To see the other types of publications on this topic, follow the link: Capteur de particules.

Dissertations / Theses on the topic 'Capteur de particules'

Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles

Select a source type:

Consult the top 50 dissertations / theses for your research on the topic 'Capteur de particules.'

Next to every source in the list of references, there is an 'Add to bibliography' button. Press on it, and we will generate automatically the bibliographic reference to the chosen work in the citation style you need: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver, etc.

You can also download the full text of the academic publication as pdf and read online its abstract whenever available in the metadata.

Browse dissertations / theses on a wide variety of disciplines and organise your bibliography correctly.

1

Grall, Simon. "Microcapteurs de particules à base de micropoutres pour le contrôle de la qualité de l'air dans un véhicule automobile." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0038/document.

Full text
Abstract:
Les particules fines ont un impact réel sur la qualité de vie et la santé de millions de personnes dans les grandes zones urbaines, notamment en Asie. Pour les détecter et quantifier leur concentration, les capteurs de particules optiques sont les plus couramment étudiés, mais restent relativement chers et volumineux. Les transducteurs MEMS micropoutres sont largement utilisés pour des applications gravimétriques, pour la détection de particules ou de gaz, ce qui requiert des sensibilités massiques (Sm) élevées et des limites de détection (LOD) basses. Pour cela les micropoutres les plus adaptées sont celles ayant des fréquences de résonance (f0) et facteurs de qualité (Q) élevés, avec de faibles bruits de mesure et des masses faibles. Les micropoutres silicium sont couramment utilisées en tant que capteurs gravimétriques et sont de sérieux candidats pour répondre aux caractéristiques souhaitées. Cependant, la sérigraphie a le potentiel pour une fabrication moins chère, plus rapide et aussi à grande échelle. Pour ces micropoutres, l'actionnement et la lecture de f0 sont possibles par effet piézoélectrique. Bien qu'il existe des solutions inorganiques prometteuses sans plomb, les céramiques de titano-zirconate de plomb (PZT) possèdent encore les meilleures propriétés parmi les matériaux piézoélectriques. Des micropoutres fabriquées en technologie hybride couches épaisses sérigraphiées, à actionnement et lecture piézoélectriques intégrés, libérées à l'aide d'une couche sacrificielle polyester et avec co-cuisson de toutes les couches pour leurs libérations sont présentées ici. Différentes géométries ont été testées de 1 mm à 2 mm de large et de 1 mm à 8 mm de long, pour une épaisseur d'environ 100 μm. Une masse volumique ρ PZT = 7200 kg/m³ a été obtenue (≈ 93%ρ PZT massif). Enfin, avec une micropoutre 1×2×0,1 mm³, une sensibilité Sm ≈ 85 Hz/μm et une LOD de 70 ng ont été trouvées, permettant des applications en détection de particules
Fine particulate matters (PM) have a real impact on the quality of life and health of millions of people in large urban areas, especially in Asia. In order to detect them and quantify their concentration, optical PM sensors are the most widely studied, but remain relatively expensive and bulky. MEMS microcantilever transducers are widely used for gravimetric applications, for PM or gas detection, which requires high mass sensitivities (Sm) and low limits of detection (LOD). A solution is to focus on microcantilevers with high resonance frequencies (f0) and quality factors (Q), low measurement noise and low masses. Silicon microcantilevers are commonly used as gravimetric sensors and are serious candidates to meet the desired characteristics. However, screen printing has the potential for cheaper, faster and large scale manufacturing. Such microcantilevers can be actuated and f0 read-out using the piezoelectric effect. Although promising lead-free inorganic solutions exist, titanium lead zirconate (PZT) ceramics still have the best properties among piezoelectric materials. Screen-printed microcantilevers manufactured in hybrid thick-film technology, with integrated piezoelectric actuation and read-out, released using a polyester sacrificial layer and with co-firing of all the layers are presented here. Different geometries were tested from 1 mm to 2 mm wide and from 1 mm to 8 mm long, for a thickness of about 100 μm. A density ρ PZT = 7200 kg/m³ (≈ 93%ρ PZT bulk) was obtained. With a 1×2×0.1 mm³ microcantilever, a sensitivity Sm ≈ 85 Hz/μm and a LOD of 70 ng were found, compatible with applications in PM mass detection
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
2

Grondin, Didier. "Développement d'un capteur de suies pour application automobile - Etude des paramètres clés affectant sa réponse." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSEM012/document.

