permettre l’analyse des ions secondaires et augmenter la résolution en masse du système. Ces ensembles ont été spécialement dessinés pour ce projet. Ils permettront une extraction et une analyse efficace des ions secondaires émis depuis la surface de l’échantillon en utilisant des faisceaux continus et auront leur application pour les analyses à la pression atmosphérique. L’ensemble a été validé et les premiers tests de sortie du faisceau primaire ont été réalisés avec succès<br>The goal of the ANDROMEDE project is to create a new instrument for sub-micrometric ion imaging and analysis by mass spectrometry, using ion impacts on nano-objects present in the solid sample surface and more particularly on biological samples. In-vitro and in-vivo analysis of these types of samples require mostly complex preparation and even atmospheric pressure experimentation. This unique instrument opens a new path for surface analysis characterization, which is complementary to the standard methods and technics used today.In the ANDROMEDE project, two elements have been developed in our study. The NAPIS source which delivers the nanoparticles allowing the increase of the secondary ion yield and the PSI-TOF mass spectrometer for the chemical analysis of the elements emitted from the sample surface.The NAPIS source delivers a primary beam of accelerated nanoparticles in a Pelletron 4MeV accelerator which is driven to a target. The NAPIS nanoparticles source has been developed and validated independently in the ORSAY PHYSICS Company firstly before its coupling on the accelerator. The new extraction optics called ExOTOF as well as the PSI-TOF orthogonal extraction mass spectrometer have been developed for the reliable secondary ions study and the increase of the mass resolution.These instruments have been specially designed for this project. This development will allow an efficient extraction and analysis of the secondary ions emitted from the sample surface using continuous primary beams and will have applications for atmospheric pressure studies. The assembly has been completely validated and the first tests of the output beam have been successfully carried out
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Bail, Adeline. "Mesures de rendements isobariques et isotopiques des produits de fission lourds sur le spectromètre de masse LOHENGRIN." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00410261.
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Les rendements de fission sont des données très importantes pour les applications nucléaires. Elles représentent par exemple une partie des données d'entrée des différents codes de simulation. De même les modèles théoriques qui tentent de reproduire ces distributions ont besoin de valeurs expérimentales auxquelles ils peuvent se comparer. Par le passé le spectromètre de masse Lohengrin a permis, grâce à sa très bonne résolution en masse et en énergie, de déterminer avec une grande précision les rendements des produits de fission légers pour de nombreux systèmes fissionants. Cependant la méthode expérimentale utilisée dans cette région de la fission, détection par chambre à ionisation, ne permet pas la séparation des isotopes dans la région des produits de fission lourds. Pour cette raison un nouveau dispositif expérimental par spectrométrie a été mis en place au cours de cette thèse. Il a été validé par comparaison des précédentes mesures dans la région des produits de fission légers et permet de déterminer les rendements isotopiques que ce soit pour les produits de fission légers comme pour les produits de fission lourds. Ainsi au cours de ces travaux, afin de compléter et d'améliorer les bibliothèques de donn ées, les rendements en masse des produits de fission lourds pour les réactions 235U(nth,f), 239Pu(nth,f) et 241Pu(nth,f) ont été mesurés pour la première fois sur le spectromètre Lohengrin. Ils ont permis d'améliorer considérablement les incertitudes associées. De la même manière les rendements isotopiques des produits de fission lourds pour le 239Pu(nth,f) ont été déterminés par spectrométrie . De plus les distributions en charge ionique et en énergie cinétique des produits de fission ont été particulièrement étudiées. Elles ont entre autres mis en évidence la présence d'isomères nanosecondes pour certains noyaux.
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Becker, Joël. "Étude et développement d'un spectromètre de masse et énergie : modélisation et optimisation de l'optique, réalisation du prototype." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00905315.
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L'objectif de mon travail a été de développer, réaliser et tester un spectromètre de masse neutre afin d'étudier les exosphères planétaires : NIMEIS (Neutral and Ion Mass and Energy Imaging Spectrometer). Les particules présentes dans les exosphères planétaires peuvent s'interpréter comme la signature des processus d'interaction entre l'environnement des objets planétaires et leur atmosphère et/ou surface. Un instrument de mesure, capable de déterminer la masse et l'énergie des particules de l'exosphère a été imaginé afin d'identifier et caractériser ces processus. Un modèle numérique d'un spectromètre de masse et d'énergie pour la mesure des neutres et ions exosphériques a été développé afin de répondre aux objectifs instrumentaux imposés par notre connaissance de ces processus. A partir du modèle numérique obtenu, un prototype a été réalisé et des tests ont été effectués. En parallèle, j'ai travaillé sur le développement d'une source d'ionisation, également nécessaire pour le fonctionnement optimal du spectromètre de masse neutre, basée sur l'utilisation de nanotubes de carbone comme émetteurs d'électrons. Nous travaillons en collaboration avec un laboratoire Sud Coréen qui produit les nanotubes de carbone. Mon travail a permis de définir, concevoir et modéliser différents types de dispositifs pour parfaire l'extraction des électrons. J'ai également travaillé sur la définition et l'optimisation du modèle numérique de l'optique de l'instrument PICAM (Planetary Ion CAMera). PICAM est un spectromètre de masse d'ions de la mission Bepi-Colombo ayant pour objectif d'étudier l'exosphère ionisée de Mercure. La particularité de cet instrument est de mesurer la masse, l'énergie et de produire une image instantanée d'un champ de vue hémisphérique. L'optimisation du modèle s'est faite à partir d'un modèle numérique en partant du design de l'instrument DION de la mission Phobos-Grunt (Vaisberg et al. 2010). L'objectif de cette optimisation a consisté en la recherche d'une augmentation du facteur géométrique, indispensable dans le cadre de l'exploration de Mercure.
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Messedi, Mounir. "Automatisation d'un spectromètre de masse : application à l'analyse des gaz résiduels d'une capsule contenant une puce AsGa." Rouen, 1986. http://www.theses.fr/1986ROUES049.
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La spectrométrie de masse appliquée à la détection des gaz légers (1 à 100 u. M. A) est particulièrement bien adaptée à la recherche de la composition des gaz contenus à l'intérieur d'un boîtier de faible volume. Une étude systématique a été entreprise pour évaluer la qualité de l'étanchéité et les produits éventuels de dégazage des résines de scellement. L'automatisation de l'analyseur a permis de réduire de façon sensible la durée d'acquisition d'un spectre et de minimiser les phénomènes d'adsorption des parois de la chambre d'analyse. Un ensemble d'analyse performant bien adapté à la configuration des boîtiers a été réalisé et procure ainsi, lors du perçage, une meilleure sensibilité relative pour chaque gaz. La résolution en concentration obtenue est de 20 p. P. M. Ce système contribue à l'analyse des défaillances et au suivi des procédés de fabrication
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Janulyte, Aurika. "Etude physico-électrique et optimisation métrologique d'un spectromètre de masse pour la détection temps réel de traces de dioxines." Aix-Marseille 1, 2007. http://www.theses.fr/2007AIX11040.
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Le spectromètre de masse utilisant un piège à ions nécessitait des améliorations instrumentales en vue d’analyser des molécules plus lourdes (env. 400u) et d’augmenter ses performances métrologiques: résolution/ sensibilité. Une étude systématique des différents étages du spectromètre de masse a été menée pour optimiser la transparence de chaque étage et appréhender les phénomènes qui perturbent la trajectoire des ions lors de leur confinement et conduisent à une dégradation du spectre. Nous avons étudié principalement l’influence des défauts électriques des alimentations et des défauts mécaniques du piège selon divers paramètres expérimentaux. Nous avons étudié l’environnement électrique du spectromètre et un générateur de tension adapté. La capacité à confiner des molécules plus lourdes est liée à l’amplitude de la tension alternative. Nous avons développé un dispositif d’alimentation qui respecte les critères de stabilité d’amplitude et de fréquence de la tension de confinement<br>To increase the ion trap mass spectrometer metrological performance to better detect large molecular weight compounds, i. E. , dioxines, a systematic study of the different mass spectrometric detection stages was performed. In order to increase the ion trap's resolution and sensitivity, different parameters were tested to determine the influence of the corresponding stage's effect of the given parameter on the ion confinement leading to 'damaged' ion spectra. First, principally, power supplies electrical and ion trap's mechanical defects were studied. Secondly, the wave generator electrical environment was studied. In order to confine large molecular mass ions within an ion trap, higher voltage amplitude the wave generator was developed. This wave generator respected criteria of frequency and voltage amplitude stability to better confine large molecular ions such as dioxines
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Mathurin, Jean-Charles. "Etude des ions négatifs avec une trappe ionique quadripolaire couplée à une source externe haute pression : réalisation et application à l'ionisation chimique par ions négatifs." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO19001.
