Dissertations / Theses on the topic 'Atomic pair'
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Jakubassa-Amundsen, Doris. "Spectral Theory of the Atomic Dirac Operator in the No-Pair Formalism." Diss., lmu, 2004. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:19-23824.
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Masadeh, Ahmad Salah. "Quantitative structure determination of nanostructured materials using the atomic pair distribution function analysis." Diss., Connect to online resource - MSU authorized users, 2008.
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Kerr, Elinor A. "Kinetic and spectroscopic studies of ion-pair states of iodine monochloride." Thesis, University of Edinburgh, 1989. http://hdl.handle.net/1842/12354.
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Cohen, Offir. "Generation of uncorrelated photon-pairs in optical fibres." Thesis, University of Oxford, 2010. http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:b818b08a-27b5-4296-9f89-befec30b71fc.
Full textAbstract:
Light, which is composed of discrete quanta, or photons, is one of the most fundamental concepts in physics. Being an elementary entity, the behaviour of photons is governed by the rules of quantum mechanics. The ability to create, manipulate and measure quantum states of light is not only useful in foundational tests of quantum theory, but also in a wide range of quantum technologies – which aim to utilize non-classical properties of quantum systems to perform tasks not possible with classical resources. Only recently has it been possible to control the properties of number states of light, which have a fixed photon-number. Two-photon states are central to testing fundamental physical theories (such as locality and reality) and the implementation of quantum information technologies. The versatility of photon-pair states is en- abled by the potential entanglement properties it can posses. Thus controlling the correlations between photons is crucial to both pure and applied physics. To produce a single photon, a photon-pair state can be used. Detection of one photon indicates its twin’s existence. Many applications, such as optical quantum computation, require pure indistinguishable single photons. Heralding single pho- tons from a photon-pair will, in general, produce single photons in a mixed quantum state due to correlations within the pair. A common approach to creating photon-pairs is through the nonlinear sponta- neous four-wave mixing interaction in optical fibres. This thesis presents a theoreti- cal and experimental implementation of a scheme to tailor the spectral correlations within the pairs. Emphasis is placed on engineering the two-photon state such that they are completely uncorrelated. Spatial entanglement is naturally avoided due to the discrete nature of the optical fibre modes. Spectral correlations are eliminated by careful choice of dispersion characteristics and conditions. The purity of the photons generated by this scheme is demonstrated by means of two-photon inter- ference from independent sources. We measure a purity of (85.9 ± 1.6)% with no spectral filtering, exhibiting the usefulness of this source for quantum technologies and applications.
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Wang, Ruizhe. "Magnetic fluctuations and clusters in the itinerant ferromagnet Ni-V close to a disordered quantum critical point." Kent State University / OhioLINK, 2019. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=kent1555936445433091.
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Lignier, Hans. "Etude de la localisation dynamique avec des atomes refroidis par laser." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011644.
Full textAbstract:
Le chaos quantique désigne l'étude de systèmes dont le prolongement classique est chaotique. Le modèle du pendule pulsé, qui en est un exemple paradigmatique, est réalisé expérimentalement en plaçant un échantillon d'atomes refroidis (MOT) dans une onde stationnaire pulsée formée par un faisceau laser retro-reflechi. L'étude de la dynamique s'appuie sur la mesure de la distribution d'impulsions des atomes. Après avoir retrouvé expérimentalement le phénomène quantique de localisation dynamique, lié au caractère périodique de la séquence de pulses, la destruction de ce phénomène (délocalisation dynamique) par l'utilisation de séquences superposant deux séries de pulses de période (séquence bicolore) est étudiée puis expliquée par un modèle théorique. Cette analyse suggère que la délocalisation est, dans ce contexte, réversible. Il est ainsi montré expérimentalement qu'une séquence bicolore inversée conduit une délocalisation suivie d'une relocalisation.
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Lahaye, Thierry. "Refroidissement par évaporation d'un jet atomique guidé magnétiquement." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011260.
Full textAbstract:
Ce mémoire de thèse a pour sujet la réalisation expérimentale d'un jet atomique ultrafroid guidé magnétiquement, dans le régime collisionnel. Après une description détaillée du dispositif expérimental développé à cette fin, une méthode de thermométrie par spectroscopie radio-fréquence est proposée et démontrée expérimentalement. Les variations de température, densité dans l'espace des phases et taux de collisions élastiques du jet au cours d'un cycle évaporation-rethermalisation sont calculées. Des expériences d'évaporation radio-fréquence à deux antennes sont ensuite présentées, qui permettent de prouver l'existence de collisions au sein du jet. Deux méthodes permettant d'augmenter le taux de collisions sont ensuite étudiées théoriquement, puis mises en oeuvre. Le gain en taux de collisions ainsi obtenu est mis à profit pour refroidir le jet à l'aide d'une dizaine de zones d'évaporation, permettant d'en accroître la densité dans l'espace des phases par un ordre de grandeur.
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Nussenzveig, Paulo. "Mesures de champs au niveau du photon par interférométrie atomique." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1994. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011897.
Full textAbstract:
Une transition entre deux niveaux voisins d'un atome de Rydberg et une cavité micro-onde de très haut facteur de qualité constituent un excellent outil pour la recherche sur les interactions matière- rayonnement au niveau le plus fondamental. La simplicité du système (deux niveaux atomiques couplés à un seul mode du champ) permet un traitement analytique complet de la plupart des phénomènes. Dans ce mémoire nous étudions les effets dispersifs de l'interaction non-résonnante entre atomes et cavité. Nous avons mesuré la variation linéaire des déplacements des niveaux d'énergie atomiques avec le nombre moyen de photons dans la cavité. Des déplacements dus à une intensité moyenne inférieure au photon unique ont été observés. En l'absence de champ injecté, il a été possible de mesurer le déplacement résiduel d'un des deux niveaux de la transition atomique: un déplacement de Lamb dû à un seul mode du champ. Ces déplacements d'énergie sont mesurés de façon sensible par une méthode interférométrique: la technique des champs oscillants séparés de Ramsey. Des expériences futures, dans une situation de très faible relaxation du champ, sont proposées. Le caractère quantique du champ sera alors dominant et il sera possible de réaliser une mesure nondestructive du nombre de photons: le caractère non-résonnant de l'interaction assure que les atomes ne peuvent ni absorber ni émettre des photons dans la cavité. Les expériences réalisées démontrent la sensibilité de l'appareil et ouvrent la voie à ces mesures non-destructives ainsi qu'à l'étude de systèmes "mésoscopiques" (états "chat de Schrödinger" du champ), à la "frontière" entre les mondes classique et quantique.
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Lopes, Raphael. "An atomic Hong-Ou-Mandel experiment." Thesis, Palaiseau, Institut d'optique théorique et appliquée, 2015. http://www.theses.fr/2015IOTA0001/document.
Full textAbstract:
Cette thèse décrit l'observation expérimentale de l'effet Hong-Ou-Mandel avec une sourceatomique ultra-froide. L’expérience originale réalisée en 1987 par C. K. Hong, Z. Y. Ou et L. Mandel illustre de façon simple une interférence à deux particules explicable uniquement par la mécanique quantique : deux particules bosoniques et indiscernables, arrivant chacune sur une face d'entrée différente d'une lame semi-réfléchissante ressortent ensemble. Cet effet se traduit par une réduction du taux de détection en coïncidence entre les deux voies de sortie quand les particules arrivent simultanément sur la lame. Cette expérience fut originalement réalisée avec des photons et nous rapportons ici la première mise en oeuvre expérimentale avec des particules massives se propageant dans l’espace libre.Après présentation des différentes techniques nécessaires à sa réalisation, nous décrivons cette expérience et analysons les résultats obtenus. En particulier, la réduction du taux de coïncidence est suffisamment forte pour exclure toute interprétation classique ; l'observation de cet effet constitue une brique fondamentale dans le domaine de l’information quantique atomiqueIn this thesis, we report the first realisation of the Hong–Ou–Mandel experiment with massive particles in momentum space. This milestone experiment was originally performed in quantum optics: two photons arriving simultaneously at the input ports of a 50:50 beam-splitter always emerge together in one of the output ports. The effect leads to a reduction of coincidence counts which translates into a dip when particles are indistinguishable. We performed the experiment with metastable helium atoms where the specificities of the Micro-Channel-Plate detector allows one to recover the momentum vector of each individual atom.After listing the necessary tools to perform this experiment with atoms, the experimental sequence is discussed and the results are presented. In particular we measured a coincidence count reduction that cannot be explained through any simple classical model. This corresponds to the signature of a two-particle interference, and confirms that our atomic pair source produces beams which have highly correlated populations and are well mode matched. This opens the prospect of testing Bell’s inequalities involving mechanical observables of massive particles, such as momentum, using methods inspired by quantum optics. It also demonstrates a new way to produce and benchmark twin-atom pairs that may be of interest for quantum information processing
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Celino, Massimo. "Atomic scale modelling of disordered systems : the Si and SiSe2 case." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2002. http://www.theses.fr/2002STR13192.
Full textAbstract:
A température ambiante, les matériaux peuvent exister non seulement sous forme liquide ou cristalline, mais aussi adopter une structure amorphe. Les matériaux amorphes sont caractérisés par des propriétés physiques et chimiques d'un grand intérêt à la fois fondamental et technologique. Dans ce contexte, l'établissement d'une liaison entre la structure d'un réseau désordonné à l'échelle de l'atome et ses propriétés macroscopiques et thermodynamiques est une étape indispensable à franchir. A cet égard, parmi les approches théoriques, la méthode de la dynamique moléculaire est l'une des plus satisfaisante et prometteuse. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés aux systèmes désordonnés Si (le silicium) et SiSe2 (le diséléniure de silicium). Nous avons étudié l'amorphe Si dans un intervalle de valeurs allant de la température ambiante jusqu'au delà du point de fusion propre à l'amorphe. Nous avons développé une approche qui combine la méthode dite du `Monte Carlo inverse' (Reverse MonteCarlo) avec la dynamique moléculaire dans le cadre de la liaison forte (Tight-Binding) à température et à pression constante. La deuxième partie de cette thèse est consacrée à l'étude du liquide et de l'amorphe SiSe2. Ces réseaux désordonnés font partie d'une classe de systèmes binaires de composition AX2 (A=Si, Ge, X=Se, O, S). La structure de ces composés est caractérisée par un ordre structural (ordre a moyenne portée) impliquant des distances plus élevées que les distances entre plus proches voisins. La structure atomique des systèmes AX2 peut différer d'un cas à l'autre, par la présence de défauts homopolaires et d'écarts à la coordinence 4 relative aux liaisons entre les atomes A et les atomes X. Un traitement simplifié des interactions entre les atomes n'est pas approprié dans le cas du SiSe2, nous avons eu recours à la dynamique moléculaire ab-initioAt room temperature, materials can exists not only in the liquid or in the crystalline phase but also in the amorphous phase. The amorphous materials are characterized by physical and chemical properties that are of great interest from both fundamental and industrial point of view. In this framework several theoretical approaches have been developed but none of them is able to link the intrinsic disordered atomic structure with the macroscopic properties. Among the others the Molecular Dynamics approach is able to tackle this problem. In this thesis the Molecular Dynamics approach has been used to study the structural properties of two amorphous materials: silicon and silicon diselenide (SiSe2). Amorphous silicon has been studied from room temperature till the melting and above. We have developed an approach that combines the Reverse MonteCarlo method and the Molecular Dynamics technique based on the Tight-Binding theory. In the second part of the thesis we have studied the liquid and the amorphous SiSe2. SiSe2 is representative of a class of amorphous binary, semiconducting chalcogenides of technological interest. It belongs to a class of binary systems AX2 (A=Si, Ge, X=Se, O, S) whose structure is characterized by an intermediate range order. This feature is characterized by the presence of a first sharp diffraction peak (FSDP) in the total neutron structure factor. The atomic structure is characterized by the presence of tetrahedral structures centred on silicon atoms. However it is not possible to exclude the presence of a percentage of defects. Classical Molecular Dynamics is not enough accurate to describe the detailed balance between ionic and covalent bonding. For this reason we have resorted to first-principle calculation for the study of the structural features that at the atomistic level determine the presence of intermediate range order
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Girard, Bertrand. "Etude de la collision réactive I2+F-F+I par fluorescence induite par laser." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1987. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010493.