Full text
Abstract:
Le transport routier est responsable d’une part des émissions de particules fines, notamment dans les grandes agglomérations. Celles-ci ayant des répercussions graves sur la santé humaine et l’environnement, des normes d’émissions des véhicules de plus en plus strictes sont mises en place. Des limites en nombre de particules sont imposées et une obligation de connaitre l’état de santé des organes de post-traitement des gaz d’échappement est également entrée en vigueur (On-Board Diagnostic : OBD).Les capteurs résistifs ont montré de bons résultats pour la mesure de la concentration massique des particules et ont l’avantage d’être simples à mettre en oeuvre, robustes et peu onéreux. Le principe de fonctionnement du capteur est basé sur la mesure de la conductance entre des électrodes de platine. Celle-ci augmente avec le dépôt de suies.L’objectif de ce travail de thèse est de parvenir à déterminer les paramètres clés qui affectent la réponse du capteur. Trois flux de suies présentant des distributions en taille différentes ont été sélectionnés et caractérisés. Un quatrième flux de suies a permis d’appréhender l’impact d’une concentration massique inférieure. La réponse du capteur à ces différents flux de suies a été étudiée. Nous avons montré que la sensibilité et le temps de réponse du capteur sont optimaux pour une tension de polarisation donnée entre les deux électrodes dont la valeur dépend de la distribution en taille des suies. Ce phénomène a été expliqué par les propriétés électriques différentes des suies et modélisé par un équilibre entre accumulation et combustion par effet Joule des suies déposées permettant de simuler la réponse temporelle du capteur
Road transport contributes to a part of the particulate matter emissions, especially in big cities. Due to the negative effect of these pollutants on the human health and environment, more and more stringent emission standards for automotive are applied. These emissions are now limited in number of particles per kilometer and the vehicle need to indicate when there is some failure of the systems of depollution (OBD: On-Board diagnostic).Resistive sensors have shown good results to measure soot particles mass concentration. They have advantage of being a simple and robust technology that can be easily manufactured at a cheap price. The sensor principle consists of conductance measurement between two platinum electrodes. Conductance increases with soot deposition. This work aims to define the key parameters that affect the sensors response. Three particles flow with different particles size distributions (centered at 90, 70 and 50 nm) were used and characterized. A fourth flow was used to see the impact of a lower mass concentration. The sensor response exposed to these different flows was studied. It was shown that the sensor sensibility and response times are optimal for a given polarization voltage between the electrodes whose value depends on the size distribution. This phenomenon was explained by the different electrical properties of the soot particles and modeled by equilibrium of soot accumulation and their combustion by Joule heating that permitting to simulate the sensor temporal response
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
3

Despeisse, Matthieu. "Etude et caractérisation d'un capteur en silicium amorphe hydrogéné déposé sur circuit intégré pour la détection de particules et de rayonnements." Lyon, INSA, 2006. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2006ISAL0017/these.pdf.

Full text
Abstract:
Résumé étendu en français
Pour les futures expériences de physique des hautes énergies au laboratoire européen de physique des particules (CERN), des technologies de détection alternatives aux détecteurs silicium actuels seront nécessaires. Le travail effectué dans cette thèse présente les performances et les limitations d'une nouvelle technologie de détection. Celle-ci est basée sur la déposition d'un capteur en silicium amorphe hydrogéné directement sur circuit intégré, présentant ainsi un haut degré d'intégration. Le travail présenté comprend l'optimisation et le développement de circuits intégrés pour la caractérisation de cette technologie dite " Thin-Film on ASIC ". L'interface entre le capteur déposé et le circuit intégré a été caractérisée pour comprendre en détail la méthode de segmentation du détecteur. L'induction d'un signal par le passage d'une particule chargée ou d'un rayonnement au travers du capteur a été démontrée et étudiée. La vitesse et l'amplitude du signal induit, ainsi que la résistance à de hauts niveaux de radiations ont été particulièrement appréciées. Le travail présenté démontre la faisabilité du concept de détection proposé et d'intéressantes propriétés de cette technologie pour diverses applications de détection, mais révèlent cependant différentes limitations pour d'éventuelles applications pour la physique des particules
Next generation experiments at the European laboratory of particle physics (CERN) require particle detector alternatives to silicon detectors. This thesis presents such a novel detector technology, which is based on the deposition of a hydrogenated amorphous silicon sensor on top of an integrated circuit. Performance and limitations of this technology have been assessed for the first time in this thesis in the context of particle detectors. Specific integrated circuits have been designed and the detector segmentation, the interface sensor – chip and the sensor leakage current have been studied in details. The signal induced by the track of an ionizing particle in the sensor has been characterized and results on the signal speed, amplitude and on the sensor resistance to radiation are presented. The results are promising regarding the use of this novel technology for radiation detection, though limitations have been shown for particle physics application
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
4