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COZIC, Ronan. "Développement d'un analyseur de gaz transportable : couplage thermodésorbeur / micro-chromatographe / spectromètre de masse (m-TD / m-CG / SM)." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008935.
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Les composés organiques volatils (COV) jouent un rôle central dans la pollution atmosphérique photochimique. Le suivi de ces produits dans l'air est devenu une nécessité, en raison de leur nocivité. Actuellement, les méthodes classiques d'analyse de l'air présentent certains inconvénients. Les instruments sont trop spécifiques ou bien la technique consiste à piéger les polluants et retourner ensuite l'échantillon au laboratoire pour l'analyse. La thèse a pour thème la mise au point d'une technique analytique in situ, offrant de nouvelles perspectives pour l'analyse de l'air. L'analyseur transportable développé résulte du couplage d'un thermodésorbeur (m-TD), d'un micro-chromatographe (m-CG) et d'un spectromètre de masse (SM). L'instrument permet, en quelques minutes, de conduire l'analyse qualitative et quantitative d'une très large gamme de COV à l'état de traces. Un exemple d'application de l'analyseur sur site concerne la caractérisation dans le temps d'atmosphères de travail.
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Gemayel, Rachel. "Développement et validation d'un spectromètre de masse à ionisation laser pour l'analyse en ligne des nanoparticules dans l'atmosphère." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0241/document.
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L’objectif de cette thèse a été de développer et de valider une méthodologie d'analyse en ligne et en continue des nanoparticules (NPs) dans l'atmosphère qui permet d'effectuer des analyses mono-particulaires et donnant accès à la taille et à la chimie des NPs simultanément. Ce travail a été réalisé à l'aide d'un instrument nommé LAAP-ToF-MS (Laser Ablation Aerosol Particle - Time of Flight - Mass Spectrometer). Il est constitué de quatre parties principales qui sont : des lentilles aérodynamiques pour introduire les aérosols dans le spectromètre, un système optique de détection des particules afin de déterminer leurs tailles et de synchroniser le tir laser, un dispositif d'ionisation basé sur l'ablation laser et enfin un analyseur de masse à temps de vol pour l'analyse des ions produits. Les travaux de cette thèse se sont organisés en quatre parties principales :La première a été consacrée à la caractérisation du LAAP-ToF-MS afin de déterminer les performances individuelles des quatre éléments constitutifs de cet analyseur. Ces travaux ont fait l’objet d’un article publié dans le journal international "Atmospheric Measurement Techniques".La deuxième partie est dédiée au développement d'une méthode d'analyse quantitative, ces travaux ont fait l’objet d’un article publié dans le journal "Talanta".La troisième partie est consacrée au développement instrumental qui a été réalisé afin d’analyser les NPs non associées à des aérosols (Ø<100 nm). Ce développement a fait l’objet d’un brevet en cours de validation. La dernière partie donne quelques exemples concrets des applications et de l'utilité de cet instrument pour l'étude des NPs en laboratoire et sur le terrain<br>The aim of this thesis is the development and the validation of an online analytical methodology for continuous measurements of nanoparticles (NPs) in the atmosphere. The particularity of this method is the capacity to determine the size and the chemical composition of each particle simultaneously, what we call mono-particular method. This work was conducted using the instrument LAAP-ToF-MS (Laser Ablation Aerosol Particle - Time of Flight - Mass Spectrometer). Being dedicated for single aerosol measurements, four parts constitute this instrument: aerodynamic lenses are used to introduce aerosols into the instrument, an optical detection system to determine the particles size and synchronize the laser shot used for the ionization process, and the produced ions are then analyzed by a Time of Flight (ToF) analyzer.The work is organized in four parts:The first part consists in the characterization of the LAAP-ToF-MS in order to determine the performances of each of its four parts. The results of this work were published in the international journal "Atmospheric Measurement Techniques".The second part is dedicated to the development of a quantitative analytical method and published in "Talanta" journal.The orientation of the third part is going into the direction of instrumental development to measure NPs not associated to aerosols (Ø<100 nm). Being the first development of this kind using the LAAP-ToF-MS, the work is highlighted by a patent which is under validation.In the end, the last part is dedicated to examples of concrete applications and the usefulness of the LAAP-ToF-MS instrument to study NPs during laboratory experiments as well as for field campaigns
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Rochman, Dimitri. "Mesure et analyse de la distribution en masse et charge des produits de fission de 245Cm(nth, f) grâce au spectromètre de masse Lohengrin (ILL-Grenoble)." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2001. http://www.theses.fr/2001STR13152.
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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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Zerega, Yves. "Méthode de détection sélective en masse par mesure des fréquences du mouvement d'ions créés extèrieurement puis confinés dans un piège quadripolaire R. F." Aix-Marseille 1, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX11029.
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Nous presentons une nouvelle technique de spectrometrie de masse par transformee de fourier utilisant un piege quadripolaire radiofrequence. Les ions sont crees a l'exterieur du piege par echange de charge entre molecules et atomes de rydberg, puis y sont introduits et ralentis uniquement par champs electriques. Le confinement est realise dans les conditions suivantes: le piege fonctionne sur un point de confinement optimum: la charge d'espace est nulle car, statistiquement, moins d'un ion est confine par experience; la pression actuelle dans le piege permet d'assurer un temps de coherence du signal de quelques dizaines de millisecondes. Apres son sejour dans la trappe, l'ion est ejecte par une commande synchrone avec le champ de confinement. Pour differents temps de confinement et un grand nombre d'experiences, nous etablissons l'histogramme des temps de vol de l'ion de sa position dans la trappe au moment de l'ejection jusqu'au detecteur. Le signal d'ions, en fonction du temps de confinement, est reconstitue pour differents temps de vol. Ce signal contient les informations frequentielles du mouvement des ions qui permettent, a partir des parametres experimentaux, de remonter a la valeur du rapport masse sur charge des ions confines. Les resultats actuels, sur les ions isotopiques xe#+ et les ions metastables sf#6#, sont tres prometteurs: nous pouvons mesurer deux masses separees de moins d'une u. M. A. Avec un pouvoir de resolution massique d'environ 500 pour la masse 146. De plus, le rapport signal sur bruit du spectre est d'environ 4 pour un ion. Les calculs montrent que les limites n'ont pas encore ete atteintes par le dispositif experimental actuel. Apres amelioration, nous envisageons son utilisation pour l'etude de reactions binaires, en spectrometrie de masse a haute resolution et pour la detection de traces
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Minkala, Jean-Louis. "Spectrometrie de masse quadripolaire d'ions secondaires a des fins d'etude geologique : aide a l'interpretation des experiences d'analyse in-situ du sol de phobos." Orléans, 1988. http://www.theses.fr/1988ORLE2032.
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La mission spatiale franco-sovietique de juillet 88 nous donne la possibilite d'etudier in situ, le regolithe de phobos. Cet objectif scientifique a necessite la conception d'une experience d'analyse d'ions secondaires utilisant un spectrometre de masse quadrupolaire situe a grande distance de l'echantillon. Pour maitriser au mieux cette technique, inspiree de la methode de sims classique, nous avons du realiser au laboratoire une experience simulant cette methode analytique. L'analyse des mineraux connus (olivine, feldspath et deux chondrites) nous ont permis de resoudre partiellement les difficultes liees a l'identification des pics des spectres de masse et aussi d'evaluer les limites de la methode
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Minkala, Jean Louis. "Spectrométrie de masse quadripolaire d'ions secondaires à des fins d'étude géologique aide à l'interprétation des expériences d'analyse in-situ du sol de Phobos /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37616524d.
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Boudaoud, Nawal. "Potentialités d'utilisation du nez électronique à spectromètre de masse pour la caractérisation de la fraction volatile du liège oenologique." Phd thesis, INAPG (AgroParisTech), 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001930.