Full textAbstract:
Les collisions réactives entre un atome et une molécule représentent l'acte chimique élémentaire le plus simple. C'est donc à travers l'étude de ces collisions que l'on peut atteindre une compréhension fondamentale de la réaction chimique. Une technique particulièrement efficace pour ces études est la détection par fluorescence induite par laser des produits moléculaires de réaction. Cette technique de détection, sélective en état interne, permet de connaître la distribution du produit moléculaire sur les états internes, et même de mesurer pour chacun de ces états la section efficace différentielle, la vitesse étant déterminée par effet Doppler. Nous nous sommes intéressé à la collision F + I2 —-> I F + I que nous avons étudiée dans une expérience de jets croisés. La section efficace de réaction est importante et la molécule IF est facilement détectable par fluorescence induite par laser grâce à la transition (B<-X) qui intense et située dans le visible. Nous avons ainsi pu travailler avec des lasers à colorants continus monomodes. La saturation du processus d'excitation laser de cette transition a été soigneusement étudiée, de manière théorique et expérimentale. Cette étude, ainsi qu'une analyse détaillée de la spectroscopie de la transition (B<-X) nous a permis de déduire des intensités des raies de fluorescence les populations des différents niveaux rovibrationnels peuplés de l'état X, avec la plus grande cohérence interne possible. D'une part nous avons ainsi pu établir une cartographie détaillée de la distribution rotationnelle des niveaux vibrationnels v = 8 à 20 de l'état X de IF. Celle-ci s'étend jusqu'à la limite d'énergie disponible dans tous ces niveaux. Ces distributions rotationnelles présentent un aspect bimodal qui implique la coexistence de deux chemins réactionnels microscopiques différents. Cette bimodalité a été observée récemment dans une autre, étude expérimentale de cette réaction (où IF est détecté de manière non sélective, mais où sa vitesse de recul est mesurée) et prévue dans une simulation numérique de la réaction. D'autre part, nous avons montré que l'important signal observé dans des expériences antérieures sur le niveau v=0 était un artefact provoqué par des réactions de surface. Enfin, des mesures préliminaires par effet Doppler de la section efficace différentielle sont présentées. En conclusion, de nombreux résultats nouveaux onc été obtenus sur cette collision reactive. Nous avons montré, par exemple, que l'utilisation soignée; de la fluorescence induite par laser mène à des mesures précises de la distribution des molécules sur leurs états internes. La connaissance de cette réaction a ainsi pu être considérablement approfondie: celle-ci est sans doute actuellement l'une des collisions réactives les mieux décrites expérimentalement.
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SJAKSTE, Jelena. "Etude par propagation de paquets d'ondes de la dynamique du transfert électronique." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008743.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse est une étude théorique et numérique du processus de transfert de charge résonnant(TCR), entre un atome (ion) et une surface métallique pendant une collision. Le TCR correspond au passage d'un électron de l'atome vers le métal, sans changer d'énergie. On étudie le TCR dans des systèmes à plusieurs états électroniques. Ces états peuvent être localisés sur un projectile, ou sur un projectile et sur une impureté de la surface. Une attention particulière est portée aux transitions induites entre différents états du système par le mouvement du projectile. La Méthode de Propagation de Paquets d'Ondes, qui consiste en une solution directe sur une grille de l'équation de Schrödinger dépendant du temps, est utilisée dans ce travail. Dans la première partie de la thèse, on étudie les perturbations locales du TCR entre le projectile (un ion H-) et la surface métallique (Al ou Cu(111)), induits par la présence d'un adsorbat alcalin (Li ou Cs). Un intérêt particulier est porté au caractère 3-corps du TCR (l'électron interagit avec le projectile, l'adsorbat et le substrat). Les résultats pour Cu(111), qui possède une bande interdite projetée dans la direction normale à la surface, sont très différents des résultats pour Al, qui est un prototype du métal à électrons libres. Dans la deuxième partie de la thèse, on étudie le TCR entre des atomes de Rydberg (Xe) et une surface métallique, dans un champ électrique extérieur. Les transitions induites par la collision avec la surface entre les différents états de projectile influencent le TCR. Ces résultats permettent d'expliquer les résultats expérimentaux récents du groupe de F.B. Dunning, Houston, USA. Ce travail de thèse montre l'importance d'une étude explicite de la dynamique de TCR entre un atome (ion) et une surface métallique pour la compréhension des interactions atome (ion) - surface.
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Lemarchand, Alex. "Synthèse par chimie douce et étude structurale de nanocristaux d'oxydes métalliques." Thesis, Limoges, 2018. http://www.theses.fr/2018LIMO0110/document.
Full textAbstract:
Ce travail concerne la synthèse et la caractérisation structurale de nanocristaux de faible taille (~1-3 nm) d’oxydes métalliques simples, à savoir le dioxyde de titane (TiO2), le dioxyde d’étain (SnO2) et le monoxyde de zinc (ZnO). Les synthèses ont été réalisées au moyen de méthodes sol-gel non-aqueuses voire strictement non-hydrolytiques sous contrôle cinétique. La caractérisation structurale s’est principalement appuyée sur la diffraction des rayons X, la microscopie électronique en transmission et la méthode des fonctions de distribution de paires atomiques, obtenues grâce à la diffusion totale des rayons X, couplées à des méthodes de modélisation à l’échelle atomique. Dans le cas de TiO2, des nanoparticules d’anatase bien cristallisées de 4 nm à 8 nm ont été synthétisées. Le ratio molaire de donneur d’oxygène par rapport au titane s’est avéré être un paramètre influençant fortement la taille des particules. Nous avons également mis en évidence la formation d’une phase intermédiaire caractérisée par des nanoparticules faiblement cristallisées de très faible taille dont la structure pourrait s’apparenter à une structure brookite désordonnée. Pour SnO2, des nanocristaux présentant une structure rutile ont été obtenus avec des tailles comprises entre 2 nm et 4 nm. Dans le cas de l’utilisation d’un éther, nous avons mis en évidence la formation concomitante d’une phase organique polymérisée et de nanoparticules primaires dont la structure intermédiaire présente de fortes similitudes avec la structure rutile. L’utilisation de solvants possédant une fonction benzyle en présence de tétrachlorure d’étain a conduit à la formation d’eau dans le système. Dans le cas de ZnO, nous avons montré que l’utilisation d’une base organique pour initier la formation du réseau oxyde dans une solution méthanolique d’acétate de zinc en présence d’un agent complexant du zinc permettait d’obtenir des nanoparticules de l’ordre de 1 nm. Même pour les faibles valeurs de taille, les nanoparticules présentent une structure très proche de la wurtzite avec un désordre croissant au niveau du réseau cationiqueThe aim of this work was to synthesize small size (~1-3 nm) metal oxide nanocrystals namely titanium dioxide (TiO2), tin dioxide (SnO2) and zinc oxide (ZnO), and to study their structure. Syntheses were conducted via non-aqueous or even strictly non-hydrolytic sol-gel methods under kinetic control. The structural characterization was mainly carried out by X-Ray diffraction methods, transmission electronic microscopy and the study of pair distribution functions, obtained by X Ray total scattering, coupled with atomic scale modelling methods. In the case of TiO2, anatase nanocrystals were obtained with sizes ranging between 4 nm and 8 nm. The molar ratio of the oxygen donor with respect to titanium was shown to be an important parameter to control the nanoparticle size. In peculiar conditions we have been able to isolate an intermediate phase characterized by very small sized and poorly crystallized nanoparticles which the structure can be assimilated to a disordered brookite structure. Concerning SnO2, rutile-type nanocrystals were synthesized with sizes ranging between 2 nm and 4 nm. The use of an ether as oxygen donor led to the simultaneous formation of an organic polymeric phase and of primary nanoparticles characterized by an intermediate structure close but still different from the rutile-type structure. Moreover, the use of benzyl-type solvents in the presence of tin tetrachloride led to the formation of water in the system. Lastly, for ZnO, we have shown that using an organic base to induce the formation of the metal oxide network in a methanolic solution of zinc acetate in the presence of a strong complexing agent of the zinc allowed us to obtain wurtzite nanocrystals of ultrasmall sizes around 1 nm. Even for the smallest sizes, the nanoparticles exhibit a structure very close to that of wurtzite with an increasing disorder of the cationic network
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Sieja, Kamila. "Extended approach to correlations beyond mean-field in atomic nuclei." Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13352.
Full textAbstract:
Récemment avec les nouvelles possibilités d'études expérimentales de noyaux exotiques riches en proton, un regain d'intérêt s'est porté sur la problématique des corrélations d'appariement proton-neutron. Ce travail a pour but l'étude des corrélations au delà du champ moyen et en particulier du pairing proton-neutron isoscalaire et isovecteur pour différents isotopes de Germanium N ~ Z. Nous avons d'abord traité l'approche BCS classique avec l'approximation Lipkin-Nogami (LN) de projection sur le bon nombre de particules en utilisant une interaction résiduelle de type contact. Ensuite dans une approche appelée Higher Tamm-Dancoff Approximation (HTDA) les corrélations proton-neutron ont été traitées en conservant explicitement le nombre de particules. Dans les deux cas, nous avons développé les codes numériques correspondants pour traiter les couplages proton-neutron. Les résultats des applications numériques pour quelques noyaux sont discutés et comparés dans les deux approches BCS (LN) et HTDA avec pairing isoscalaire et isovecteur. Nous avons montré que les deux approches donnent une description semblable des corrélations du fondamental mais que la méthode HTDA est plus efficace dans le régime de faible pairing. Nous avons mis en évidence le rôle crucial de la conservation du nombre de particules pour la description des corrélations d'appariement proton-neutron. La prise en compte du pairing T = 0 génère une énergie de liaison supplémentaire pour les noyaux N = Z contribuant au terme d'énergie de Wigner.
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Leyva, Castillo Juan Manuel. "Etude du rôle de la cytokine thymic stromal lymphopoietin (TSLP) produite par les keratinocytes dans la marche atopique." Thesis, Strasbourg, 2012. http://www.theses.fr/2012STRAJ059/document.
Full textAbstract:
La marche atopique désigne la progression séquentielle des maladies atopiques, en particulier l’apparition d’asthme chez les enfants précédée par celle d’une dermatite atopique (DA) sévère chez les nourrissons. De plus, l’asthme est influencé par le degré de sévérité de la DA, qui pourrait ainsi être considérée comme la porte d’entrée pour le développement ultérieur d’une inflammation allergique des voies aériennes.Mon travail de thèse a consisté à déterminer l’implication de la cytokine TSLP produite par les kératinocytes pendant la marche atopique et implication de la cytokine TSLP pendant le développement de la DA. Pour atteindre ces objectifs, j’ai utilisé des modèles murins de maladies atopiques, en combinaison avec plusieurs lignées de souris génétiquement modifiées.Dans la première partie de mon travail de thèse, nous avons montré que la production de la cytokine TSLP dans les kératinocytes est un facteur nécessaire, non seulement pour l’inflammation cutanée, mais aussi pour générer une réponse immunitaire systémique à l’allergène.Dans la deuxième partie de mon travail de thèse, nous avons montré que la cytokine TSLP induise un recrutement de basophiles d’une façon innée, suite d’une augmentation de ce recrutement induit par l'immunité adaptative. De plus, nous avons montré que la réponse de type “Th2” induit par la cytokine TSLP ce le résultat de une coopération coordonnée de cellules dendritiques, de cellules T CD4+ et de basophiles. Des études cliniques sont nécessaires pour déterminer si l’inhibition de l’expression de la cytokine TSLP et/ou son activité pendant une DA peut réduire l’inflammation cutanée et prévenir la sensibilisation aux allergènesAtopic march refers to the natural history of allergic diseases, which is characterized by a typical sequence of sensitization and manifestation of symptoms in different tissues. Commonly, the clinical manifestation of atopic dermatitis (AD) appears in the early life and precedes the development of airway allergic diseases. AD has been proposed as an entry point for subsequent atopic diseases.The objective of my thesis was to better understand the role of TSLP in the atopic march and the cascade events initiated by TSLP in vivo in the development of AD. To reach my thesis objectives we used mouse models of atopic diseases in combination with various deficient-mouse lines.In the first part of this work, using a atopic march mouse model developed during my PhD work, we demonstrated that keratinocytic TSLP is essentially required not only for the development of allergic skin inflammation, but also for the generation of the allergen-specific immune response. In the second part of this work, using a cytokine TSLP-induced AD mouse model (topical MC903 treatment), we demonstrated that skin TSLP induces an early innate recruitment of basophils in the skin, followed by a late recruitment involving adaptive immunity. In addition, we demonstrate that TSLP-induced Th2 response requires an orchestrated cooperation of dendritic cells, CD4+ T cells and basophils.This work provide new knowledge in the cellular and molecular mechanisms implicated in atopic diseases involving TSLP and should provide new insight for the development of therapeutic options of these diseases
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Devolder, Adrien. "Contrôle par laser de la formation de molécules polaires paramagnétiques ultra-froides." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS361/document.