Despeisse, Matthieu Gontrand Christian. "Etude et caractérisation d'un capteur en silicium amorphe hydrogéné déposé sur circuit intégré pour la détection de particules et de rayonnements." Villeurbanne : Doc'INSA, 2006. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=despeisse.

Full text
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
5

Roosz, Nicolas. "Elaboration de particules composites silice-polyaniline en vue d'applications environnementales." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2017. http://www.theses.fr/2017UBFCD083/document.

Full text
Abstract:
Les matériaux hybrides organique/inorganiques ont reçu beaucoup d'attention ces dernières années dans les études des nanomatériaux. En effet, ils possèdent des propriétés physiques et chimiques uniques grâce aux effets synergiques de chaque composant. En particulier, les nanoparticules de silice (SiO2) présentent des caractéristiques intéressantes, comme une bonne stabilité chimique et thermique. Elles peuvent être préparées de différentes tailles et peuvent aussi être facilement fonctionnalisées. Les polymères conducteurs intrinsèques comme le polythiophène et la polyaniline (PANI) peuvent exister sous différents états d'oxydation et donc répondre à des stimuli extérieurs en changeant une de leur caractéristique (couleur, conductivité, etc…). La PANI est un polymère non-toxique, thermiquement stable et peu coûteux avec une conductivité relativement élevée qui a été utilisée comme film antistatique, matériel d'électrode, inhibiteur de corrosion et comme surface sensible de capteur. Depuis la découverte des polymères conducteurs en 1977, plusieurs travaux ont été effectués sur la préparation, la caractérisation et les applications de films polymériques construits à la surface de matériaux comme la silice. Parmi les différents types de composites existants, les particules de type cœur@coquille composées d’un cœur inorganique et d’une couronne de polymère sont les plus prometteurs. Dans cette étude, nous avons donc décidé de travailler sur la synthèse de composites cœur@coquille constitués d’une coquille de PANI et d’un cœur de particules de silice.Dans la littérature, en utilisant des protocoles expérimentaux similaires, deux morphologies très contradictoires ont été obtenues après la polymérisation par oxydation chimique d'aniline en présence de particules de silice : cœur@coquille et framboise (structure inversée avec la PANI comme cœur). Nous avons alors décidé de réexaminer la synthèse de PANI en présence de particules de silice. Pour cela, nous avons, dans un premier temps, synthétisé des particules de silice monodisperses de différentes tailles (300, 160 et 90 nm) par procédé Stöber. Nous avons ensuite réalisé la polymérisation chimique de l'aniline en présence de ces particules de silice dans des conditions contrôlées afin de promouvoir une adsorption des ions aniliniums en surface des particules. Différents paramètres expérimentaux ont été étudiés tels que la température, la concentration en réactifs, la taille des particules… Les résultats en termes de morphologie sont discutés en fonction de ces paramètres. Dans un second temps, nous avons fonctionnalisé la surface des particules de silice par un alcoxysilane afin de favoriser la polymérisation de l’aniline à la surface des particules. Ainsi, nous avons obtenu des structures SiO2@PANI avec une épaisseur de polymère contrôlable. La dernière partie de ce travail traite des premiers essais qui ont été réalisés afin d’utiliser ces composites SiO2@PANi pour des applications environnementales. Deux applications ont notamment été envisagées, l'adsorption de métaux pour l'aspect de particule et la détection de gaz pour les capacités conductrices de la PANI
Organic/inorganic hybrid materials have received much attention in recent years such as in the field of nano-materials. Indeed, these materials possess unique physical and chemical properties due to the synergistic effect of both components. In particular, silica nanoparticles (SiO2) present interesting properties, such as good chemical and thermal stabilities. They can be prepared in different size and can be easily chemically modified. Intrinsically conducting polymers such as polythiophene and polyaniline (PANI) can exist in different oxidation states and respond to external stimuli by changing one of their characteristics (color, conductivity, …). PANI is a non-toxic, thermally stable and low cost polymer with relatively high conductivity that has been used as antistatic coating, electrode materials, corrosion inhibitor and active layer of sensors. Since the discovery of conducting polymer in 1977, several works have been carried out on the preparation, characterization and applications of polymeric films build on various surfaces like silica. Among the different kinds of composites that exist, inorganic-polymer core-shell nanoparticles are more promising candidates. In this study, we decided to work on the synthesis of core@shell hybrid compounds based on PANI shells and silica nanoparticles cores.In the literature, using similar experimental protocols, two morphologies have been obtained after chemical polymerization of aniline in the presence of silica particles: core@shell and raspberry (inverted structure with PANI as core). We thus decided to reinvestigate the synthesis of PANI in the presence of silica particles. For this, we first synthesized silica particles with different sizes by Stöber process. We then performed the chemical polymerization of aniline in the presence of these naked silica particles under different conditions: temperature, concentration of reactive. However, in all cases, we never managed to obtain core@shell structures. Finally, we succeed in developing a method to prepare these core@shell particles which relies on the functionalization of the SiO2 by alkoxysilanes followed by the polymerization of aniline at room temperature. A series of core-shell particles with tunable PANI thickness has been prepared by this method. The last part of this work deals with the first tests that have been carried out in order to use these composites SiO2@PANi for environmental applications. Two applications have been considered, the adsorption of metals for the particle appearance and the detection of gas for the conductive capacities of the PANI
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
6