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Cette thèse traite des possibilités d'utilisation de deux techniques d'espace de tête - spectrométrie de masse (DHS-MS et SPME-MS) pour la caractérisation rapide des composés volatils et semi-volatils du liège oenologique dans le cadre d'applications "origine contrôlée" et "contrôle qualité" des bouchons basée sur leur critères olfactifs. Les étapes préliminaires nécessaires à la mise au point du DHS-MS et de la SPME-MS ont permis de déterminer les paramètres de l'analyse selon des critères basés sur la simplicité de mise en oeuvre, la rapidité de l'analyse par rapport à des méthodes classiques (GC-MS et l'analyse sensorielle) et la stabilité du système évaluée par le coefficient de variation et par une analyse de variance. Ces deux techniques ont été mises en oeuvres suivant deux axes d'études distincts : Le DHS-MS: le potentiel discriminant de cette technique a été évalué sur des échantillons de rondelles de liège miroirs à travers deux applications (discrimination de l'origines géographique des échantillons et discrimination des échantillons présentant des intensités croissantes d'odeur de moisi). Les méthodes d'analyses multivariées (ACP et PLS) employées aux traitement des résultats se sont avérées efficaces. Cependant, le traitement des données a montré que l'information chimique spécifique aux différences entre les échantillons peut être masquée ou noyée par les spectres de masses des composés non caractéristiques ou présents en grande quantité dans l'espace de tête du DHS-MS. La filtration des données peut alors être une solution permettant de mieux cibler l'information discriminante. Par ailleurs, les empreintes spectrales des échantillons analysés à des périodes différentes peuvent contenir une source de variabilité entraînant une baisse du pouvoir prédictif du modèle. Dans ce cas une remise à jour du modèle, présente alors une solution efficace à ce problème. Le SPME-MS: le potentiel discriminant du cette technique a été évalué sur des échantillons de planches de liège brutes à travers une étude de discrimination de l'origine géographique des échantillons. Le traitement des résultats a montré que ce couplage permet de distinguer facilement les lièges africains des lièges ibériques. Cependant, nous n'avons pas pu accéder à l'information discriminante entre les échantillons ibériques. Avec des résultats de discrimination encourageants et des durées d'analyses relativement courtes de 27 et de 12 minutes par échantillon, le DHS-MS et la SPME-MS ont toutefois montré que leur utilisation présentaient des limites et des difficultés que nous avons tenté de définir et de discuter tout au long de ce travail.
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Devoto, Pierre. "Conception et réalisation d'un spectromètre de masse à temps de vol spatialisable de type "réflectron" électronique et tête de mesure." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00090727.
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Ce travail de thèse porte sur la réalisation de l'électronique d'un spectromètre de masse à temps de vol, sur la réalisation et les tests au vide d'un prototype embarquable sur satellite. Un effort particulier a été nécessaire pour diminuer au maximum la masse et la consommation électrique du spectromètre, ce qui a conduit au développement de circuits nouveaux.<br />Le travail réalisé au cours de cette thèse porte en premier lieu sur l'électronique de la chaîne de mesure qui a été conçue dans un souci de modularité. Un spectromètre de masse complet de type « réflectron » a ensuite été conçu, simulé puis développé. Le prototype construit, qui utilise l'électronique développée, a été soumis à des flux d'ions de masses et d'énergies différentes dans les chambres à vide du CESR. Ses performances mesurées valident les principes mis en œuvre et démontrent qu'un spectromètre de masse identique peut être embarqué avec profit sur satellite, tant dans le cadre de missions planétaires que solaires.
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Chauvet, Laura. "Caractérisation expérimentale et optimisation d'une source plasma à pression atmosphérique couplée à un spectromètre de masse à temps de vol." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30302/document.
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Depuis le début des années 2000, de nouvelles sources plasma à pression atmosphérique ont été développées. Ces dernière permettent la propagation d'un jet de plasma froid (plasma hors équilibre thermodynamique) à l'air. Du fait de leurs intéressantes propriétés (en terme d'espèces réactives, de basse température et de leurs facultés à s'étendre dans l'air), ils sont étudiés dans une large gamme d'applications parmi lesquelles la médecine, la décontamination, la synthèse de nanoparticules ou encore la chimie analytique. Certains jets sont générés par des sources basées sur des configurations de décharges à barrières diélectriques (DBD), c'est le cas de cette étude. Ce travail propose la caractérisation expérimentale d'un jet de plasma ayant comme objectif d'être couplé à un spectromètre de masse à temps de vol (TOF-MS) dans le cadre d'une application à la chimie analytique dans les conditions ambiantes. La source se compose d'un diélectrique, dans lequel le gaz de décharge est injecté, entouré par deux électrodes alimentées par un signal de tension alternatif carré. Les diagnostics utilisés lors de la caractérisation de la décharge sont principalement optiques. Il s'agit de spectroscopie d'émission optique ainsi que d'imagerie réalisée avec une caméra ICCD, dans un premier temps employée sans filtre puis avec des filtres passe-bandes. Le spectromètre de masse a également été utilisé comme outil de diagnostic afin d'identifier les ions créés par l'interaction du plasma dans l'air. Le jet a été étudié pour différentes conditions de tensions appliquées et de débits de gaz, et ce pour deux gaz de décharge, le néon et l'hélium. Les mécanismes de propagation du jet dans l'air ont été étudiés indépendamment pour les deux alternances de la tension, mettant en évidence la propagation de streamers, respectivement positif et négatif, ainsi que la présence d'un canal ionisé persistant d'un streamer à l'autre. Les distributions spatio-temporelles des émissions des principales espèces radiatives ont été étudiées lors de la propagation de chacun des streamers permettant d'observer et d'identifier plusieurs mécanismes intervenant dans le peuplement des états supérieurs de ces espèces. Ces résultats ont révélé que les mécanismes mis en jeu diffèrent pour certaines espèces en fonction de l'alternance de la tension. Il est également apparu que les mécanismes intervenant dans les décharges initiées avec le néon ou l'hélium étaient globalement semblables mais différaient tout de même légèrement du fait de la différence d'énergie entre les états métastables du néon et de l'hélium. Afin d'évaluer les capacités d'ionisation de la source dans le cadre de son application à la chimie analytique dans les conditions ambiantes, les ions créés par le plasma dans l'air ont été détectés et identifiés à l'aide du TOF-MS puis différents échantillons volatils ont été testés. Les résultats ont mis en évidence que le jet initié avec le néon est aussi efficace que celui initié avec l'hélium pour ioniser ces échantillons. Une étude semi-quantitative d'un des échantillons volatils a également été réalisée<br>Since the beginning of the 2000's, new atmospheric pressure plasma sources have been developed. They allow the propagation of a cold plasma jet or plasma plume in open air (non-equilibrium plasma jets). Their particular properties (in terms of reactive species, low temperature and ability to extend in open air) make them useful tools in a large range of research fields such as biomedicine, decontamination and sterilization, nanomaterial synthesis and analytical chemistry. Among the plasma jet sources, some are based on a dielectric barrier discharge (DBD) configuration, which is the case of this study. This work proposes the experimental characterization of a plasma jet developed with the aim to be coupled with a Time-Of-Flight Mass Spectrometer (TOF-MS) in order to perform ambient chemical analysis. The source consists of a dielectric body surrounded by two electrodes. The source is fed by a discharge gas (helium or neon) and powered by a square alternative voltage. The main diagnostics are optical emission spectroscopy and imaging with an ICCD camera. The mass spectrometer has also been used as a diagnostic tool to identify the ions created by the jet interacting with the species present in ambient air. The jet has been studied for two gases, neon and helium, with different experimental conditions of flow rates and applied voltages. The mechanisms of the jet propagation in open air have been studied for both half periods of the voltage (positive and negative), where the passage between positive and negative streamers transited through a remnant ionized channel. The spatial and temporal distributions of the main radiative species were investigated independently for each streamer allowing the observation and identification of mechanisms responsible of the populating of the upper level of observed emissions. It was shown that the mechanisms differ according to the half period studied and also the type of gases (neon and helium) due to the difference between the energies of their metastable states. In order to lay the groundwork in ambient analytical chemistry with the plasma source, its ionization capability was evaluated. Firstly, the ions created by the jet in open air were identified and analyzed with the TOF-MS, secondly the analysis was performed with different volatile samples. The results highlighted that the jet initiated with neon as discharge gas is able to ionize as well as the jet initiated with helium. A semi quantitative study of one of the volatile samples has also been realized
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Sage, Eric. "Nouveau concept de spectrométre de masse à base de réseaux de nanostructures résonantes." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENY045/document.