Full textAbstract:
La thèse se positionne dans le domaine des molécules ultra-froides, c’est-à-dire des molécules qui ont des vitesses correspondant à des températures de l’ordre du µK. L’obtention de gaz dilués moléculaires à ces températures peut ouvrir la porte à des applications importantes en simulation ou en informatique quantique. La thèse s’intéresse plus particulièrement à la formation de molécules dipolaires électriques et magnétiques. Celles-ci sont présagées pour être un système idéal dans l’optique d’un simulateur quantique du système réseau-spin, permettant de décrire le magnétisme dans les solides. Nous avons choisi l’exemple de la molécule RbSr qui fait l’objet actuellement d’une expérience à Amsterdam. Nous avons donc exploré plusieurs alternatives basées sur l’emploi de laser pour la formation de molécules RbSr ultra-froides Nous avons d’abord considéré la photoassociation dont le principe est de coupler l’état de collision initial avec un état rovibrationnel d’un état électronique excité. L’étape d’émission spontanée qui suit forme des molécules dans l’état électronique fondamental. Nous avons également considéré le problème des pertes supplémentaires d’atomes lorsque le laser de photoassociation est intense et focalisé, mises en évidence dans une expérience à Bangalore. Dans la suite de la thèse, nous avons exploré des méthodes cohérentes. Nous avons montré que des molécules faiblement liées de RbSr peuvent être formées à l’aide d’un STIRAP en partant de paires d’atomes isolées et confinées dans un isolant de Mott. Nous avons ensuite étudié leur stabilisation vers le niveau le plus profond de l’état fondamental de la molécule à l’aide d’un second STIRAP. Enfin, nous avons étudié des méthodes se déroulant uniquement dans l’état électronique fondamental. La formation est induite par l’utilisation d’une impulsion à dérive de fréquence induisant un passage adiabatique ou à l’aide d’une impulsion-pi. En plus, nous avons découvert que cette méthode formation peut être reliée à une résonance de Feshbach dans la représentation habillée par les photons, que nous avons appelée Résonance de Feshbach auto-induité assistée par Laser (LASIFR en anglais). Nous montrons qu’elles sont un outil prometteur et puissant pour le contrôle des propriétés de mélange de gaz d’atomes ultra-froids, comme par exemple la longueur de diffusionThe thesis is positioned in the ultracold domain, i.e molecules which have velocities corresponding to microkelvin temperatures. The formation of molecular diluted gas at these temperatures is promising for important applications in quantum simulation, quantum information or in precision measurements.More particularly, the thesis is focused on the formation of molecules which are polar and paramagnetic. Some recent works are predicted that these molecules could be the ideal system for creating a quantum simulator of the lattice-spin system, which can describe the magnetism in solids. We have chosen the example of RbSr molecules for whose an experience runs in Amsterdam. We explored some alternatives based on the use of lasers for the formation of ultracold RbSr molecules.First, we considered the photoassociation whose the principle is coupling the initial scattering state with a rovibrational level of an excited electronic state. The following spontaneous emission step creates molecules in the electronic ground state. We also considered the problem of atom losses observed by experiments in Bangalore, when a focused photoassociation laser is applied. In the rest of the thesis, we explored coherent methods. Firstly, we showed a STIRAP sequence could create weakly bound molecules from isolated atomic pairs confined in a Mott insulator. Lastly, we explored some of these methods where the dynamic occurs only in the electronic ground state. The formation is induced by the use of a chirped pulse or a pi-pulse. We studied the factors of the transfer. Moreover, we discovered this method is related to a new kind of Feshbach resonances in the photon dressed picture, called Laser Assisted Self-Induced Feshbach Resonance (LASIFR). We showed LASIFR present the advantages of Magnetic and Optical Feshbach Resonances. They are a promising and powerful tool for the control of properties of quantum gas mixtures, like the interspecies scattering length
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Lacour, Xavier. "Information Quantique par Passage Adiabatique : Portes Quantiques et Décohérence." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00180890.
Full textAbstract:
La première partie de cette thèse est consacrée à l'élaboration théorique deprocessus adiabatiques permettant l'implémentation de portes logiques
quantiques, les constituants élémentaires des ordinateurs quantiques, par
l'interaction de champs laser impulsionnels avec des atomes. L'utilisation de
techniques adiabatiques permet des implémentations robustes, i.e. insensibles
aux fluctuations des paramètres expérimentaux. Les processus décrits dans cette
thèse ne nécessitent que le contrôle précis des polarisations et des phases
relatives des champs lasers. Ces processus permettent l'implémentation d'un
ensemble universel de portes quantiques, autorisant l'implémentation de toute
autre porte quantique par combinaisons.
La seconde partie de cette thèse concerne les effets de la décohérence par
déphasage sur le passage adiabatique. La formule de probabilité de transition
d'un système à deux niveaux tenant compte de ces effets décohérents est établie.
Cette formule est valable dans les différents régimes, diabatique et
adiabatique, et permet d'établir les paramètres de trajectoires elliptiques
optimisant le transfert de population.
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Dufond, Maxime. "Fonctionnalisation de photoélectrodes nanostructurées par atomic layer deposition pour la photodissociation de l’eau." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0376.
Full textAbstract:
Le développement rapide des technologies utilisant du dihydrogène comme carburant nécessite le développement d’une production à bas coût et respectueuse de l’environnement. Une des voies prometteuses pour relever ce défi est la photodissociation de l’eau à la surface d’électrodes semi-conductrices immergées dans un électrolyte aqueux. Ce travail de thèse se focalise sur l’élaboration, la caractérisation physico-chimique et photoélectrochimique de la photoanode. Le silicium peut être utilisé pour remplir ce rôle grâce à ses propriétés électroniques adaptées pour l’oxydation de l’eau. Malheureusement, sa forte réflectivité et sa faible stabilité en milieu alcalin limite son utilisation. La stratégie adoptée durant ce travail est la combinaison de la structuration de surface (diminution de la réflectivité, augmentation de la surface active et orthogonalisation du parcours des photons et des charges photogénérées) avec un dépôt par Atomic Layer Deposition (ALD) d’un film protecteur et d’un co-catalyseur. Cette approche a permis la fabrication et l’étude de deux systèmes complexes stables et efficaces pour la photooxydation de l’eau : n-Si/TiO2/Ni et n-Si/Fe2O3/IrO2/TiO2. La fonctionnalisation a été effectuée exclusivement par ALD avec un contrôle quasi-parfait de l’épaisseur et de la composition des couches déposées. Différentes structures de silicium ont été obtenues par méthodes électrochimiques et les différentes morphologies (macroporeux, nanospikes et micropiliers de silicium de 8, 20 et 40 μm) ont été comparées pour mettre en lumière une éventuelle relation structure/propriétésThe development of low-cost and green production of dihydrogen is required due to the rapid development of technologies using this fuel. In this context, water-photosplitting using semi-conductive materials immersed in an aqueous electrolyte is a leading approach. This work focuses on the fabrication, physico-chemical characterization as well as photoelectrochemical study of the photoanode. Silicon can be used due to its appropriate electronic properties well suitable for water oxidation. Unfortunately, it suffers from major drawbacks as a high reflectivity and unstability in alcaline media. The strategy is to combine the Si surface structuring (decrease of the reflectivity, increase of the active area and orthogonalization of the paths of absorbed photon and photogenerated carriers) with the coating using of a protective film and a co-catalyst by Atomic Layer Deposition (ALD). This approach leads to the synthesis and the study of the complex, stable and efficient systems for water photooxidation: n-Si/TiO2/Ni et n-Si/Fe2O3/IrO2/TiO2. Functionalization has been performed exclusively by ALD with a near perfect control of both thickness and chemical composition of the layers. Different structures have been used and compared to try to highlight a structure/properties relation (macroporous, nanospikes and pilars)
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Govers, Kevin. "Atomic scale simulations of noble gases behaviour in uranium dioxide." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2008. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210509.
Full textAbstract:
Nuclear fuel performance is highly affected by the behaviour of fission gases, particularlyat elevated burnups, where large amounts of gas are produced and can
potentially be released. The importance of fission gas release was the motivation
for large efforts, both experimentally and theoretically, in order to increase our
understanding of the different steps of the process, and to continuously improve
our models.
Extensions to higher burnups, together with the growing interest in novel types
of fuels such as inert matrix fuels envisaged for the transmutation of minor actinides,
make that one is still looking for a permanently better modelling, based
on a physical understanding and description of all stages of the release mechanism.
Computer simulations are nowadays envisaged in order to provide a better
description and understanding of atomic-scale processes such as diffusion, but even
in order to gain insight on specific processes that are inaccessible by experimental
means, such as the fuel behaviour during thermal spikes.
In the present work simulation techniques based on empirical potentials have
been used, focusing in a first stage on pure uranium dioxide. The behaviour of
point defects was at the core of this part, but also the estimation of elastic and
melting properties.
Then, in a second stage, the study has been extended to the behaviour of helium
and xenon. For helium, the diffusion in different domains of stoichiometry
was considered. The simulations enabled to determine the diffusion coefficient and
the migration mechanism, using both molecular dynamics and static calculation
techniques. Xenon behaviour has been investigated with the additional intention
to model the behaviour of small intragranular bubbles, particularly their interaction
with thermal spikes accompanying the recoil of fission fragments. For that
purpose, a simplified description of these events has been proposed, which opens
perspectives for further work.
/
Les performances du combustible nucléaire sont fortement affectées par le comportement
des gaz de fission, et ce particulièrement lorsqu’un taux d’épuisement
élevé est atteint, puisque d’importantes quantités de gaz sont alors produites
et peuvent potentiellement être relâchées. Les enjeux, entre autre économiques,
liés au relâchement de gaz de fission ont donné lieu à d’importants efforts, tant
sur le plan expérimental que théorique, afin d’accroître notre compréhension des
différentes étapes du processus, et d’améliorer sans cesse les mod`eles. Les extensions
à des taux d’épuisements encore plus élevés ainsi que l’intérêt croissant pour
de nouveaux types de combustible tels que les matrices inertes, envisages en vue
de la transmutation des actinides mineures, font qu’à l’heure actuelle, le besoin
permanent d’une meilleure modélisation, basée sur une compréhension et une description
physique des différentes étapes du processus de relâchement de gaz de
fission, est toujours de mise.
Les simulations par ordinateur ont ainsi été considérée comme un nouvel angle
de recherche sur les processus élémentaires se produisant à l’échelle atomique, à la
fois afin d’obtenir une meilleure compréhension de processus tels que la diffusion
atomique ;mais aussi afin d’avoir accès à certains processus qui ne sont pas observables
par des voies expérimentales, tels que la le comportement du combustible
lors de pointes thermiques.
Dans ce travail, deux techniques, basées sur l’utilisation de potentiels interatomiques
empiriques, ont permis d’étudier le dioxyde d’uranium, dans un premier
temps en l’absence d’impuretés. Cette partie était principalement centrée sur le
comportement des défauts ponctuels, mais a aussi concerné différentes propriétés
élastiques, ainsi que le processus de fusion du composé.
Ensuite l’étude a été étendue aux comportements de l’hélium de du xénon. Pour
ce qui a trait à l’hélium, la diffusion dans différents domaines de stoechiométrie
a été considérée. Les simulations ont permis de déterminer le coefficient de diffusion
ainsi que le mécanisme de migration lui-même. Quant au xénon, outre les
propriétés de diffusion, l’intention fut de se diriger vers la modélisation des petites
bulles intragranulaires, et plus précisément vers leur interaction avec les pointes
thermiques, créées lors du recul des fragments de fission. Une description simplifiée de ce processus a été proposée, qui offre de nouvelles perspectives dans ce
domaine.