Deptuch, Grzegorz. "Développement d'un capteur de nouvelle génération et son électronique intégrée pour les collisionneurs futurs." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011109.

Full text
Abstract:
Les détecteurs de vertex sont importants pour les expériences de la physique des particules, car la connaissance de la saveur présente dans un événement deviendra une question majeure dans le programme de physique auprès du Futur Collisionneur Linéaire. Un capteur monolithique à pixels actifs (MAPS) basé sur une structure originale a été proposé. Le capteur est inséparable de son électronique de lecture, puisque les deux sont intégrés sur la même tranche de silicum basse résistivité qui constitue le substrat classique pour une technologie CMOS. La configuration de base est composée uniquement de trois transistors et d'une diode qui collecte par diffusion thermique la charge. Celle-ci est générée dans la couche épitaxiale mince, non-désertée en dessous du circuit de lecture. Cela permet d'obtenir un détecteur mince, de haute résolution, d'une surface entièrement sensible à la radiation et d'un faible coût de fabrication. Les simulations détaillées ont été effectuées en utilisant le logiciel ISE-TCAD pour étudier le mécanisme de collection de charge. Quatre prototypes ont été fabriqués en technologies CMOS submicroniques pour démontrer la viabilité de cette technique. Le gain des pixels a été calibré par irradiation à l'aide d'une source 55Fe et en appliquant la méthode fondée sur la séquence de Poisson. Les prototypes ont été également exposés aux faisceaux de particules de haute énergie au CERN. D'excellentes performances de détection ont été prouvées. Elles s'expriment par un rapport signal sur bruit supérieur à 30, une résolution spatiale de 1.5 μm et une efficacité de détection proche de 100%. Les tests d'irradiation ont démontré une résistance aux flux de neutrons jusqu'a quelques 1012 n/cm2 et une résistance aux rayonnements ionisants jusqu'à quelques centaines kRad. Des idées futures telles que l'amplification du signal sur le pixel, le double échantillonnage ainsi que la conception d'un pixel en mode courrant ont été également présentées.
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
7

Reynaud, Adrien. "Compréhension et modélisation des mécanismes de captation des aérosols par couplage des phénomènes aérodynamiques et électriques." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEM029.