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L'enjeu du travail est d'apporter une preuve de concept d'une architecture simplifiée de spectromètre en utilisant comme détecteur un réseau ultra-dense de NEMS associés à des éléments de circuit CMOS afin d'amplifier le signal in situ et de les adresser individuellement. Depuis plusieurs années, l'équipe du professeur Roukes à CALTECH a présenté une démonstration de spectrométrie de masse avec un NEMS. En parallèle, le CEA/LETI-MINATEC a développé une approche de fabrication dite VLSI de NEMS et de simulation électromécanique de ces éléments. Le premier but de la thèse est l'étude des phénomènes de bruit limitant la résolution en masse afin d'atteindre 10 Da au lieu des 1000 Da actuels sur des rangs de masses large allant de 10Da à 1MDa. Dans un second temps, La concept de spectrométrie de masse à base de NEMS est validé en comparant des spectres obtenus sur des nano-agrégats de quelques nanomètres de diamètres avec ceux fournis par un spectromètre de masse temps-de-vol conventionnel. Puis, un système d'adressage fréquentiel de réseau de NEMS est mis en place pour permettre la mesure quasi simultanée de 20 résonateurs. Enfin, le réseau de NEMS est inséré dans le banc de nano-aggrégats pour mesurer 20 spectres de masses en parallèle et valider une première preuve de concept<br>The aim of the project is to bring a proof of concept of a simplified mass spectrometer architecture using an ultra dense network of NEMS in association with elements of CMOS circuit as sensors in order to amplify the signal in situ and adress them individually. Since several years, Roukes' team at Caltech has demonstrated a mass spectrometry with a NEMS. In parallel, the CEA/LETI-MINATEC has developped a fabrication approach called VLSI of NEMS and an electromecanical simulation method of these elements The first objective of this thesis is to study the noise phenomenon currently limiting our mass resolution in order to reach 10 Da instead of current 1000 Da on ranges going from 10 Da to 1MDa. In a second step, the concept of NEMS-based mass spectrometry is validated by comparison a nanometric cluster spectra with those from a conventional time-of-flight mass spectrometer. Then, a frequency addressing technique is applied on an NEMS array to allow for quasi simultaneous tracking of 20 different resonators. Finally, the NEMS array is inserted in the nanocluster bench to measure 20 spectra in parallel and validate a first proof of concept
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Verruno, Marina. "Investigation of the enhancement of the performance of the SIMS instruments." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS400/document.
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Résumé : Les instruments de spectrométrie de masse à ionisation secondaire (SIMS) doivent être améliorés afin de satisfaire les exigences et tendances dans de nombreux domaines qui demandent des outils d'analyse pouvant cartographier les échantillons à la fois avec une excellente résolution et une haute sensibilité chimique, mais également avec des temps d’analyse plus court. Les objectifs de cette thèse sont : rechercher à améliorer la résolution en masse des spectromètres de masse à double focalisation en remplaçant le secteur sphérique standard par une nouvelle géométrie sphéroïde ayant de meilleures propriétés de focalisation, et d’étudier la réduction du temps d'analyse en imagerie SIMS, par la preuve de concept du système SIMS à multifaisceaux d'ions. Une comparaison des principales propriétés de focalisation du secteur sphérique, de la géométrie sphéroïde et d’une géométrie de sphéroïde hybride, a été réalisée en utilisant le logiciel SIMION. Une comparaison dans une configuration Nier-Johnson entre le secteur sphérique et le sphéroïde, a montré que le faisceau présente une rotation de 90 ° à la sortie de l'aimant nuisant à la résolution de masse dans la configuration sphéroïde. En ajoutant un élément électrostatique pouvant tourner le faisceau à 90 ° les performances du spectromètre de masse pourrait être amélioré. Toutefois, une comparaison des performances entre les secteurs sphériques et hybrides dans une configuration Mattauch-Herzog a montré que lorsque la double condition de focalisation est optimisée, une meilleure résolution de masse pourrait être obtenue avec la géométrie sphéroïde. Un système multi-faisceau ionique a été étudié pour l'analyse SIMS. La simulation à travers l’optique secondaire d'un Cameca IMS XF de neuf faisceaux a montré une transmission réussie des faisceaux, résultant en neuf points concentrés sur le détecteur plaque à canaux multiples (MCP). La preuve de concept a été achevée expérimentalement dans l'IMS 6F de Cameca, où une ouverture à trous multiples était montée dans la colonne principale, générant 9 et 16 faisceaux de tailles comprises entre 4 µm à 10 µm. Des images d'une grille AlCu ont été obtenues en balayant l'échantillon par le système de multifaisceaux d’ions. Ces résultats montrent que le système multi-faisceau d'ions est une technique possible pour l'imagerie SIMS et qu'en optimisant leur conception les multi-nano-faisceaux d'ions seront une solution permettant de réduire considérablement le temps d'analyse<br>Secondary ion mass spectrometry (SIMS) instruments need to be improved in order to satisfy the demands of trends in many fields that require analytical tools that can map samples with both excellent resolution and high-sensitivity chemical information, but also with shorter time of analysis. The objectives of this thesis are: investigate the enhancement of the mass resolution of double focusing mass spectrometers by replacing the standard spherical sector with a novel spheroid geometry which has better focusing properties, and to investigate the reduction of the time of analysis in imaging SIMS by the proof-of-concept of the SIMS multi-ion- beam system.A comparison of the main focusing properties of the spherical sector, the spheroid geometry and a hybrid spheroid geometry, was made using the SIMION software. A comparison in a Nier-Johnson configuration between the spherical sector and the spheroid, showed that the beam presents a rotation of 90° at the exit of the magnet harming the mass resolution in the spheroid configuration. By adding an electrostatic element that can rotate the beam 90° the performance of the mass spectrometer could be improved. However, a comparison of the performances between the spherical and hybrid sectors simulated in a Mattauch-Herzog configuration, showed that when the double focusing condition is properly satisfied, better mass resolution could be achieved with the spheroid geometry.A multi-ion-beam system was investigated for SIMS analysis. A simulation through the secondary optics of a Cameca IMS XF showed successful transmission of nine beams through the optics resulting in nine well focussed spots on the multi channel plate (MCP) detector. The proof-of-concept was completed experimentally in the Cameca IMS 6F, where a multi-hole aperture was mounted in the primary column generating 9 and 16 beams of sizes between 4 μm to 10 μm. Images of an AlCu grid were obtained when t the multi-ion-beam system was scanned over the sample. These results showed that the multi-ion-beam system is a feasible technique for imaging SIMS and by optimizing the design multi-nano-ion-beams will be a solution for reducing drastically the time of analysis
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Helsens, Clément. "Recherche de résonances de haute masse dans le canal dimuon à l'aide du spectromètre à muons de l'expérience ATLAS au CERN." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00431046.
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Le LHC est un collisionneur de protons d'une énergie de 14 TeV dans le centre de masse situé au CERN. Les premières collisions sont attendues à l'automne 2009. L'expérience ATLAS est l'une des deux expériences généralistes installées auprès du LHC. L'énergie disponible et la haute luminosité du LHC permettront à ATLAS de rechercher le boson de Higgs ainsi que les nouvelles particules prédites par les modèles de physique au-delà du modèle standard. Les muons occupent une place importante pour les mesures du modèle standard ainsi que pour la recherche de nouvelle physique. Cette thèse étudie la recherche directe de Z' se désintégrant en une paire de muons. Un petit nombre d'événements suffit pour découvrir un Z' ce qui est envisageable dès les premières collectes de données. On y étudiera notamment les effets de l'alignement du spectromètre à muons sur des traces de haut pT et sur le potentiel de découverte de Z' de l'expérience ATLAS. Cette analyse s'inscrivant dans le cadre du démarrage du LHC, l'alignement du spectromètre à muons n'aura pas atteint les performances nominales. Des muons de hauts pT ont été utilisés pour estimer l'impact d'un alignement dégradé sur la reconstruction de traces. Les comparaisons ont été faites en terme d'efficacité de reconstruction, de résolution en impulsion et en masse invariante, d'identification de la charge et de sensibilité à la découverte ou à l'exclusion. Pour les premières données du LHC une analyse avec le spectromètre seul est nécessaire. Enfin, une étude complète pour déterminer la géométrie initiale du spectromètre à muons en utilisant des traces sans champ magnétique toroïdal a été menée.
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Helsens, Clément. "Recherche de résonances de haute masse dans le canal dimuon à l’aide du spectromètre à muons de l’expérience ATLAS au CERN." Paris 11, 2009. http://www.theses.fr/2009PA112083.