Doctorat en Sciences de l'ingénieur
info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Celistrino, Teixeira Raul. "Effets mécaniques de l'interaction dipolaire des atomes de Rydberg sondés par spectroscopie microonde." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066224/document.
Full textAbstract:
Les énergies typiques de l’interaction dipolaire entre atomes de Rydberg sont plusieurs ordres de grandeur au-dessus des énergies d’interaction d’atomes et molécules dans le niveau fondamental. Une échelle de distance de plusieurs micromètres découle de cette interaction, ce qui est à l’origine du phénomène de blocage dipolaire, ou la suppression d’excitations d’atomes de Rydberg dans des nuages atomiques denses. Dans une première partie de cette thèse, nous étudions l’application de ce phénomène à l’excitation déterministe d’un atome unique à partir d’un condensat de Bose-Einstein piégé magnétiquement devant une puce à atomes. Une deuxième partie est consacrée à l’étude de l’interaction dipolaire d’ensembles denses d’atomes de Rydberg par spectroscopie microonde des transitions vers les niveaux de Rydberg proches en énergie. Ces ensembles sont créés par excitation laser à partir d’un nuage froid d’atomes de Rb87 dans l’état fondamental. Les spectres des transitions microonde sont élargis et déplacés par l’interaction dipolaire. L’étude de ces spectres permet ainsi d’inférer plusieurs aspects de la distribution spatiale des atomes de Rydberg créés, ce qui révèle différents processus d’excitation selon que la lumière laser est à résonance ou désaccordée. L’évolution mécanique du nuage d’atomes de Rydberg en fonction de leur interaction répulsive a aussi été observée, grâce à une série de spectres microonde à différents délais de l’excitation. Nous montrons ainsi que, pour des échelles temporelles supérieures à 10µs, leur mouvement doit être pris en compte pour la compréhension de la dynamique d’excitation de Rydberg dans des nuages atomiques densesThe typical energy scales that arise from dipolar interaction between Rydberg atoms are orders of magnitude bigger than those related to the interaction between atoms and molecules at the ground level. A length scale of several micrometres stems from that strong interaction, which is the cause of the so-called dipole blockade effect, or the suppression of excitation of Rydberg atoms within dense atomic clouds. In the first part of this thesis, we study the possibility of using this effect to the deterministic excitation of a single atom within a Bose-Einstein condensate in a magnetic trap created on an atom chip. In a second part, we study the dipolar interaction of Rydberg atoms in dense ensembles, through microwave spectroscopy of transitions between Rydberg levels close in energy. These ensembles are created by laser excitation of Rb87 atoms initially in the ground level, trapped in a dense, cold cloud. The spectra of the microwave transitions are broadened and shifted, due to dipolar interaction. The study of these spectra then allows to infer several aspects of the spatial distribution of the Rydberg atoms, which reveals different excitation processes depending whether the laser light is in resonance or shifted with respect to the Rydberg transition. The mechanical evolution of the Rydberg atom cloud as a function of their mutual repulsive interaction was also observed, by performing microwave spectroscopy at different delays from the laser excitation. By these observations we show that, for time scales bigger than 10µs, their movement must be taken into account if one wants to understand the dynamics of the Rydberg excitation in dense atomic clouds
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Plimmer, Mark David. "Etudes de systèmes atomiques par spectroscopie laser. Tests de physique fondamentale et développement d'un étalon de fréquence optique." Habilitation à diriger des recherches, Université Paris-Nord - Paris XIII, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005070.
Full textAbstract:
Ce document décrit une ensemble de travaux effectué entre 1985 et 2003 dans le domaine de la spectroscopie laser des atomes. Il s'agit des mesures d'écart isotopiques (Gd, Xe), de la détermination de la constante de Rydberg, de la mesure du Lamb shift du niveau fondamental de l'hydrogène ainsi que de la violation de la parité dans le Cs. Un survol des candidats atomiques , moléculaires et ioniques susceptibles de fournir une horloge optique est suivi de la description d'un projet concernant l'atome d'argent. Cette expérience, entreprise au BNM-INM, Cnam, Paris, vise la réalisation de la seconde grâce à l'emploi d'une transition à deux photons de 661,3 nm sans effet Doppler excitée dans un échantillon d'atomes refroidis par laser. Les premières expériences réalisées avec un jet atomique thermique et des lasers à colorant sont présentées ainsi que le développement des sources laser solides adéquates.
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Guéry-Odelin, David. "REFROIDISSEMENT PAR EVAPORATION D'UN JET D'ATOMES FROIDS GUIDE MAGNETIQUEMENT. DYNAMIQUE DES GAZ D'ATOMES FROIDS PIEGES." Habilitation à diriger des recherches, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00112221.
Full textAbstract:
Dans ce manuscrit, je présente la presque totalité de mes travauxscientifiques depuis ma soutenance de thèse. Au cours de cette
période, mon activité de recherche a été double : (i) j'ai pris en
charge une nouvelle expérience visant à produire une source
continue d'ondes de matière cohérentes, et (ii) j'ai développé des
outils analytiques pour cerner la dynamique des gaz d'atomes
froids piégés.
Dans notre projet expérimental, un jet d'atomes froids et lents
mais non dégénéré est couplé à un guide magnétique le long duquel
un refroidissement par évaporation est mis en oeuvre. En d'autres
termes, nous essayons de transposer les aspects temporels du
protocole d'obtention des condensats de Bose Einstein dans le
domaine spatial : dans notre montage les atomes sont
progressivement refroidis grâce à des zones de refroidissement
séparées spatialement. Une telle démarche doit permettre d'obtenir
un flux continu d'atomes condensés. Une source de ce type, dont
les propriétés sont radicalement différentes de celles d'une
source thermique, pourrait constituer un outil de choix pour de
nombreuses expériences. Les horlosges atomiques, les
interféromètres à ondes de matière, l'holographie atomique ou
encore la nanolithographie sont autant de domaines qui peuvent
potentiellement bénéficier d'amélioration par l'usage d'une source
continue et cohérente d'atomes froids.
Dans le premier chapitre, je décris les différentes parties du
dispositif expérimental et les premiers résultats que nous avons
obtenus. Deux sources d'atomes ont été étudiées pour alimenter
efficacement un piège magnéto-optique anisotrope qui sert
d'injecteur d'atomes froids dans le guide magnétique : (i) un
piège magnéto-optique purement bi-dimensionnel avec des faisceaux
de refroidissement d'intensité relativement élevée , et (ii) un
ralentisseur à effet Zeeman placé en sortie d'un four effusif à
recirculation. Cette dernière source a permis de mesurer un taux
de chargement de l'injecteur de $4\times 10^{10}$ atomes par
seconde. Le confinement magnétique dans l'injecteur est assuré par
un gradient de champ magnétique, alors que le lancement exploite
la technique de la mélasse en mouvement. Le guide magnétique, dont
l'entrée est placée à quelques centimètres seulement de
l'injecteur, procure un gradient de confinement élevé sans altérer
aucunement les performances de l'injecteur. Nous avons démontré,
et pour la première fois, l'alimentation en continu d'un guide
magnétique. Pour optimiser le transfert d'atomes, nous avons
étudié différents protocoles de couplage en mode continu comme en
mode pulsé. Les caractéristiques de notre jet atomique guidé sont
désormais les suivantes : un flux de $7\times 10^9$ atomes par
seconde, une température de 400 micro K pour un confinement
transverse de 600 Gauss/cm, et une vitesse moyenne de 1 m/s.
Le deuxième chapitre est dédié à la physique des collisions au
sein du jet d'atomes guidé magnétiquement. Nous présentons tout
d'abord une nouvelle technique spectroscopique de mesure de la
température du jet. Grâce à deux antennes radio-fréquences
disposées le long du guide, nous avons pu mettre le jet dans un
état hors d'équilibre, puis suivre le retour à l'équilibre grâce à
l'antenne placée en aval. Cette expérience montre le phénomène de
thermalisation dans un régime collisionnel dominé par les ondes d.
Dans une deuxième série d'expériences, le jet a été ralenti à une
vitesse de 60 cm/s grâce à une pente appliquée sur la première
partie du guide magnétique. Le taux de collisions relativement
élevé a permis d'amorcer le refroidissement par évaporation forcé.
Une réduction de la température par un facteur 4 a ainsi été
obtenue, correspondant à un gain en densité dans l'espace des
phases d'un ordre de grandeur.
Le dernier chapitre est consacré au développement de méthodes
analytiques pour caractériser la dynamique des gaz piégés. Nous
mis au point essentiellement deux outils. Le premier est la
méthode dite des moyennes. Il a permis d'étudier les oscillations
collectives d'un gaz classique, la mise en rotation d'un gaz par
le biais d'une anisotropie tournante, et la dynamique de
rethermalisation d'un mélange de gaz d'atomes froids. Cet outil a
pu être étendu au cas d'un condensat de Bose Einstein dans le
régime de Thomas-Fermi. Il a ainsi été possible d'étudier le mode
ciseau. Ce mode d'oscillation pendulaire révèle les propriétés de
superfluidité d'un condensat de Bose Einstein. Le deuxième outil
que nous avons développé repose sur des solutions approchées par
changement d'échelle de l'équation de Boltzmann. Nous avons montré
ainsi que les temps de relaxation pertinents pour décrire
l'amortissement des oscillations collectives d'un gaz classique
piégé, et les expériences de temps de vol sont intimement reliés.
Les deux méthodes que nous avons élaborées permettent de décrire
également tous les régimes collisionnels, et en particulier la
transition d'un régime sans collision à un régime hydrodynamique.
L'essentiel de nos prédictions théoriques a été utilisé soit pour
analyser, expliquer ou extraire des informations de données
expérimentales. Les outils que nous avons développés ont par
ailleurs été largement utilisés et adaptés pour traiter des
problèmes connexes de notre communauté.
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PICARD, Yan. "Dynamique de fragmentation induite par collision de petits agrégats métalliques." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008482.
Full textAbstract:
L'objet de ce travail est l'analyse complète de la fragmentation d'agrégats d'alcalins (Na_n^+ (n < 10), NaK^+ et K_2^+) consécutive à une collision avec une cible légère atomique (He) ou moléculaire (H_2). Il s'agit d'étudier les mécanismes d'excitation et de désexcitation, c'est-à-dire de déterminer comment l'énergie est transmise à l'agrégat au cours de la collision et de quelle manière cette énergie se répartie sur les différents degrés de liberté du système pour conduire à sa fragmentation. Deux types d'interaction gouvernent les processus de dissociation induite par collision : les mécanismes électroniques pour lesquels la molécule est portée dans un état dissociatif par perturbation de son nuage électronique et les mécanismes impulsionnels où la quantité de mouvement transférée aux atomes provoque la dissociation rovibrationnelle de la molécule. La méthode expérimentale utilisée repose sur la mesure des vecteurs vitesse des fragments issus de la collision et détectés en coïncidence. Elle permet de remonter à la cinématique complète de la fragmentation et ainsi de séparer et caractériser pour la première fois sans ambiguïté les deux types d'interaction. Les deux mécanismes de base de dissociation induite par collision ont pu être clairement mis en évidence dans le cas du dimère Na_2^+. L'étude de la molécule hétéronucléaire NaK^+ a révélé la combinaison des mécanismes électronique et impulsionnel pour certaines voies de dissociation. Cette méthode expérimentale appliquée à l'étude de la fragmentation des agrégats métalliques Na_n^+ (n < 10) a montré le rôle et l'importance relative de ces mécanismes ainsi que leur évolution avec la taille du système. L'analyse complète de la multi-fragmentation du système simple Na_3^+ est également présentée.
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Lemonde, Pierre. "PHARAO: ÉTUDE D'UNE HORLOGE SPATIALE UTILISANT DES ATOMES REFROIDIS PAR LASER; RÉALISATION D'UN PROTOTYPE." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003883.