Full text
Abstract:
Les particules ultrafines émises par les moteurs thermiques ont un impact grave sur la santé. Depuis la norme Euro 3, la règlementation EOBD impose aux véhicules d’auto-diagnostiquer leurs propres organes de dépollution. Depuis la norme Euro 6b, le nombre de particules émises par les moteurs Diesel et essence est réglementé. Les capteurs résistifs permettent d’estimer le dépassement de seuil en concentration massique d’un aérosol de suie. Les suies se déposent entre les électrodes du capteur, créant des microstructures semblables à des ponts dont la résistance est mesurée.Leur robustesse et leur faible coût de fabrication en font de bons candidats pour le diagnostic embarqué des filtres à particules mais la concentration en nombre de particules n’est pas encore accessible.L’objectif de ce travail est d’étudier les mécanismes de captation conduisant à la formation des microstructures de suie. Dans une approche expérimentale, les particules de suie ont été classifiées en fonction de leur taille grâce à deux techniques différentes : la classification électrostatique et la classification aérodynamique. Cela a permis d’étudier le comportement du capteur soumis à des particules entre 60 et 150 nm.Enfin, un modèle de compréhension simule la construction des microstructures de suie. Les trajectoires des particules sont calculées et la modélisation de leur dépôt sur les électrodes est couplée avec le calcul des champs électrique et la dynamique des fluides. Cette méthode s’inspire d’un modèle de la littérature et l’enrichit d’un mécanisme appelé diélectrophorèse, expliquant mieux la formation des microstructures. L’influence de la taille des particules a été étudiée pour expliquer les tendances observées expérimentalement
Ultrafine soot particle emissions from thermal engines have harmful health effects. Since Euro 3 standard, EOBD regulation obliges vehicules to perform the on-board diagnostic of their own aftertreatment system. Since Euro 6b standard, the particle number (PN) emitted from Diesel and gasoline engines is regulated. Resistive sensors evaluate a particulate matter (PM) of soot threshold exceedance. The nanoparticles are collected between interdigitated electrodes, building bridgelike micro-structures of which. Although their robustness and their low production cost make the resistive soot sensor a good candidate for the Diesel particulate filter diagnosis, the current understanding does not allow to access PN.The objective of this work is to study the deposit mechanisms leading to the soot micro-structures. Particles have been classified according to their diameters in an experimental approach thanks to two different techniques : the electrostaticclassification and the aerodynamic classification. Those methods allow the study the sensor behaviour to monodisperse aerosol between 60 and 150 nm.Finally, a model for understanding the soot micro-structures construction have been developed. Soot particles are tracked until their deposit on the electrodes, which is coupled with the electric and aerodynamic fields computation. This approach is inspired by a model from the literature and is extended by a mechanism called dielectrophoresis, which provides a better understanding of the micro-structures construction. The influence of particle size was studied to explain trends observed experimentally
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
8

Suwannin, Patcharapan. "Smart polymeric nanoparticles-based immunodiagnostic platform and biosensor for leptospira detection." Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2024. http://www.theses.fr/2024LYO10180.

Full text
Abstract:
L'objectif de cette thèse était de développer un outil de détection des bactéries leptospira capable de les détecter dans divers échantillons, tels que l'urine et le sang humains, ainsi que l'eau et le sol de l'environnement. Le développement d’une méthode de détection rapide de la leptospirose, basée sur le principe de l’agglutination des particules de latex, a impliqué l’élaboration d’un latex de polystyrène sensibilisé par adsorption des anticorps anti-leptospira. Cette méthode, basée sur une observation à l'œil nu, a démontré une bonne sensibilité et spécificité pour la détection de la leptospira dans des échantillons d'eau environnementale. De plus, pour augmenter la sensibilité, un capteur électrochimique basé sur l’utilisation d’une séquence d'oligonucléotide spécifique a été utilisé pour détecter l'ADN de la bactérie leptospira dans des échantillons d'urine artificielle. Le capteur développé a montré une très bonne sensibilité, indiquant une limite de détection inférieure à l'attomole (aM) et sans réactions croisées avec d'autres bactéries contaminant l'urine. Cette thèse propose des méthodes de détection allant d’une détection macroscopique simple à l’utilisation d’un capteur électrochimique pour une détection sensible et spécifique
The objective of this thesis was to develop a detection tool for leptospiral bacteria capable of detecting them in various samples, such as human urine and blood, as well as water and soil from the environment. The development of a rapid leptospirosis detection method, based on the principle of latex particle agglutination, involved the preparation of polystyrene latex sensitized by adsorption of anti-leptospira antibodies. This method, based on visual observation, demonstrated good sensitivity and specificity for the detection of leptospira in environmental water samples. Additionally, to increase sensitivity, an electrochemical sensor based on the use of a specific oligonucleotide sequence was employed to detect leptospiral DNA in artificial urine samples. The developed sensor showed very good sensitivity, indicating a detection limit below the attomole (aM) level and no cross-reactions with other bacteria contaminating the urine. This thesis proposes detection methods ranging from simple macroscopic detection to the use of an electrochemical sensor for sensitive and specific detection
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
9

Chander, Bhan Chander Bhan. "Photonics-based environmental sensors for automotive air quality monitoring." Electronic Thesis or Diss., Lyon, INSA, 2024. http://www.theses.fr/2024ISAL0120.