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Le LHC est un collisionneur de protons d’une énergie de 14 TeV dans le centre de masse situé au CERN. Les premières collisions sont attendues à l’automne 2009. L’expérience ATLAS est l’une des deux expériences généralistes, installées auprès du LHC. L’énergie disponible et la haute luminosité du LHC permettront à ATLAS de rechercher le boson de Higgs ainsi les nouvelles particules prédites par les molécules de physique au-delà du modèle standard. Les muons occupent une place importante pour les mesures du modèle standard ainsi que pour la recherche de nouvelle physique. Cette thèse étudie la recherche directe de Z’ se désintégrant en une paire de muons. Un petit nombre d’évènements suffit pour découvrir un Z’ ce qui est envisageable dès les premières collectes de données. On y étudiera notamment les effets d’alignement du spectromètre à muons sur des traces de haut pT et le potentiel de découverte de Z’ de l’expérience ATLAS. Cette analyse s’inscrivant dans le cadre du démarrage du LHC, l’alignement du spectromètre à muons n’aura pas atteint les performances nominales. Des muons de hauts pT ont été utilisés pour estimer l’impact d’un alignement dégradé sur la reconstruction de traces. Les comparaisons ont été faites en terme d’efficacité de reconstruction, de résolution en impulsion et en masse invariante, d’identification de la charge et de sensibilité à la découverte ou à l’exclusion. Pour les premières données du LHC une analyse avec le spectromètre seul est nécessaire. Enfin une étude complète pour déterminer la géométrie initiale du spectromètre à muons en utilisant des traces sans champ magnétique toroïdal a été menée<br>The LHC is a proton collider located at CERN with 14 TeV in the centrer of mass. The first collisions are expected at the end of 2009. The ATLAS experiment is one of the two general- purpose LHC experiments. The available energy and its high luminosity will allow the ATLAS experiment to search for the Higgs boson along with other new particles predicted by physics models beyond the standard model. Muons are of major importance for the measurement of standard model and the search for new physics. They also provide valuable insight on the performance of the detector. In this thesis, the direct search of Z’ decaying into two muons has been studied. A small number of events is enough for discovering a Z’ and is possible with the first data. We shall study in particular the effects of the muon spectrometer alignment on high pT tracks and on the Z’ discovery potential in the ATLAS experiment. At start up of the LHC, the muon spectrometer alignment will not have reached the nominal performances. High pT muons have been used to estimate the impact of a degraded alignment on track reconstruction. Results are given in terms of reconstruction efficiency, momentum and invariant mass resolution, charge identification and the sensibility for the discovery or for the exclusion. For the first LHC data an analysis with the muon spectrometer only is necessary. Finally, a complete study to determine the initial geometry of the muon spectrometer using tracks without toroidal magnetic field has been done including an estimate of the beam time necessary to achieve a given alignment accuracy
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Delorme, Arnaud. "Le couplage électrophorèse capillaire-spectromètre de masse à source plasma en tant qu'instrument de spéciation des actinides à l'état de traces." Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112213.
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Une interface de couplage entre la technique séparative (électrophorèse capillaire) et la technique analytique (spectromètre de masse à source plasma ou ICP-MS) a été développée. Dans ce cadre, des études bibliographiques et paramétriques ont permis de définir les conditions nécessaires au bon fonctionnement des deux techniques. Les résultats obtenus ont conduit à la réalisation d'une interface électrophorèse capillaire -ICP-MS (EC/ICP-MS). Celle-ci a été expérimentalement validée sur des séparations types (alcalins / alcalinoterreux et lanthanides) et la limite de détection du système analytique a été déterminée à 4x10^(-11) mol. L^(-1) pour le plutonium. Ce résultat constitue un gain en limite de détection d'un facteur supérieur à 10^4 par rapport à l'électrophorèse capillaire en détection standard (UV). Les travaux menés ont avant tout visé à définir le potentiel du couplage EC/ICP-MS en tant qu'instrument de spéciation des actinides à l'état de traces et à mettre en place les procédures analytiques associées. Le couplage s'est avéré être un instrument de choix pour la détermination de mobilités électrophorétiques absolues à dilution infinie (propriété physico-chimique qui permet par le calcul de prédire la vitesse de migration d'un ion soumis à un champ électrique dans un électrolyte donné), pour la détermination de constantes thermodynamiques et pour la séparation des diverses formes rédox des actinides en solution<br>An interface between the separation technique (capillary electrophoresis) and the analytical technique (Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometer) was developed. In that sense, bibliographic and parametric studies allowed to define necessary conditions for the good working of both techniques. The results obtained led to the realisation of an interface capillary electrophoresis - inductively coupled plasma mass spectrometer (CE/ICP-MS). This one was experimentally validated on classical separations (alkalines /earth-alkalines and lanthanides) and the detection limit of the analytical system was determined equal to 4x10^(-11) mol. L^(-1) for plutonium. This result exhibits a gain in detection limit of a factor higher than 10^4 compared to the capillary electrophoresis in standard detection (UV). The studies were made in order to check the capacity of the CE /ICP-MS coupling as a speciation instrument for actinides at trace level and to define the associated analytical procedures. The coupling turned out to be a suited instrument for the determination of absolute electrophoretic mobilities at infinite dilution (physico-chemical property which allows to predict the migration time of an ion under an electrical field in a given electrolyte), for the determination of thermodynamic constants and for the separation of different actinide oxidation states in solution
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Toader, Cristian-Florentin. "Mesures de masses atomiques de nucléides très éloignes de la vallée de stabilité béta à l'aide d'un spectromètre de masse à radiofréquence." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002385.
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Martin, Florence. "Etude des distributions en masse, charge nucléaire et énergie cinétique des produits de fission de l'233U(nth,f) et du 241Pu(nth,f) mesurées auprès du spectromètre de masse Lohengrin (ILL)." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENI098/document.
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Les rendements des produits de fission font partie des données nucléaires sur lesquellesreposent les simulations neutroniques. L’objectif de cette thèse est d’apporter de nouvellesmesures de rendements de fission de deux noyaux fissiles : le 241Pu et l’233U. Ces noyauxappartiennent respectivement au cycle du combustible de l’uranium et à celui du thorium.Ces mesures ont été réalisées auprès du spectromètre de masse Lohengrin de l’InstitutLaue Langevin (ILL) à Grenoble. Le spectromètre est combiné avec une chambre d’ionisationpour mesurer les rendements en masse de l’233U et du 241Pu et avec un dispositif despectrométrie gamma pour déterminer les rendements isotopiques de l’233U.Une nouvelle procédure d’analyse innovante a été mise en place dans le but de maîtriserles systématiques et de réduire les biais expérimentaux. La matrice de variance-covarianceassociée à nos mesures de rendements a ainsi pu être calculée pour la première fois<br>Fission product yields are significant nuclear data for neutronic simulations. The purposeof this work is to improve fission yield knowledge for two fissile nuclei : 241Pu and 233U. Thoseare respectively involved in the uranium and thorium nuclear fuel cycle.The measurements are performed at the Lohengrin mass spectrometer of the InstitutLaue-Langevin (ILL) located in Grenoble. The spectrometer is combined with an ionizationchamber to measure mass yields of 241Pu and 233U and with a gamma spectrometry set-upto determine isotopic yields of 233U.A new analysis method of experimental data has been developed in order to controlsystematics and to reduce experimental biases. For the first time, the experimental variancecovariancematrix of our measured fission yields could be deduced
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Lamoine, Laurent. "Optimisation du détecteur du système de déclenchement du spectromètre dimuons et étude des résonances de haute masse dans l'expérience ALICE au CERN-LHC." Clermont-Ferrand 2, 2001. http://www.theses.fr/2001CLF21320.
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Sourd, Béatrice. "Contribution à l'étude de la réactivité de surface : réalisation d'un spectromètre de masse à temps de vol et détermination des coefficients de transport." Limoges, 2007. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/7b345552-bf89-4a0f-a23a-ec935b8ad94c/blobholder:0/2007LIMO4016.pdf.
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Dans ces travaux de recherche nous avons conçu, réalisé et mis en fonctionnement un spectromètre de masse à temps de vol destiné à étudier les espèces présentes dans des sources à plasma pulsé. Le logiciel de simulation de trajectoire de particules chargées Simion a été utilisé, ce qui a notamment permis de déterminer la tension à appliquer aux vingt électrodes du dispositif. Dans cet instrument, les ions sont créés par impact électronique (énergie des électrons 70 eV) et sont accélérés à 1 kV. La distance de vol parcourue s’élève à 1,3 m. Un spectre de masse de l’atmosphère résiduelle obtenu à une pression de 10-5 mbar est présenté, cinq espèces sont majoritairement détectées. La résolution estimée est d’environ 500 à la masse 30. Parallèlement, à ces travaux expérimentaux, des calculs sur les coefficients de transport ont été menés. Une base e/ C/N/O a été établie dans des plasmas à hautes températures et pour différentes pressions. De plus, il a été montré que les états excités de l’azote atomique sur les propriétés de transport de l’azote influencent le calcul de ces propriétés<br>During this work, we designed, developed and optimised a Time of flight mass spectrometer for the purpose of studying the species present in pulsed plasma sources. The software, named, Simion was used to simulate the systems and thus to determine the voltage applied to the 20 electrodes present in the system. The ions are created as a result electronic impact and are accelerated under a potential difference of 1 kV. The distance of flight is 1. 3 m. A mass spectrum of the residual atmosphere at 10-5 mbar was studied, five major different species was detected. The estimated resolution is 250 (30 mass). In parallel, to this experimental work, transport coefficients were calculated theoretically. A data base of information regarding e/C/H/N/O was also developed for high pressure plasmas. In addition, it was established that the excited states of atomic nitrogen on the transport properties influence the calculations of these properties at high pressures
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Caumette, Guilhem. "Analyse de spéciation des métaux dans les produits lourds du pétrole par couplage LC-ICP MS (Chromatographie liquide – Spectromètre de masse à plasma induit)." Pau, 2009. http://www.theses.fr/2009PAUU3029.