Full textAbstract:
Les performances des horloges atomiques ont été considérablementaméliorées par l'utilisation d'atomes refroidis par laser. En
effet, il est possible d'observer ces atomes extrêmement lents
beaucoup plus longtemps que les atomes à température ambiante des
horloges conventionnelles. A ce jour, la meilleure horloge à
césium a une exactitude de $2\times 10^(-15)$ et une stabilité de
$1\times 10^(-15)$ sur trois heures d'intégration. Sur terre, le
temps d'observation est limité à une seconde environ par la
présence de gravité. L'objet de ce travail de thèse est l'étude
d'une horloge à atomes froids fonctionnant en impesanteur. Dans un
premier temps, nous montrons comment la micro-gravité peut
conduire à une amélioration des performances de l'horloge avec un
temps d'observation des atomes de plusieurs secondes. Les
performances ultimes d'une horloge à atomes froids dans l'espace
sont étudiées. Atteindre une exactitude et une stabilité à un jour
de $1\times10^(-16)$ semble tout à fait réaliste à court terme. Le
problème de la méthode d'interrogation des atomes doit être
reconsidéré à ce niveau de performances et dans cet environnement
d'impesanteur. Nous introduisons la fonction de sensibilité
atomique pour le résoudre et comparer plusieurs méthodes
d'interrogation possibles. La deuxième partie de ce travail
présente un prototype de l'horloge spatiale. Compact et fiable, il
a été testé en absence de gravité au cours de vols paraboliques à
bord d'un avion. Cette expérience montre la faisabilité de
l'horloge spatiale.
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Waseda, Osamu. "Atomic scale investigation of ageing in metals." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEI150/document.
Full textAbstract:
Selon la théorie de Cottrell et Bilby, les dislocations à travers leur champ de contrainte interagissent avec les atomes de soluté qui s’agrègent au cœur et autour des dislocations (atmosphère de Cottrell). Ces atmosphères « bloquent » les dislocations et fragilisent le matériau. Dans cette thèse, les techniques de simulations à l’échelle atomique telles que la Dynamique Moléculaire, les simulations Monte Carlo Cinétique, Monte Carlo Métropolis ont été développées qui permettent de prendre en compte les interactions entre plusieurs centaines d’atomes de carbone et la dislocation, pour étudier la cinétique de formation ainsi que la structure d’une atmosphère de Cottrell. Par ailleurs, la technique de simulation est appliquée à deux autres problématiques: premièrement, il est connu que les atomes de C dans la ferrite se mettent en ordre (mise en ordre de Zener). La stabilité de cette phase est étudiée en fonction de la température et la concentration de C. Deuxièmement, la ségrégation des atomes de soluté dans les nano-cristaux de Ni ainsi que la stabilité des nano-cristaux avec les atomes de soluté dans les joints de grain à haute température est étudiéeThe objective of the thesis was to understand the microscopic features at the origin of ageing in metals. The originality of this contribution was the com- bination of three complementary computational techniques : (1) Metropolis Monte Carlo (MMC), (2) Atomic Kinetic Monte Carlo (AKMC), and, (3) Molecular Dynamics (MD). It consisted of four main sections : Firstly the ordering occurring in bulk alpha-iron via MMC and MD was studied. Various carbon contents and temperatures were investigated in order to obtain a “phase diagram”. Secondly, the generation of systems containing a dislocation interacting with many carbon atoms, namely a Cottrell Atmosphere, with MMC technique was described. The equilibrium structure of the atmosphere and the stress field around the atmospheres proves that the stress field around the dislocation was affected but not cancelled out by the atmosphere. Thirdly, the kinetics of the carbon migration and Cottrell atmosphere evolution were investigated via AKMC. The activation energies for carbon atom migration were calculated from the local stress field and the arrangement of the neigh- bouring carbon atoms. Lastly, an application of the combined use of MMC and MD to describe grain boundary segregation of solute atoms in fcc nickel was presented. The grain growth was inhibited due to the solute atoms in the grain boundary
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Bouchoule, Isabelle. "Refroidissement par bandes latérales d'atomes de Césium et quelques applications." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011771.
Full textAbstract:
Les expériences présentées dans ce mémoire ont été effectuées sur des atomes de Césium piégés dans un réseau lumineux non dissipatif produit par deux faisceaux d'un laser Nd:YAG. Verticalement, les atomes sont confinés dans des micro-puits indépendants au fond de chaque maximum d'intensité et le confinement horizontal est assuré par la forme gaussienne des faisceaux. Le fort confinement vertical nous a permis, en mettant au point un refroidissement optique par bandes latérales, d'accumuler environ 95% des atomes dans l'état fondamental du mouvement dans la direction verticale. A partir de cet état quantique pratiquement pur, nous avons produit d'autres états quantiques et, grâce à une technique d'imagerie en absorption, nous avons visualisé directement leur distribution en vitesse. Tout d'abord, nous avons réalisé le premier état excité du mouvement des atomes dont la distribution en vitesse s'annule en v = 0. Nous avons ensuite réalisé des états non stationnaires du mouvement et visualisé l'évolution temporelle de leur distribution en vitesse. Ainsi, l'évolution d'une superposition des deux premiers niveaux vibrationnels et celle d'états comprimés ont été enregistrées. Les états comprimés sont, comme l'état fondamental, des états d'incertitude minimum (ΔpΔz = \hbar /2) mais leur distribution en impulsion est plus fine que celle de l'état fondamental. Une réduction d'un facteur 4 a été obtenue. En appliquant le refroidissement du mouvement vertical pendant un temps long, grâce au transfert d'énergie du mouvement horizontal au mouvement vertical assuré par les collisions, nous avons refroidi le mouvement dans les trois directions. Nous avons ainsi obtenu une température T ~ 3 µK pour laquelle 80% des atomes sont dans l'état fondamental du mouvement vertical. Enfin, une étude de temps de thermalisation montre que la résonance de diffusion à énergie nulle du Cesium n'est pas affectée par le fort confinement vertical.
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Guibal, Samuel. "Atomes froids piégés dans un réseau lumineux : étude par spectroscopie pompe-sonde." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011787.
Full textAbstract:
Parmi les mécanismes de refroidissements d'atomes par laser, l'effet Sisyphe conduit à une situation où les atomes sont localisés aux minima d'un potentiel périodique induit par la lumière. Il est ainsi possible de créer un "cristal" optique dont les caractéristiques sont déterminées par la géométrie des faisceaux lasers. Cette thèse propose une étude expérimentale de la dynamique d'atomes alcalins (cesium, rubidium) piégés dans un réseau de lumière tridimensionnel, par une méthode de spectroscopie pompe-sonde. La localisation des atomes dans des puits de potentiels à l'échelle d'une fraction de longueur d'onde optique est démontrée par l'observation de résonances Raman stimulées entre niveaux de vibration quantiques. Ce type de résonance a également révélé le comportement paramagnétique d'un tel réseau. Un effet nouveau de propagation d'ondes de densité dans le réseau conduit à une diffusion de type Brillouin stimulée qui présente l'originalité de ne pas faire intervenir d'interaction entre les particules diffusantes. La diffusion Rayleigh stimulée donne accès à la diffusion spatiales des atomes dans le réseau. Une étude détaillée des résonances Rayleigh démontre également l'importance de la pression de radiation qu'exerce la lumière sur les atomes, mettant en évidence un effet analogue à l'effet photoréfractif observé dans des cristaux de BaTiO3 ou LiNbO3.
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Alloschery, Olivier. "Manipulation d'atomes froids par des puces atomiques optiques." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00157090.
Full textAbstract:
Ce mémoire présente le confinement d'atomes froids dans des pièges dipolaires mis en forme par des micro-structures gravées à la surface d'un miroir, à la manière de lentilles de Fresnel.Dans la première partie, nous détaillons le dispositif expérimental que nous avons mis en place pour former un piège magnéto-optique à miroir, et donnons ses caractéristiques.
Dans la deuxième partie, nous décrivons les moyens théoriques, numériques et expérimentaux que nous avons utilisés pour dessiner et caractériser différents motifs de lentilles. Nous étudions alors le chargement, la température et la durée de vie des atomes de Césium capturés. Plusieurs géométries sont présentées : lentilles simples (cylindriques ou circulaires), lentille à focale variable, réseaux de lentilles.
Un adressage dynamique de ces derniers est démontré. Quelques perspectives sont finalement dégagées, en particulier au sujet des lentilles à focales variables et d'une possibilité d'adressage magnétique des pièges.
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Kime, Leila. "Production d'une source d'ions césium monocinétique basée sur des atomes refroidis par laser en vue d'un couplage avec une colonne à faisceaux d'ions focalisés." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00781962.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur l'étude de la production d'une source d'ionsCes travaux de thèse ont consisté à étudier la faisabilité d'une source d'ions césium brillante et de faible dispersion énergétique à partir d'atomes froids dans le but de la coupler à une optique de faisceau d'ions focalisés (FIB).Il s'agit de produire une source ionique continue, de fort courant et de plus faible dispersion en énergie que les sources actuellement utilisées. Un schéma expérimental innovant a donc été imaginé.Un flux continu d'atomes de césium est issu d'un four à recirculation. Les atomes sont ensuite collimatés et compressés en se basant su les techniques de refroidissement d'atomes par laser. Des simulations de la mélasse optique pour la collimation et du MOT-2D pour la compression sont présentées. Issus d'un jet effusif de césium produit par un four à recirculation, la collimation grâce à une mélasse optique et la compression effectuée en en utilisant un MOT-2D des atomes de césium a été étudiée. Le schéma d'ionisation des atomes de césium passe par une excitation vers un état de Rydberg puis par une ionisation par champ électrique. Les propriétés remarquables des atomes pour ces niveaux d'énergie permettent d'obtenir une ionisation des atomes en champ électrique quasi-instantanée qui permet la minimisation de la dispersion énergétique. Nous avons développer une simulation permettant d'étudier les propriétés du champ électrique nécessaire pour l'ionisation afin de choisir le niveau de Rydberg approprié. Des simulations complémentaires ont permis de définir et de concevoir les électrodes nécessaires à la production du champ électrique d'excitation et d'ionisation. Une première étude des effets coulombiens de la source d'ions lors de l'ionisation des atomes de Rydberg est présentée. Enfin, l'étude théorique du couplage de la source obtenue avec une optique de faisceaux d'ions focalisés est réalisée.Un montage expérimental vient compléter ces diverses études et a permis d'obtenir les premiers résultats.
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Holleville, David. "conception et réalisation d'un gyromètre à atomes froids fondé sur l'effet Sagnac pour les ondes de matière." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001098.
Full textAbstract:
L'objectif de la thèse était d'utiliser les développements de la manipulation d'atomes par lasers pour réaliser un appareil capable de mesurer les vitesses de rotation avec une sensibilité équivalente à celle des meilleurs gyromètres optiques. Les gyromètres atomiques, comme les gyromètres optiques sont fondés sur l'effet Sagnac. Cet effet est l'apparition d'un déphasage à la sortie d'un interféromètre d'aire non nulle, lorsque le dispositif est en rotation. On montre que l'effet Sagnac appliqué aux ondes de matière associées à des atomes de césium par exemple, est 1011 fois plus sensible que lorsqu'il est appliqué aux ondes lumineuses. La principale difficulté du dispositif est de séparer et de recombiner de façon cohérente les ondes atomiques. Dans notre dispositif, ceci est réalisé dans la zone d'interaction, grâce à des transitions à deux photons appelées transitions Raman stimulées. C'est l'impulsion des deux photons qui, une fois transférée à l'atome au cours de la transition, va provoquer la séparation angulaire des deux paquets d'ondes atomiques. La réalisation du dispositif s'appuie sur un grand nombre de nouvelles solutions techniques qui ont été validées au cours de la thèse. L'un des soucis principal a été de réaliser un appareil compact et suffisamment insensible aux paramètres extérieurs (champ magnétique, température, ?) pour qu'il puisse être transportable. Notre source atomique est une source à atomes refroidis par lasers, permettant ainsi d'avoir une zone d'interaction réduite tout en conservant un très bon niveau de performance. L'appareil est également sensible aux accélérations ; une technique de double jets atomiques contra-propageant a donc été mise en ?uvre pour discriminer les déphasages liés à la rotation et à l'accélération.
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Grandclement, Didier. "Oscillation de cavités par mélange à deux et quatre ondes en régime continu." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1987. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011859.