Full text
Abstract:
Cette thèse explore les dispositifs de circuits photoniques intégrés (PIC) basés sur une plateforme en nitrure de silicium (SiN), en mettant l'accent sur leur potentiel pour la détection de particules dans l'air, un élément clé des capteurs de l'indice de qualité de l'air (AQI). La haute sensibilité volumique des résonateurs à anneaux (MRR) dans ces dispositifs permet la détection de faibles concentrations de particules, tandis que les forces optiques permettent le piégeage spécifique à la taille des particules. Pour relever les défis liés au piégeage de particules diélectriques de moins de 100 nm, cette recherche explore diverses structures photoniques, y compris des guides d'onde diélectriques, des résonateurs en mode d'ordre supérieur (HOM) et des guides d'onde plasmoniques hybrides. cette étude comprend leur conception, leur fabrication et leur compatibilité avec des plateformes industrielles telles que DAPHNE de STMicroelectronics. L'analyse des forces optiques, réalisée à l'aide de méthodes telles que le tenseur de contrainte de Maxwell (MST) et l'approximation de dipôle discret (DDA), fournit un cadre rigoureux pour optimiser la conception et évaluer différentes structures. Les résultats soulignent le potentiel des guides d'ondes HOM et des guides d'ondes plasmoniques hybrides pour le piégeage optique avancé et la détection de l'IQA, ouvrant ainsi la voie à des approches innovantes pour les applications de surveillance de l'environnement
This thesis explores photonic integrated circuit (PIC) devices based on a silicon nitride (SiN) platform, focusing on their potential for airborne particle detection, a key component of air quality index (AQI) sensors. The bulk sensitivity of the ring resonators (MRR) in these devices enables detection of low particle concentrations, while the optical forces enable size-specific trapping of particles. To address the challenges of trapping dielectric particles smaller than 100 nm, this research explores various photonic structures, including dielectric waveguides, higher-order mode (HOM) resonators and hybrid plasmonic waveguides. The study includes their design, fabrication and compatibility with industrial platforms such as STMicroelectronics' DAPHNE. Optical force analysis, using methods such as Maxwell's stress tensor (MST) and discrete dipole approximation (DDA), provides a rigorous framework for optimizing the design and evaluating different structures.The findings underscore the potential of HOM waveguides and hybrid plasmonic waveguides for advanced optical trapping and AQI sensing, paving the way for innovative approaches to environmental monitoring applications
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
10

Sarrot, Vincent. "Capture de fines particules par des inclusions fluides." Toulouse, INSA, 2006. http://eprint.insa-toulouse.fr/archive/00000189/.