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L’exploitation des pétroles lourds, devenue populaire en raison des pénuries en réserves d’énergie, est rendue difficile par la présence de métaux lourds comme le nickel ou le vanadium, qui affectent les procédés de raffinage. L’objectif de cette thèse était de développer de nouvelles méthodes analytiques afin d’étudier la distribution de ces métaux dans le pétrole et ses fractions. Les principaux développements sont : (i) une méthode sensible permettant l’analyse directe de matrices organiques en ICP MS (ii) un couplage ente la chromatographie liquide à perméation de gel avec l’ICP MS, et (iii) un couplage ente la chromatographie de phase normale et l’ICP MS qui permet l’analyse 2D perméation de gel – phase normale de la distribution des métaux dans des fractions pétrolières par ICP MS. Les méthodes développées ont été appliquées pour l’analyse de plusieurs pétroles et de leurs fractions<br>The use of heavy petroleum, increasingly popular because of the shortage of energy supplies, is hampered by the presence of heavy metals, such as nickel and vanadium, which negatively affect refining processes. The objective of the thesis was to develop novel analytical methods able to study the metal distribution in petroleum, its fractions and related products. The principal developments include: (i) a high-throughput sensitive method for the analysis of organic matrices based on flow-injection total consumption micronebulisation ICP MS; (ii) a coupling of gel-permeation LC with ICP MS; and (iii) a coupling of normal phase LC – ICP MS allowing the 2D gel-permeation – normal phase characterization of the metal distribution by ICP MS. The methods developed were applied to the analysis of a number of crude oils and their fractions
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Bodin, Audrey. "Un dispositif de filtre en énergie couplé à un spectromètre de masse quadrupolaire pour le dépôt d'ions moléculaires sur des surfaces isolantes avec énergie contrôlée." Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2224/.
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L'électronique moléculaire constitue une alternative technologique pour la nanoélectronique. Ce domaine nécessite l'invention de nouveaux équipements afin de pouvoir déposer de grosses molécules fragiles sur des surfaces isolantes sous ultra haut vide (UHV). Conserver intacte la structure spécifique de la molécule après adsorption est primordial pour les fonctionnalités du dispositif envisagé. La technique de dépôt généralement utilisée pour déposer des atomes et molécules neutres sous UHV est l'évaporation thermique. Cette technique est cependant trop énergétique pour déposer des molécules fragiles. Il est donc nécessaire de concevoir des procédés de dépôt moins destructifs utilisant un spectromètre de masse. L'appareil commercial utilisé pour notre étude est un spectromètre de masse Finnigan triple quadrupôle TSQ700, couplé à un équipement multi-chambres, sous UHV, appelé " Dinamo " UHV Factory. Afin de transformer le TSQ700 en source d'ions de basse énergie, nous avons étudié la distribution en énergie des ions, avec le logiciel SIMION(r). Cette étude a révélé que le faisceau d'ions présentait une trainée à haute énergie pouvant aller jusqu'à 1500 eV. Pour trier en énergie le faisceau d'ions, nous avons choisi d'ajouter un secteur électrostatique. Une mesure du courant d'ions en sortie du secteur électrostatique montre que la trainée haute énergie a bien été supprimée. Le spectromètre modifié a été utilisé pour déposer des ions CF3+ sur une surface de KBr (001) caractérisée par la suite par microscopie à force atomique en mode non contact (NC-AFM) et par microscopie à sonde de Kelvin (KPFM). Les observations KPFM confirme la présence de charges positives en surface<br>Molecular electronics is an alternative technology for nanoelectronics. It requires the conception of new equipments in order to deposit large and fragile molecules on insulating surfaces under ultra high vacuum (UHV). Keeping intact the deposited molecules is essential for the functionality of the fabricated devices. The most generally used deposition technique for molecules under UHV is thermal evaporation. However, this technique is often detrimental for fragile molecules. The development of less destructive deposition methods is therefore needed. An alternative technique is based on the use of a dedicated mass spectrometer. The commercial device used for our study is a Finnigan triple quadrupole mass spectrometer TSQ700 coupled to a multi-chamber equipment under UHV called " Dinamo " UHV Factory. To transform the TSQ700 in a low energy ion source, we studied the energy distribution of the ions at the exit of the analyzer by using the simulation software SIMION(r). This study revealed that the ion beam displays a high energy tail up to 1500 eV. The ion beam must then be filtered in energy in order to remove the high energy tail. To filter the ions in energy, we decided to add an electrostatic sector. The ion current measured at the output of electrostatic sector showed that the high-energy tail has been removed after this modification. The modified spectrometer was used to deposit CF3+ ions on a KBr(001) surface then characterized by Non-Contact Atomic Force Microscopy (NC-AFM) and Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM). KPFM observations are consistent with the presence of positive charges
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Debouit, Charlotte. "Dosage du (±)-VX plasmatique libre par chromatographie liquide couplée à un spectromètre de masse en tandem, application toxicologique et approche de la séparation des énantiomères." Thesis, Grenoble, 2011. http://www.theses.fr/2011GRENV045.
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De nouvelles méthodes de détection et de quantification du VX (O-éthyl S–(2(diisopropylamino)éthyl) (méthylphosphonothioate)) dans le plasma par chromatographie liquide couplée à un spectromètre de masse en tandem (LC-MS/MS) ont été développées. Après avoir été mise en œuvre en milieu HBSS (rendement > 99%), la méthode d'extraction liquide-liquide de notre composé d'intérêt nous permet d'obtenir en milieu plasmatique un rendement de soixante-cinq pour cent (65%). Cette méthode d'extraction permet d'évaluer la présence de VX dans de très faibles volumes d'échantillons de plasma (entre 20 et 1000 µL), donc dans des volumes compatibles avec des expérimentations sur de petits rongeurs. Cette extraction est suivie d'une analyse par LC-MS/MS en phase 100% organique. Des limites de détection de 0,15 et 0,5 pg/mL (pour 5 µL injecté) sont obtenues respectivement avec l'utilisation de la colonne Allure Biphényl (Restek) et Lux Cellulose-1 (Phenomenex). Afin d'étudier la toxicocinétique des énantiomères du VX dans le plasma, nos recherches se sont ensuite focalisées sur la séparation de ces derniers. Des résultats prometteurs ont été obtenus en utilisant une colonne Lux cellulose-2 (Phenomenex)<br>Innovative analytical methods have been developed to detect and quantify the organophosphorus nerve agent, VX (O-ethyl S–(2(diisopropylamino)ethyl) (methylphosphonothioate)), in plasma using liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC-MS/MS) technique. Liquid-liquid extraction of VX from HBSS environment was achieved with excellent yields (> 99%). Next, extraction from plasma was performed and generated a recovery rate of approximately sixty-five percent (65%). Our distinctive extraction methodology was implemented to evaluate the presence of VX in very small quantities of plasma (between 20 to 1000 µL) as in small rodents' experiments. It was followed by an LC-MS/MS analysis in a 100% organic phase. A Lux Cellulose-1 column (Phenomenex) and an Allure biphenyl column (Restek) were tested with detection limit at 0.15 pg/mL and 0.5 pg/mL in plasma (5 µL injected), respectively. Finally, our study was focused on the separation of VX enantiomers and hopeful results were provided using a Lux cellulose-2 column (Phenomenex)
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Groboillot, Anne. "Comparaison de capteurs à membrane gazeuse utilisant soit un chromatographe, soit un spectromètre de masse : application au suivi de substances volatiles de procédés de fermentation." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10471.