Full text
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Nacher, Pierre-Jean. "Observations d'ondes de spin dans un gaz d'hélium-3 polarisé par pompage optique laser." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1985. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011855.
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Kaiser, Robin. "Manipulation par laser d'hélium métastable: effet Hanle mécanique, refroidissement sous le recul d'un photon." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1990. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011870.
Full textAbstract:
Ce mémoire présente un nouveau mécanisme de refroidissement d'atomes par laser: les résonances noires sélectives en vitesse. La première partie de ce travail est consacrée à la description d'un jet supersonique d'hélium métastable, refroidi par cryogénie, sur lequel nous avons effectué nos expériences de refroidissement par laser. Un deuxième chapitre, dans lequel nous introduisons les outils théoriques nécessaires pour l'analyse du chapitre III, nous donne l'occasion de présenter l'effet Hanle mécanique. Il s'agit là d'une résonance très fine de la force de pression de radiation sur un atome ayant un sous-niveau Zeeman piège, lorsqu'on varie le champ magnétique autour de zéro. Le troisième chapitre consiste finalement en une présentation des résonances noires sélectives en vitesse. A côté d'une étude théorique détaillée, nous présentons la mise en évidence expérimentale de cet effet: nous avons en effet réussi à comprimer à une dimension la distribution des vitesses en-dessous de la vitesse de recul \hbar k/M d'un seul photon.
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RANGAMA, Jimmy. "Ionisation et excitation de l'atome de lithium par impact de particules chargées rapides : Identification des mécanismes de création de deux lacunes en couche K du lithium en fonction de la charge et de la vitesse du projectile." Phd thesis, Université de Caen, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002125.
Full textAbstract:
La spectroscopie d'électrons Auger est utilisée pour l'étude expérimentale des processus d'ionisation et d'excitation électronique de l'atome de lithium par impact d'ions (Kr34+ et Ar18+) et d'électrons à haute vitesse (de 6 à 60 u.a.). L'objectif est de déterminer la contribution relative des mécanismes responsables de l'ionisation-excitation en couche K du lithium pour des projectiles de charges Zp et de vitesses vp différentes. Un large domaine de paramètres de perturbation |Zp|/vp est exploré (|Zp|/vp = 0,05 - 0,7 u.a.). Les résultats sur la simple excitation en couche K montrent que l'interaction projectile-électron donne essentiellement lieu à une transition dipolaire 1s -> np Dans le cas de l'ionisation-excitation en couche K, l'accent est mis sur la séparation des mécanismes TS2 (deux interactions projectile-électron indépendantes) et TS1 (une interaction projectile-électron) responsables de la formation des états 2snp 1,3P et 2sns 1,3S du lithium. Lors du processus TS1, l'interaction projectile-électron peut être suivie d'une interaction électron-électron (processus diélectronique) ou d'un réarrangement du cortège électronique après changement brutal du potentiel au sein de la cible (processus shake). Des calculs ab initio sont effectués dans le cadre de la théorie de Born. Le bon accord observé entre le calcul et l'expérience valide l'identification des mécanismes. Dans le cas des états P, le processus TS1 est dominant pour de faibles valeurs de |Zp|/vp, alors que le processus TS2 est prépondérant aux grandes valeurs de |Zp|/vp. Le processus shake ne pouvant peupler les états P de façon significative, la séparation de TS1 et TS2 conduit directement à la mise en évidence de la nature diélectronique du processus TS1. Les états S sont, quant à eux, quasi exclusivement peuplés par le processus TS1. À ce jour, seul le caractère shake de TS1 permet de comprendre que la configuration 2s3s soit préférentiellement peuplée par rapport à 2s2.
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Yang, Xin. "Study of the hydrogen-tungsten interaction for fusion : measurement of the atomic reflection coefficient by laser spectroscopy." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0232.
Full textAbstract:
Les interactions plasma surface (PSI) sont considérées comme l'un des défis scientifiques majeurs de la fusion nucléaire magnétique contrôlée. L'interaction entre les isotopes d'hydrogène et les matériaux de l’enceinte à plasma tels que le tungstène revêt une importance particulière. Le coefficient de perte en surface des isotopes atomiques (γ) est un point clé dans les études PSI. Il peut donner des informations sur le recyclage de l'hydrogène atomique à la paroi et constitue ainsi un paramètre clé dans les modélisations des interactions plasma surface. Le but de ce projet est de déterminer les coefficients de perte de surface de l'hydrogène atomique et du deutérium sur échantillons de tungstène (W) et de nitrure de tungstène (WN) en utilisant une technique de fluorescence induite par plasma (PIF) et une technique de fluorescence induite par laser à deux photons (TALIF). Ce projet s'effectue dans le réacteur CAMITER qui est un réacteur plasma radiofréquence à basse pression au laboratoire PIIM de l'Université Aix-MarseillePlasma surface interaction (PSI) is considered to be one of the key scientific challenges in nuclear fusion. The interaction between hydrogen isotopes and plasma-facing materials such as tungsten is of particular importance. The atomic hydrogen isotope surface loss coefficient (γ) is a key point in PSI studies. It can give information on hydrogen isotope inventory and is an important input for modeling and theoretical work. The aim of this project is to determine atomic hydrogen and deuterium surface loss coefficients on tungsten (W) sample by using two-photon-absorption laser induced fluorescence (TALIF) and pulsed induced fluorescence (PIF) technique. This project is carried out in CAMITER reactor which is a low-pressure radio-frequency ICP reactor at PIIM laboratory in Aix-Marseille University
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Perrin, Hélène. "Refroidissement d'atomes de césium confinés dans un piège dipolaire très désaccordé." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003896.
Full textAbstract:
Dans ce mémoire sont présentées plusieurs méthodes de refroidissement d'atomes de césium confinés dans un piège optique à faible taux de diffusion, le piège dipolaire croisé. Le piège est constitué de deux faisceaux focalisés croisés issus d'un laser Nd:YAG. Les atomes, dans l'un des sous-niveaux hyperfins de l'état fondamental, restent confinés au croisement des foyers pendant une à deux secondes. Les densités accessibles sont élevées 10^12 atomes/cm3 environ). Pour manipuler ces atomes, on utilise la transition Raman stimulée à deux photons entre les états hyperfins. Une nouvelle forme d'impulsion très efficace reposant sur un transfert adiabatique entre ces niveaux a été mise au point au cours de ce travail. Cette impulsion est utilisée dans toutes les expériences de refroidissement décrites dans cette thèse.Dans une première série d'expériences, on superpose au piège un réseau interférentiel unidimensionnel de pas comparable à la longueur d'onde optique. On peut résoudre la structure vibrationnelle induite avec les transitions Raman. Les atomes sont refroidis dans ce réseau par la méthode du refroidissement par bandes latérales initialement développée pour les ions et appliquée pour la première fois ici aux atomes neutres. On prépare ainsi un échantillon d'atomes froids avec 90% des atomes dans le niveau fondamental du réseau.
Cette thèse présente également les résultats obtenus sur les atomes piégés par refroidissement Raman. Cette technique, très efficace à une dimension sur les atomes libres, est étendue à trois dimensions sur des atomes piégés, polarisés ou non. On a développé ici une méthode permettant simultanément de polariser et de refroidir les atomes en utilisant la transition Raman. On obtient des températures de l'ordre de 2 µK avec des densités atomiques de l'ordre de 10^12 atomes/cm3, ce qui représente un gain de trois à quatre ordres de grandeur par rapport à un piège magnéto-optique. On montre que la limite atteinte est due à la réabsorption par les atomes refroidis de photons résonnants issus du repompage. En réduisant volontairement la densité atomique, on limite la réabsorption, ce qui permet d'atteindre des températures encore plus basses (680 nK).
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Vilmart, Gautier. "Détection de vapeurs d'atomes métalliques par fluorescence induite par laser (LIF) : application à la propulsion solide." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS523/document.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur la méthode de Fluorescence Induite par Laser (LIF) à haute cadence développée sur deux atomes métalliques (Al et Fe) utilisés comme traceurs fluorescents dans les flammes de propergols solides où ils sont naturellement présents. Deux expériences d’évaporation de l’aluminium sont mises en œuvre pour mettre au point la technique dans des conditions contrôlées sur une large gamme de pressions et températures. Un modèle théorique du processus de fluorescence appliqué à ces deux atomes est élaboré pour calculer les taux de quenching du signal avec la pression et la température. Les données collisionnelles qui sont inconnues sont prédéterminées théoriquement pour Fe et expérimentalement pour Al. Les coefficients de transferts d’énergie et d’élargissements spectraux par collisions de l’atome Al sont déterminés expérimentalement en environnement d’azote pur. Une étude du comportement du signal de Al avec l’énergie laser est effectuée pour mesurer les seuils de saturation avec les gaz N₂, Ar et He en fonction de la pression. Le modèle permet de reproduire correctement les profils temporels et spectraux avec toutefois des approximations et des limitations qui sont explicitées. Une première application de l’imagerie LIF sur Al dans une flamme de propergol solide aluminisé (10 bar et 3000 K) permet de visualiser des gouttes d’aluminium réactives et observer leur évolution dans la flammeDuring the PhD thesis, high-speed laser induced fluorescence (LIF) of two metallic atoms (Al and Fe) is presented, in order to use them as fluorescent markers in solid propellant flames, where they are naturally present. LIF measurements are first performed inside two different evaporation chambers used to generate aluminum vapors in controlled conditions over a broad pressure and temperature range. A theoretical model of the LIF process is elaborated and applied to both atoms in order to calculate the signal quenching rate as a function of pressure and temperature. Unavailable collisional data are determined theoretically for Fe and experimentally for Al. Energy transfer and collisional broadening coefficients are determined experimentally for the Al atom in pure nitrogen environment. Study of the signal level of Al as a function of laser intensity is undertaken to measure saturation thresholds in N₂, He and Ar as a function of pressure. The model is used to properly reproduce the temporal and spectral profiles, though some approximations and limitations remain. A first application of high-speed LIF imaging to the measurement of aluminum in a solid propellant flame (10 bar , 3000 K) is demonstrated. It allows us to clearly visualize reactive aluminum droplets in the flame and to follow their evolution in the flame
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Kollengode, Easwaran Raghavan. "Spectroscopie et refroidissement évaporatif d'atomes de rubidium habillés par un champ radio-fréquence résonnant." Phd thesis, Université Paris-Nord - Paris XIII, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00376470.
Full textAbstract:
Le refroidissement évaporatif d'un nuage d'atomes de rubidium ultra froids a été étudié dans le cadre d'un piégeage radio-fréquence dans un champ magnétique inhomogène de type Ioffe-Pritchard. Contrairement à la situation rencontrée dans les pièges magnétiques statiques où une transition radio-fréquence à un photon est utilisée pour contrôler la hauteur du piège, nous montrons qu'une transition à plusieurs photons est nécessaire pour contrôler la hauteur d'un piège habillé par un champ radio-fréquence. L'efficacité de l'évaporation n'est pas identique pour toutes les transitions : une transition à deux photons s'est avérée la plus efficace par rapport aux autres. Des résultats préliminaires de refroidissement évaporatif sont discutés. La dégénérescence quantique, qui est le but poursuivi dans le refroidissement évaporatif, n'a pas été atteinte, la très grande anisotropie du piège rendant pratiquement impossible la thermalisation à l'intérieur du piège. La dégénérescence quantique dans un piège radio-fréquence très anisotrope pourrait être satisfaite par la transformation adiabatique vers ce piège à partir d'un condensat de Bose-Einstein produit dans un piège magnétique de type Ioffe-Pritchard. Les expériences qui ont été réalisées dans ce sens ont été négatives : les fréquences latérales du pièges radio-fréquences sont trop basses pour assurer une transformation adiabatique en un temps raisonnable pour l'expérience. La fin de la thèse expose des résultats préliminaires de piégeage d'atomes dans une configuration magnétique quadrupolaire, cette dernière configuration conduisant à des fréquences d'oscillation de piège plus élevées dans les directions latérales.
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Guillaume, Nicolas. "Vers la réalisation de composants nanoélectroniques par anodisation localisée par AFM." Thesis, Lyon, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAL0127/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse se compose de deux parties : tout d’abord nous avons caractérisé sur le plan morphologique des motifs de TiOx réalisés par anodisation localisée par AFM (LAO) dans des couches pleines plaques de 5 nm de titane. Nous avons étudié l’influence de la tension d’oxydation, de la vitesse de balayage de la pointe AFM, de l’humidité relative de l’environnement, du mode AFM (contact ou intermittent) et du type de pointe. Les motifs les plus fins atteignent une largeur à mi-hauteur de 21 nm pour 2.2 nm de hauteur, ils sont obtenus avec une pointe PtSi utilisée en mode intermittent sous une tension de polarisation de -7V, une vitesse de balayage de 0.4 µm.s-1 et dans un environnement comportant une humidité de 43%. La deuxième partie de notre travail a été consacrée à l’élaboration et à la caractérisation de jonctions planaires MIM Ti/TiOx/Ti. Ces jonctions sont des motifs TLM de titane comportant une ligne transverse de TiOx réalisée par LAO. Lorsque les jonctions sont stressées électriquement sous air, une transformation morphologique irréversible se produit pour une densité de courant et un champ électrique atteignant de l’ordre de 7.1010 A.m-2 et 3.107 V.m-1 respectivement. Des analyses chimiques et structurales basées sur la microscopie électronique à transmission ont montré que la ligne initiale de TiOx amorphe s’était considérablement élargie et est constituée d’une zone de TiOx cristallin. Cette transformation peut être évitée en appliquant le stress électrique sous vide. Enfin des mesures électriques en température ont permis d’élucider les mécanismes de conduction : émission Schottky sous vide et conduction ionique sous airThis work is divided in two specific parts: first of all we caracterized oxide patterns made by local anodic oxidation using an AFM on 5nm titanium wafers. We caracterized the morphology of the patterns. We studied the influence of several parameters such as oxidation voltage, writing speed of the AFM tip, relative humidity of the environment, AFM modes (contact or tapping)and the type of the tips we used. Most thinnest pattern we made reaches a full width at half maximum of 21nm with a 2.2nm height. It was obtained using a PtSi coating tip in tapping mode with an oxidation voltage of -7V, a writing speed of 0.4 um/s and a relative humidity of 43%. The second part of our work was dedicated to the realization and the characterization of planar MIM junction Ti/TiOx/Ti. These junctions are TLM patterns with a TiOx line cross-ways over the microwire of the TLM pattern. When the junctions are stressed electrically under ambient atmosphere, an irreversible morphological transformation is happenning for a current density and an electric field of 7.1010 A/m² and 3.107 V/m respectively. Chemical and structural analysis based on transmission electronic microscopy have shown that the initial amorphous TiOx junction have grown importantly with an area of crystalline TiOx. This transformation can be avoided by applying the electric stress under vacuum. Finally, electrical measurements in temperature highlighted the transport mecanisms within the junction: Schottky emission under vacuum and ionic conduction under ambient atmosphere
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Garreau, Jean-Claude. "Mesure de la constante de Rydberg par spectroscopie à deux photons des états de Rydberg de l'hydrogène." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1989. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011865.
Full textAbstract:
Ce mémoire décrit une mesure de la constante de Rydberg par spectroscopie à deux photons sans effet Doppler des atomes d'hydrogène et de deutérium. Les transitions étudiées relient l'état métastable 2S1/2 (largeur naturelle 1,3 Hz) aux états nD5:2 avec n=8,10,12 (largeur naturelle du niveau n=10 de l'ordre de 300 kHz) de façon à avoir de raies très fines. La largeur expérimentale observée est de l'ordre de 1 MHz, correspondant à une largeur relative d'environ 10^-9, ce qui est la meilleure résolution obtenue sur l'hydrogène dans le domaine optique. Les signaux atomiques obtenus sont comparés à des courbes théoriques de façon à éliminer les effets dûs au "light-shift" ou déplacement lumineux. Notre résultat est : R = 10 973 731,570 9 (18) m-1. La mesure de la fréquence absolue de transition se fait par comparaison interférométrique avec un laser hélium-néon stabilisé sur la molécule d'iode dont la fréquence a été mesurée avec une exactitude de 1,6 x 10^-10. La précision de notre mesure par rapport au laser de référence est de 4 x 10^-11. L'incertitude totale 1,7 x 10^-10 est donc due essentiellement à la mesure de la fréquence absolue de la raie de l'iode. Notre laser de référence a été calibré par comparaison avec un laser standard du Bureau International des Poids et Mesures. Notre expérience permet aussi d'obtenir les déplacements isotopiques pour les trois niveaux de Rydberg étudiés d'où on peut déduire une valeur pour le rapport de masse entre le proton et l'électron : mP/me = 1836,152 59 (24) en très bon accord avec la valeur plus précise actuellement disponible.
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Dulieu, Olivier. "Etude des systemes atomiques a deux electrons externes par la methode de fonction d'onde correlee de pluvinage : application a l'etude des ions alcalins negatifs." Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066350.
Full textAbstract:
Par cette methode, etude detaillee des etats excites et autoionisants de l'atome me; comparaison aux donnees experimentales et a des calculs par d'autres methodes. Extension de la methode de l'analyse a des systemes a deux electrons externes : li**(-), na**(-), k**(-)
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Schwob, Catherine. "Utilisation des faisceaux corrélés au niveau quantique produits par un Oscillateur Paramétrique Optique en spectroscopie de grande sensibilité." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011780.
Full textAbstract:
La sensibilité des expériences de spectroscopie avec des sources de lumière classiques est limitée, au mieux, par le bruit de photons des faisceaux. L'Oscillateur Paramétrique Optique (OPO) produit des faisceaux dont les fluctuations sont corrélées au niveau quantique. Leur utilisation en spectroscopie peut donc permettre de réduire le bruit de fond de la mesure en dessous de la limite quantique standard. La partie expérimentale de cette thèse consiste à observer le signal d'absorption de la transition 4S-5S du Potassium sur l'un des faisceaux jumeaux. La mesure est effectuée sur la différence entre l'intensité du faisceau signal et celle du faisceau complémentaire en balayant la fréquence du laser à semi-conducteur qui fournit le second photon de la transition. Pour un faisceau signal de 6 mW produit par un OPO continu et un faisceau du laser à semi conducteur de 20 mW, nous avons observé une absorption relative de 2.5x10^-7 sur une bande passante de 3 Hz. Ce très faible signal a été détecté avec un bruit de fond réduit de 35% par rapport à la limite quantique standard. Sur le plan théorique, nous avons approfondi le modèle décrivant les champs produits par génération paramétrique. Jusqu'à présent, les théories sur le fonctionnement de ces sources de lumière non classique étaient basées sur un modèle en onde plane. Nous avons affiné ce modèle en prenant en compte la structure gaussienne de la lumière. Dans un premier temps, nous avons analysé le fonctionnement multimode transverse de l'OPO. Puis, du point de vue de la réduction des fluctuations quantiques des champs, nous avons étudié les modifications des prédictions du modèle en onde plane, dues aux effets transverses.
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Wirtschafter, Benjamin. "Interféromètre à atomes froids piégés sur puce avec séparation spatiale." Thesis, université Paris-Saclay, 2022. http://www.theses.fr/2022UPASP056.
Full textAbstract:
Depuis plus de 30 ans, de nombreux laboratoires ont développé des expériences de physique atomique permettant de mesurer des accélérations ou des rotations en utilisant des gaz d'atomes manipulés par des champs magnétiques et refroidis par laser. Toutefois, la plupart de ces expériences sont trop encombrantes et remplissent des salles entières. Il est donc nécessaire de réduire drastiquement leur taille afin de pouvoir considérer des applications industrielles aux capteurs à atomes froids en dehors du laboratoire. Bien que de nombreux efforts aient étés réalisés ces dernières années notamment à l'Onera et chez Muquans, la taille du dispositif complet est encore trop imposante pour certaines applications. À la fin des années 90, il a été démontré que des atomes pouvaient être piégés et manipulés sur une puce, permettant ainsi de réduire à la fois la taille et la consommation énergétique de ces capteurs en comparaison d'expériences en laboratoire. C'est dans ce cadre que Thales a commencé à s'intéresser à la réalisation de capteurs inertiels sur puce avec des atomes froids pour la navigation autonome. La technique retenue par notre groupe permet la réalisation de chacune des fonctions nécessaires à l'obtention d'une centrale inertielle sur la même puce atomique. Elle repose notamment sur la séparation spatiale sélective de nuages atomiques dans un piège magnétique via l'habillage d'états internes dans le domaine micro-onde. L'objectif de cette thèse est de concevoir et évaluer la faisabilité de nouveaux types de capteurs inertiels reposant sur l'interférométrie, en utilisant des atomes refroidis piégés au voisinage d'une puce tout au long de la séquence de mesure. Dans le Chapitre 1, nous présentons les applications possibles des interféromètres atomiques et les défis à relever pour miniaturiser ces capteurs et les rendre embarquables, puis nous comparons les performances entre les technologies concurrentes. Le Chapitre 2 est consacré à la description théorique des différentes techniques utilisés dans l'expérience. Le refroidissement des atomes par effet Doppler et le piégeage magnétique sont notamment expliqués, puis nous décrivons une séquence d'interférométrie de Ramsey dans le cas d'une horloge, ainsi que dans le cas d'un accéléromètre, c'est à dire une séquence de Ramsey incluant une séparation spatiale sélective des deux états de l'interféromètre à l'aide d'habillages micro-ondes. Dans le Chapitre 3, nous décrivons l'ensemble du dispositif expérimental et toutes les étapes de préparations du nuage d'atomes depuis la sublimation du rubidium jusqu'au transfert dans le piège d'interférométrie. Nous y décrivons la façon dont on commande l'expérience ainsi que les différents modes de détection des atomes. Dans le Chapitre 4, nous présentons les résultats obtenus durant la thèse. Nous commençons par démontrer des déplacements sélectifs individuels de nuages polarisés dans un des deux états de l'interféromètre, puis des deux à la fois. Nous présentons une méthode originale pour calibrer la position du piège magnétique, puis nous présentons les franges d'interférences obtenus lors de séquences de Ramsey avec séparation spatiale des deux états. Enfin, nous présentons une étude du contraste des franges en fonction de la température du nuage, ainsi que des mesures de variance d'AllanFor more than 30 years, many laboratories have developed atomic physics experiments to measure accelerations or rotations using atomic gases manipulated by magnetic fields and cooled by laser. However, most of these experiments are too cumbersome and fill entire rooms. Therefore, it is necessary to drastically reduce their size in order to be able to consider industrial applications to cold atom sensors outside the laboratory. Although many efforts have been made in recent years, particularly at Onera and Muquans, the size of the complete device is still too large for certain applications. In the late 1990s, it was demonstrated that atoms could be trapped and manipulated on a chip, thereby reducing both the size and power consumption of these sensors compared to laboratory experiments. It is within this framework that Thales has begun to take an interest in producing on-chip inertial sensors with cold atoms for autonomous navigation. The technique adopted by our group allows the realization of each of the functions necessary to obtain an inertial measurement unit on the same atomic chip. It is based on the selective spatial separation of atomic clouds in a magnetic trap via the dressing of internal states in the microwave domain. The objective of this thesis is to design and evaluate the feasibility of new types of inertial sensors based on interferometry, using cooled atoms trapped in the vicinity of a chip throughout the measurement sequence. In Chapter 1, we present the possible applications of atomic interferometers and the challenges to be met to miniaturize these sensors and make them embedded. We then compare the performances between competing technologies. Chapter 2 is devoted to the theoretical description of the different techniques used in the experiment. The cooling of atoms by Doppler effect and magnetic trapping are explained in particular, then we describe a sequence of Ramsey interferometry in the case of a clock, as well as in the case of an accelerometer, i.e. a sequence of Ramsey including a selective spatial separation of the two states of the interferometer using microwave dressing. In Chapter 3, we describe the entire experimental setup and all the preparation steps of the cloud of atoms from the sublimation of rubidium to the transfer into the interferometry trap. We describe there the way in which one controls the experiment as well as the various modes of detection of the atoms. In Chapter 4, we present the results obtained during the thesis. We begin by demonstrating individual selective displacements of polarized clouds in one of the two states of the interferometer, followed by simultaneous displacement of both states. We present an original method to calibrate the position of the magnetic trap, then we present the interference fringes obtained during Ramsey sequences with spatial separation of the two states. Finally, we present a study of fringe contrast as a function of cloud temperature, as well as Allan variance measures
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Lassegues, Pierre. "Étude des corrélations d'intensité dans la lumière diffusée par un gaz d'atomes froids." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur, 2023. http://www.theses.fr/2023COAZ4014.