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Ce travail s'inscrit dans le cadre des recherches visant à pallier au manque de systèmes de mesure en ligne sur les procédés biotechnologiques. Deux capteurs à membrane gazeuse, in situ, sont mis au point et comparés pour le suivi de substances volatiles et/ou gazeuses alu cours de fermentations. Ces systèmes de mesure en ligne sont constitués d'une sonde équipée d'une membrane microporeuse hydrophobe et couplée soit à un chromatographe en phase gazeuse avec un détecteur à ionisation de flamme (CPG à FID), soit à un spectromètre de masse quadrupolaire (SMQ). La face interne de la membrane est balayée par un gaz vecteur acheminant les composes ayant diffuse a travers la membrane vers le détecteur (CPG à FID ou SMQ). Dans la première partie, les caractéristiques des capteurs sont mises en évidence: 1) linéarité de l'étalonnage et sensibilité variant selon le détecteur; 2) temps de réponse; 3) précision des mesures et stabilité. La deuxième partie traite de l'influence des conditions et des constituants de milieux de fermentation. Les sels minéraux, l'extrait de levure et l'antimousse ne modifient pas significativement la réponse du capteur. L’analyse de mélanges de plusieurs composés volatils et/ou gazeux dissous s'est avérée possible, bien que des difficultés soient apparues avec le spectromètre de masse. Dans la dernière partie, les performances des capteurs sont montrées pour le suivi de la fermentation alcoolique sur mélasse et de la fermentation acétone-butanol. Ces méthodes de mesure en ligne constituent un outil intéressant pour mettre en évidence de nouveaux aspects cinétiques des procédés biotechnologiques
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Selliez-Vandernotte, Laura. "Optimisation de l'analyse de la matière organique à l'aide d'un nouveau spectromètre de masse basé sur le CosmOrbitrap dans un contexte de future mission spatiale." Thesis, Orléans, 2018. http://www.theses.fr/2018ORLE2018/document.
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La spectrométrie de masse joue un rôle clef dans l’exploration spatiale, notamment dans la caractérisation de la matière organique présente sur de nombreux objets du Système Solaire. Dans ce manuscrit, l’accent est particulièrement mis sur Titan, présentant une chimie organique complexe initiée dans son ionosphère et se répercutant jusqu’à sa surface. Les spectromètres de masse embarqués à bord de la mission Cassini-Huygens ont permis de nombreuses détections de composés organiques. Cependant, les limites instrumentales d’un point de vue analytique poussent la communauté scientifique à se pencher sur de nouvelles techniques de spectrométrie de masse dites à haute résolution (HRMS).Mon travail de thèse s’est inscrit dans le développement d’un nouveau type d’analyseur en masse basé sur la technologie Orbitrap, instrumentation HRMS de laboratoire, pour une application spatiale. Ce projet se nomme CosmOrbitrap. L’objectif s’est ainsi concentré sur les possibilités d’analyse de la matière organique avec une configuration instrumentale simple et compacte couplant directement l’analyseur CosmOrbitrap à une ionisation par ablation laser (LAb-CosmOrbitrap), dans un contexte de future mission spatiale. L’identification univoque de composés organiques purs ou formant des mélanges complexes, la démonstration des performances en termes de résolution, de précision en masse et d’étude des rapports isotopiques mais également l’influence de la pression sur la résolution en masse obtenue sur des composés organiques sont détaillées dans ce manuscrit. L’analyse de la matière brute d’analogues d’aérosols de Titan synthétisés en laboratoire (tholins) montre un cas d’étude concret sur les capacités du LAb-CosmOrbitrap à permettre une analyse chimique profonde des échantillons représentatifs d’un environnement d’intérêt exobiologique<br>Mass spectrometry is a key tool in space exploration, for the analysis of organic matter of many Solar System bodies. In this dissertation, we mainly focus on Titan. This amazing object in the Solar System shows a very rich organic chemistry from the ionosphere to the surface. Mass spectrometers aboard the Cassini-Huygens spacecraft have allowed the detection of many organic compounds. However, instrumental limits in terms of analytical performances lead scientists to develop new high resolution mass spectrometry techniques (HRMS).My PhD is rooted to the development of a new high resolution mass analyzer based on the Orbitrap technology, for a space application. This project is named CosmOrbitrap. The efficiency of a simple and compact instrumental version of CosmOrbitrap coupled with a laser ablation ionization process (LAb-CosmOrbitrap) is demonstrated on organic matter analyses in the framework of a future space mission. Univocal identification of pure organics compounds and complex organic mixtures, analytical performances such as mass resolving power, mass accuracy and isotopic abundances determination as well as the impact of the pressure on the mass resolution of organics are part of this dissertation. The study of laboratory analogs of Titan aerosols (named tholins) shows capabilities of the LAb-CosmOrbitrap to provide a deep chemical analysis of exobiological environment
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Cozic, Ronan. "Développement d'un analyseur de gaz transportable : couplage thermodésorbeur / micro-chromatographe / spectromètre de masse (m-TD / m-CG / SM) : application à l'analyse en ligne des composés organiques volatils à l'état de traces." Lyon 1, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/04/79/27/PDF/tel-00008935.pdf.
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Les composés organiques volatils (COV) jouent un rôle central dans la pollution atmosphérique photochimique. Le suivi de ces produits dans l'air est devenu une nécessité, en raison de leur nocivité. Actuellement, les méthodes classiques d'analyse de l'air présentent certains inconvénients. Les instruments sont trop spécifiques ou bien la technique consiste à piéger les polluants et retourner ensuite l'échantillon au laboratoire pour l'analyse. La thèse a pour thème la mise au point d'une technique analytique in situ, offrant de nouvelles perspectives pour l'analyse de l'air. L'analyseur transportable développé résulte du couplage d'un thermodésorbeur (m-TD), d'un micro-chromatographe (m-CG) et d'un spectromètre de masse (SM). L'instrument permet, en quelques minutes, de conduire l'analyse qualitative et quantitative d'une très large gamme de COV à l'état de traces. Un exemple d'application de l'analyseur sur site concerne la caractérisation dans le temps d'atmosphères de travail
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Baghdadi, Sarah. "Analyse des actinides dans les urines en situation de crise par couplage entre les colonnes calix[6]arènes et un spectromètre de masse à plasma induit." Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA112081/document.
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En cas de crise nucléaire impliquant des actinides, il est nécessaire de disposer de méthodes d’analyses rapides afin d’identifier les personnes contaminées. Elles sont réalisées dans les excreta (urines et selles). Les méthodes usuelles d’analyse de ces émetteurs alpha sont performantes, mais elles sont longues et difficiles à mettre en œuvre et, de fait inadaptées à une situation de crise. Ce travail de thèse a donc consisté à développer une méthode d’analyse rapide des actinides dans l’urine par couplage entre une colonne à base de dérivés de calix[6]arène hydroxamique imprégné et un spectromètre de masse couplé à un plasma induit (ICP-MS). L’étude de la spéciation des actinides dans l’urine minéralisée a permis de mieux comprendre les réactions mises en jeu et de maîtriser leur extraction sur la colonne calix[6] arène. Un protocole a pu être élaboré, aboutissant à l’extraction simultanée des trois actinides à pH ≈ 5 puis à leur co-élution avec H3PO4 à 0,25 mol.L-1 avec des rendements de récupération moyens de 56 %, 74 % et 85 % pour U, Pu et Am respectivement. La colonne calix[6]arène a ensuite été couplée l’ICP-MS quadripolaire et les paramètres chromatographiques (diamètre de colonne, débit d’extraction et d’élution) optimisés. Ce système de couplage permet d’atteindre des limites de détection dans l’urine inférieures à 0,5 mBq.L-1 pour 238U et 243Am et inférieure à 5 mBq.L-1pour le 239Pu et 241Am, pour une durée totale d’analyse d’environ 6 heures. Ces performances ont démontré que cette méthode de couplage pourrait être utilisée en situation de crise<br>In the event of a nuclear crisis, involving actinides (U, Pu, Am) it is important to have fast analysis methods available in order to identify people that could be contaminated. Usually, they are performed in urine or faeces. Even though, analytical methods used with alpha detection are reliable they are lengthy and tedious to set up. This work consisted in developing an on-line coupling method between a calix[6]arene-based chromatography column and an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS). To do so, a speciation study of actinides in mineralised urine was developed to understand the chemical equilibria happening during the actinides extraction. A protocol was elaborated to extract simultaneously all three actinides at pH ≈ 5, then co-elute them with 0.25 mol.L1 H3PO4. Recovery was 56 %, 74 % and 85 % for U, Pu and Am respectively. The column was then coupled to the ICP-MS. A parameter study helped defining mineralisation duration, extraction and elution flow-rates. It was then possible to propose an on-line coupling system allowing reaching detection limits lower than 0.5 mBq.L-1 for 238U and 243Am and lower than 5 mBq.L-1 for 239Pu and 241Am, for analysis duration lower than 6 hours. These analytical performances show the interest of this technique for a use in a nuclear crisis situation
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Dupuis, Erwan. "Détermination précise de la composition isotopique et élémentaire d'échantillons nucléaires par couplage de l'électrophorèse capillaire à un spectromètre de masse à source plasma et à multicollection." Thesis, Sorbonne université, 2020. http://www.theses.fr/2020SORUS031.