Full textAbstract:
Ce manuscrit présente les travaux d'étude de la cohérence de la lumière réalisés durant ma thèse à l'aide d'un système expérimental basé sur la technologie des atomes froids. La spécificité de notre groupe est l'étude et la caractérisation des comportement collectifs,classiques ou quantiques, dans l'interaction lumière matière. Dans ce but, Nous illuminons un nuage d'atomes froids à l'aide d'un faisceau laser afin d'observer au même instant les fonctions de corrélations temporelles d'ordre un g(1)(τ ) et d'ordre deux g(2)(τ ) (aussi connue sous le nom de fonction de corrélation de l'intensité). Pour une lumière chaotique polarisée et cohérente spatialement, g(2)(τ ) et relié au module de g(1)(τ ) via la formule g(1)(τ ) = 1 + |g(1)(τ )|2. Cette équation est communément appelée la relation de Siegert.Nous avons dans notre groupe effectué des études à basse saturation dans les régimes de diffusion simple et multiple. Nous nous concentrons dans ce travail à l'étude de la lumière diffusée à haut paramètre de saturation, pour différentes épaisseurs optiques. La première étape étant la caractérisation de la cohérence temporelle en régime saturée en diffusion simple, ouvrant la voie vers l'étude en régime de diffusion multiple. Sont détaillés dans ce manuscrit les étalonnages expérimentaux et identification des sources d'incertitude nous permettant la validation expérimentale de la relation de Siegert en régime saturé.Cette étude a permis identifier, pour un nuage d'atome macroscopique, la transition entre un régime de diffusion où les mécanismes de perte de cohérence de la lumière sont d'origine thermique à un régime ou ceux-ci proviennent de l'émission spontanéeThis manuscript presents the work on the study of the coherence of light carried out duringmy thesis using an experimental system based on cold atom technology. The specificity of our group is to study, detect and characterize cooperative behavior, either classical orquantum, in the light matter interaction. To do so, laser beams illuminate a cold atomic cloud and we collect the scattered light to study its properties. Our experiment benefits from a setup that allows us to observe at the same time the temporal first-order correlation function g(1)(τ ) and the temporal second-order correlation function g(2)(τ ) (also known asthe intensity correlation function). For spatially-coherent polarized chaotic light, g(2)(τ )is related to the modulus of g(1)(τ ) as follows: g(1)(τ ) = 1 + |g(1)(τ )|2. This equation is commonly called the Siegert relation. Research have already been done in our group forlow saturation limit in simple and multiple scattering regime that validate this relation.We are now studying strong saturation regime for clouds of different optical depths. Thefirst step is the characterization of temporal coherence in the saturated regime in single scattering, opening the way to the study in the multiple scattering regime. Detailed in this manuscript are the experimental calibrations and identifcation of the sources ofun certainty allowing us the experimental validation of the Siegert relation in saturated regime
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Grison, Delphine. "Atomes piégés et refroidis par laser à quelques microkelvins: un piège magnéto-optique dans une cellule de césium et quelques applications." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1992. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011883.
Full textAbstract:
Ce mémoire s'inscrit dans le domaine du piégeage et du refroidissement radiatifs. Il présente la réalisation et l'étude d'un piège magnéto-optique dans une cellule à faible pression de vapeur de césium. Le remplissage du piège est décrit par un modèle Monte-Carlo sur une transition F = 0/F' = 1. Néanmoins une compréhension plus détaillée du fonctionnement du piège fait intervenir la structure des niveaux de l'atome, les nouveaux mécanismes de refroidissement sub-Doppler, ainsi que des effets de densité liés en particulier à la diffusion multiple de photons. Le piège réalisé est très profond (jusqu'à plusieurs Kelvin de profondeur) et permet d'obtenir de fortes densités d'atomes (quelques 10^10 à 10^12 atomes par cm3) à de très basses températures (5 à 100 μK). Nous présentons également une première utilisation de ces atomes froids pour une expérience d'optique non-linéaire mettant en évidence un nouvel effet Raman entre sous-niveaux du niveau fondamental déplacés par la lumière. Nous discutons finalement quelques applications potentielles d'un tel dispositif.
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Osnaghi, Stefano. "Réalisation d'états intriqués dans une collision atomique assistée par une cavité." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002072.
Full textAbstract:
La fonction d'onde de deux particules aprèsune interaction mutuelle ne peut pas, en général, être exprimée
comme le produit d'états individuels des particules. Pour qu'une
collision atomique puisse produire une intrication
maximale, il faut cependant des conditions exceptionnelles. Ces
conditions sont réunies dans notre dispositif, où l'interaction
dipôle-dipôle entre atomes de Rydberg "à deux niveaux" peut être
stimulée par une cavité supraconductrice non-résonnante. En
exploitant cet effet, nous avons réalisé des états fortement
intriqués dans des collisions binaires avec des paramètres
d'impact de l'ordre du millimètre. L'angle de collision peut être
varié en modifiant le désaccord atomes-cavité, ce qui nous a
permis d'observer l'échange d'énergie réversible et cohérent
(oscillation de Rabi) entre deux atomes. Par un choix opportun des
valeurs des paramètres, nous avons en particulier réalisé et testé
une paire 'EPR' d'atomes. La relative insensibilité de cette
méthode d'intrication au facteur de qualité du résonateur rend sa
fidélité compatible avec des expériences de violation des
inégalités de Bell ainsi qu'avec la manipulation cohérente d'un
nombre plus important d'atomes. Nous présentons en outre une
nouvelle procédure de fabrication des cavités micro-ondes. Les
nouvelles cavités devraient en particulier permettre l'extension
des études sur l'intrication aux champs confinés dans deux
résonateurs séparés.
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Bouchoule, Isabelle. "Refroidissement par bandes latérales d'atomes de Cesium et quelques applications." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00141435.
Full textAbstract:
Les expériences présentées dans ce mémoire ont été effectuées sur des atomes de Césium piégés dans un réseau lumineux non dissipatif produit par deux faisceaux d'un laser Nd:YAG. Verticalement, les atomes sont confinés dans des micro-puits indépendants au fond de chaque maximum d'intensité et le confinement horizontal est assuré par la forme gaussienne des faisceaux. Le fort confinement vertical nous a permis, en mettant au point un refroidissement optique par bandes latérales, d'accumuler environ 95% des atomes dans l'état fondamental du mouvement dans la direction verticale. A partir de cet état quantique pratiquement pur, nous avons produit d'autres états quantiques et, grâce à une technique d'imagerie en absorption, nous avons visualisé directement leur distribution en vitesse. Tout d'abord, nous avons réalisé le premier état excité du mouvement des atomes dont la distribution en vitesse s'annule en v=0. Nous avons ensuite réalisé des états non stationnaires du mouvement et visualisé l'évolution temporelle de leur distribution en vitesse. Ainsi, l'évolution d'une superposition des deux premiers niveaux vibrationnels et celle d'états comprimés ont été enregistrées. Les états comprimés sont, comme l'état fondamental, des états d'incertitude minimum (Delta p Delta z=\hbar/2) mais leur distribution en impulsion est plus fine que celle de l'état fondamental. Une réduction d'un facteur 4 a été obtenue. En appliquant le refroidissement du mouvement vertical pendant un temps long, grâce au transfert d'énergie du mouvement horizontal au mouvement vertical assuré par les collisions, nous avons refroidi le mouvement dans les trois directions. Nous avons ainsi obtenu une température d'environ 3 microKelvin pour laquelle 80\% des atomes sont dans l'état fondamental du mouvement vertical. Enfin, une étude de temps de thermalisation montre que la résonnance de diffusion à énergie nulle du Cesium n'est pas affectée par le fort confinement vertical.
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Blin, Delphine. "Croissance et propriétés de films minces de HfO2 déposés par Atomic layer deposition pour des applications microélectroniques." Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20097.
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Pointet, John. "Elaboration et caractérisation de structures métal-isolant-métal à base de TiO2 déposé par Atomic Layer Deposition." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAT089/document.
Full textAbstract:
Les besoins de la microélectronique pour les condensateurs de type DRAM sont résumés dans la feuille de route ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors). Pour descendre en dessous du noeud technologique 22 nm, des performances électriques telles qu'une épaisseur d'oxyde équivalent (EOT) < 0.5 nm et un niveau de courant de fuite < 1.10-7 A/cm² à 0.8 V sont nécessaires. Ces performances sont difficiles à atteindre si l'on considère des oxydes standards largement utilisés tels que le SiO2, le Si3N4 ou l'Al2O3. Le dioxyde de Titane constitue un matériau diélectrique de choix pour ce type d'application si l'on considère sa forte constante diélectrique, la plus haute des oxydes binaires. Selon les conditions de croissance de la couche de TiO2, celle-ci peut se présenter sous forme amorphe ou posséder une structure cristalline appelé phase anatase ou phase rutile. Cette dernière présente une très forte constante diélectrique (90 à 170 selon l'orientation de la maille cristalline) et en fait un atout indéniable pour le développement de condensateur DRAM. Toutefois, cette phase rutile est aussi à l'origine d'un fort courant de fuite mesuré à partir des structures Métal - Isolant - Métal (MIM) associées. De ce fait, il est primordial de savoir contrôler ces courants de fuite tout en gardant la forte valeur de constante diélectrique de la phase rutile. Dans ce travail, nous proposons de travailler sur la croissance des couches minces de TiO2 intégrées dans des structures MIM et déposées sur des substrats différents tels que des électrodes de RuO2/Ru ou de Pt. La technique de dépôt employée pour les couches minces de TiO2 est la technique ALD pour son contrôle très précis de l'épaisseur déposée et sa souplesse d'utilisation pour ce type d'applications. Les propriétés physico-chimiques des couches de TiO2 et l'influence du substrat sur ces propriétés sont analysées. Des compositions différentes de diélectriques sont élaborées au moyen de la technique de dépôt par ALD et notamment des couches minces de TiO2 dopés à l'aluminium. Les propriétés électriques de ces couches sont étudiées afin de déterminer les performances électriques des structures MIM associées en termes de courant de fuite et de densité capacitiveThe requirements for future dynamic random access memory (DRAM) capacitors are summarized in the International Technology Roadmap for Semiconductors. For sub-22 nm node, performances like equivalent oxide thickness (EOT) < 0.5 nm and leakage current density < 1.10-7 A/cm² at 0.8 V are required but are difficult to meet. Titanium dioxide (TiO2) is an attractive dielectric material for such application regarding its high dielectric constant (k). Depending on its growth conditions, TiO2 can be prepared in amorphous, anatase or rutile phase. From the structural point of view, it is generally preferred that TiO2 remains amorphous throughout a complete technological process to minimize leakage transport along grain boundaries. However, the rutile phase exhibits very high dielectric constant ranging from 90 to 170, depending on the lattice orientation. Due to this high dielectric constant, TiO2 rutile phase is considered as a promising material for capacitors in future generations of Dynamic Random Access Memories (DRAMs). A key issue is how to control the high leakage current of rutile phase while keeping the highest dielectric constant in order to get the best electrical performances. In this work, we investigate the growth of high dielectric constant rutile TiO2 films in Metal - Insulator - Metal (MIM) structures deposited on different substrates such as RuO2/Ru or Pt electrodes using ALD (Atomic Layer Deposition). A study of physico-chemical properties of TiO2 layer and influence of bottom electrodes on TiO2's crystalline structure is proposed. Different compositions of dielectrics are processed using flexibility of ALD deposition technique, including Al-doped TiO2 layers and pure TiO2 layers. Electrical properties in terms of leakage current or capacitance density of MIM structures embedding that kind of dielectrics and comparison between these MIM structures in terms of electrical performances is proposed in order to determine the best dielectric film composition to meet the requirements for next generation of DRAM capacitors
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Hosogi, Miwa. "Bradykinin is a potent pruritogen in atopic dermatitis : a switch from pain to itch." Kyoto University, 2007. http://hdl.handle.net/2433/135696.
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