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La composition isotopique et élémentaire d'échantillons nucléaires a été déterminée par couplage de l'électrophorèse capillaire (CE) à la spectrométrie de masse à source plasma et à multicollection (MC-ICP-MS). Une méthode de séparation des éléments d'intérêt d'un échantillon de combustible nucléaire usé en une étape de CE a été développée. Cette méthode a été optimisée sur un échantillon inactif par couplage avec un ICP-MS quadripolaire (Q-ICP-MS). Elle a ensuite été appliquée à un échantillon réel de combustible nucléaire usé, par couplage avec un Q-ICP-MS nucléarisé. L'uranium, le plutonium, les actinides mineurs (Am, Cm) et les produits de fission (Nd, Sm, Eu, Gd) ont été séparés. Le couplage CE-MC-ICP-MS a permis la détermination des rapports isotopiques des éléments précités (à l'exception de l'U) avec des incertitudes de l'ordre du pour-mille et des quantités d'échantillons de l'ordre de la centaine de pg. Le volume des effluents est de l'ordre du µL. Ces valeurs sont nettement inférieures à celles mises en jeu par le protocole utilisé en routine dans le laboratoire qui sont respectivement de l'ordre du µg et de la centaine de mL. Un échantillon d'uranium a été daté avec le radiochronomètre 234U/230Th par couplage CE-MC-ICP-MS. La concentration en 230Th de l'échantillon a été déterminée par la méthode de la dilution isotopique avec un traceur de 232Th. Le développement d'une méthode de pré-concentration par complexation associée à une détection avec un multiplicateur d'électrons secondaires a permis la mesure du 230Th présent à hauteur de quelques centaines de fg. Les développements effectués durant cette thèse seront transposés sur des microsystèmes analytiques<br>The isotopic and elemental compositions of nuclear samples were determined with the hyphenation of capillary electrophoresis (CE) to multicollector inductively coupled plasma mass spectrometry (MC-ICP-MS). A single step separation method by CE of the key elements of a spent nuclear fuel sample was developed. This method was optimized using an inactive sample by hyphenation with a quadrupole ICP-MS (Q-ICP-MS). It was then applied to a real spent nuclear fuel sample by hyphynation with a nuclearised Q-ICP-MS. Uranium, plutonium, minor actinides (Am, Cm) and fission products (Nd, Sm, Eu, Gd) were separated. The CE-MC-ICP-MS hyphenation allowed the determination of isotope ratio for these elements (except uranium) with uncertainties of a few per-mil and with sample quantities of a few hundreds of pg. Liquid waste production was in the µL range. Those values were notably inferior to the ones obtained with a routinely used offline protocol which were respectively in the µg and the hundreds of mL range. The age of a uranium sample was determined by CE-MC-ICP-MS with the 234U/230Th radiochronometer. The 230Th concentration in the sample was determined with the isotope dilution method using a 232Th spike. A preconcentration method associated with detection by a secondary electron multiplier allowed to measure the few hundreds of fg of 230Th present in the sample. The developments carried out throughout this PhD will be applied and adapted to analytical microsystems
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Giusti, Pierre. "Développement de l’interface entre la chromatographie liquide à nano-débits (nanoHPLC) et le spectromètre de masse à source d’ionisation par plasma à couplage inductif (ICP MS)." Pau, 2006. http://www.theses.fr/2006PAUU3052.
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Des millions d’années d’évolution ont débouchées sur des biomolécules spécifiques capables de complexer ou d’intégrer dans leur structure des hétéroatomes ou des métaux. Leur présence est indispensable pour le bon déroulement de certains processus biochimiques fondamentaux et leur absence peut être à l’origine de maladies ou de dysfonctionnements. L’architecture moléculaire déployée est souvent très complexe et l’étude des biomolécules a énormément progressé depuis le développement des sources d’ionisation electrospray et MALDI en complément des techniques de résonances magnétiques nucléaire (RMN). Cependant ces techniques ne permettent pas toujours d’analyser les composés minoritaires que sont les metallobiomolécules, ou celles dont l’hétéroatome qu’elles contiennent jouent un rôle biochimique clé. Le travail de recherche présenté a pour objet l’identification de ces biomolécules et surtout leur quantification par le biais de l’hétéroatome ou du métal qu’elles contiennent. Outre le grand nombre de molécules qu’ils comportent, les échantillons d’origine biologique ont la particularité d’être souvent réduits à des volumes inférieurs au microlitre. L’utilisation de techniques séparatives miniaturisées telles que les systèmes nanoHPLC furent donc requises. Le développement du couplage nanoHPLC - ICP MS, point focal de cette thèse, a nécessité la mise au point d’une nouvelle interface brevetée, et a permis la détection et la quantification des hétéroatomes contenus dans les biomolécules ciblées. L’utilisation du couplage parallèle utilisant cette fois un spectromètre de masse moléculaire permis ensuite de déterminer leur structure<br>As a result of millions of years of evolution, biomolecules and biological complexes have incorporated heteroelements or metals in their chemical structure. Their presence can be essential to the functioning of fundamental biochemical processes or alternatively their absence can be responsible for causing illnesses and dysfunctions. The molecular structure of these biomolecules is often very complex and their characterization has progressed substantially with the development of NMR, MALDI and electrospray techniques. Nevertheless, these techniques show limitations for the analysis of minor compounds, which are often the target hetero- or metallo- containing molecules, key to the biochemical role under investigation. The researches presented here aim at identifying and quantifying these biomolecules through the heteroatom or metal present in the structure. In addition to the large number of molecules that biological sample can contain, the sample volume is often limited to the microlitre range. The use of miniaturized separation techniques, such as nanoHPLC systems was therefore required. The instrumental development of a patented nanoHPLC - ICP MS interface, principal objective of this thesis, has enabled a series of advances in the identification and quantification of the heteroatoms contained in the targeted biomolecules. The parallel coupling using a molecular mass spectrometer was then used to determine the biomolecule structure
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Durantel, F. "Réalisation d'un dispositif de test de cibles pour la production d'ions radioactifs par la méthode ISOL." Phd thesis, Conservatoire national des arts et metiers - CNAM, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009664.
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Ce travail s'inscrit dans le cadre d'un programme européen visant à optimiser le temps de relâchement d'atomes des systèmes de production d'ions radioactifs de type ISOL (Isotope Separator On Line). Il a pour but à la fois le développement de faisceaux d'éléments nouveaux et l'amélioration en intensité et pureté des faisceaux déjà existants. Dans la méthode ISOL, un faisceau primaire d'ions entre en collision avec les noyaux d'une cible solide et épaisse (les ions incidents sont arrêtés dans la cible). Les noyaux incidents se fragmentent et donnent lieu à des noyaux radioactifs, également stoppés dans la cible. Une fois leur cortège électronique reconstitué, ils diffusent en dehors de la cible. Pour accélérer le processus de diffusion, la cible est fortement chauffée. Sortis de la cible, les atomes radioactifs effusent jusqu'à une source d'ions dans laquelle ils sont ionisés. En sortie de source, ils sont accélérés pour former un faisceaux et sont transportés jusqu'aux aires expérimentales. Compte tenu du nombre important de paramètres qui gouvernent les phases de diffusion et d'effusion dans cette technique, celles-ci font l'objet d'études particulières. Afin d'apporter les connaissances nécessaires à la conception et à l'optimisation des futurs dispositifs de production d'ions radioactifs en ligne, il est nécessaire de développer une base de données sur les caractéristiques de diffusion des atomes dans les matériaux cibles. Dans ce but, le GANIL a conçu et réalisé un nouveau dispositif permettant de tester au cours d'une même expérience plusieurs couples de faisceaux primaires et de cibles, et ainsi d'augmenter de façon significative la vitesse d'obtention de résultats. Les mesures sont réalisées à la suite les unes des autres pour les différents couples projectile-cible, ce qui assure qu'elles sont effectuées dans des conditions expérimentales très proches. La comparaison des résultats sera donc peu affectée par le doute lié à la difficulté de reproduire des conditions expérimentales identiques. L'ensemble est constitué d'un système d'analyse (ioniseur basé sur une source à Résonance Cyclotronique Electronique associé à un spectromètre de masse), d'un four destiné à fixer la température de la cible à étudier, et d'un distributeur de cibles. L'ensemble a été testé et caractérisé (hors faisceau primaire).
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Tighezza, Ammar. "Etude cinétique des réactions : C1 + CH4 et H + iC4H10 par la technique du réacteur à écoulement rapide et décharge micro-onde couplée à un spectromètre de masse." Lille 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LIL10059.
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