Full text
Abstract:
Cette étude concerne le mécanisme de collision entre une bulle sphérique et des particules dont le diamètre reste inférieur à quelques pourcents du diamètre de la bulle. Cette situation correspond à celle rencontrée dans la phase d’initiation du processus de capture dans des procédés de flottation. La détermination de l’efficacité s’appuie sur des mesures expérimentales et sur des simulations numériques directes (DNS). D’un point de vue expérimental, une cellule de flottation à bulles isolées à été conçue dans le but de mesurer l’efficacité de capture. De petites bulles sphériques sont produites par un capillaire, puis traversent une suspension de micro-billes de verre. Les particules capturées par la bulle sont dénombrées dans un compteur de particules. Les résultats sont analysés et les ordres de grandeur comparés favorablement à ceux de Ralston et al. (1999a). La tendance générale montre que l’efficacité de capture diminue avec le rapport de taille dp/db. Cette évolution observée est contraire à celle des modèles d’efficacité de collision de la littérature. Cet effet est attribué aux propriétés de mouillage des particules. D’un point de vue numérique, la simulation de l’écoulement autour d’une bulle permet de calculer la trajectoire de particules distribuées de manière uniforme. Pour les particules dont le nombre de Stokes est très inférieur à 1, leur trajectoire est confondue avec les lignes de courant du fluide. Les simulations numériques couvrent une large gamme des paramètres caractéristiques du problème (diamètre des particules ramené à celui des bulles, nombre de Reynolds de la bulle, degré de contamination de sa surface). L’efficacité de collision est une fonction croissante du nombre de Reynolds. L’efficacité d’une bulle propre tend de manière asymptotique vers une valeur constante que ce soit à petit ou à grand nombre de Reynolds. Pour une bulle complètement contaminée, la tendance asymptotique à petit nombre de Reynoplds est egalement une constante alors qu’à grand nombre de Reynolds l’efficacité suit une loi en Re0,45. En fonction du degré de contamination de l’interface, l’efficacité de collision suit tantôt un comportement de type bulle propre en dp/db, tantôt un comportement de type bulle contaminée en (dp/db)2. Des modèles sont proposés sur toute la gamme des différents paramètres
This study focuses on the collision mechanism between a spherical bubble and particles when the particle diameter remains less than some percents of the bubble diameter. This situation corresponds to the first step of the particle capture in flotation processes. The efficiency determination is based on experimental measurements and Direct Numerical Simulations (DNS). Experimentally, a single bubble flotation cell has been build for the purpose of measuring capture efficiency. Small spherical bubbles are created by a capillary tube and then arise through a suspension capturing glass particles. Captured particles are recovered by overflow and are counted in a particle counter. Results are analysed and the magnitude is favorably compared to those of Ralston et al. (1999a). Efficiencies exhibit a general decreasing trend with particle to bubble diameters ratio dp/db, in opposition to the trend analytically predicted by collision efficiency models in litterature. This effect seems to be due to wetting properties of particles. Numerically, the flow around the bubbles is computed and particle trajectories determined. Particle with Stokes number less than 1 follow the streamlines. In this case, the collision efficiency only depends on the shape of the streamlines and on the size of the particles. Numerical simulations have been performed over large parameter ranges (particle to bubble diameters ratio, Reynolds number of the bubble and the degree of contamination of the bubble surface). The collision efficiency is found to increase with the Reynolds number and significantly decrease with the level of contamination. For clean (respectively fully contaminated) spherical bubbles, the efficiency evolves as dp/db (respectively (dp/db)2), whatever the bubble Reynolds number and the particle size. For partially contaminated bubbles, efficiency can be scaled with dp/db or (dp/db)2 depending on both the level of contamination and the particle size. Correlations of the numerical results are proposed for efficiencies versus dp/db, bubble Reynolds number and interface contamination degree
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
11

Witschger, Olivier. "Étude théorique et expérimentale des facteurs physiques d'échantillonnage des polluants particulaires : application aux capteurs à fente annulaire." Paris 12, 1996. http://www.theses.fr/1996PA120029.

Full text
Abstract:
Notre travail de recherche s'inscrit dans le contexte d'une amelioration des connaissances dans le domaine de l'echantillonnage des aerosols, et permet d'apporter des elements utiles a la conception des systemes de prelevement et a leur utilisation optimale, en particulier dans le domaine de l'hygiene du travail. Nous effectuons, dans un premier temps, l'etude theorique du mouvement d'une particule dans un conduit cylindrique horizontal, en relation avec le processus de depot dans des sondes de prelevement. Nous developpons ensuite, sur la base d'un bilan des connaissances actuelles sur l'echantillonnage des aerosols, un logiciel de calcul. Celui-ci nous permet l'etude de l'influence de differents parametres relatifs aux particules de l'aerosol, aux ecoulements d'air ainsi qu'a la geometrie et a l'orientation du dispositif de prelevement. Nous decrivons une nouvelle installation aeraulique a empoussierement controlee ; elle reproduit des conditions d'air en mouvement dont la vitesse reglable est comprise entre 0,5 et 4,5 m/s. Les caracteristiques fonctionnelles de l'installation, que nous determinons, indiquent que l'installation presente une bonne stabilite temporelle et une bonne uniformite spatiale pour la gamme de taille de particules utilisee. Nous developpons une nouvelle methodologie originale de mesure des efficacites. Elle permet la determination simultanee en un seul prelevement des efficacites de captage, de transmission et d'echantillonnage d'un dispositif de prelevement pour des diametres aerodynamiques s'etendant de quelques m a environ 70 m. Nous validons notre methodologie en evaluant la reproductibilite et la coherence des resultats des mesures d'efficacites, puis en comparant nos donnees aux modeles theoriques developpes pour des sondes cylindriques a bords minces, que nous utilisons comme outils de validation. Enfin, nous mesurons les efficacites de capteurs a fente annulaire que nous avons concus. Nous discutons l'influence des parametres pertinents sur les resultats que nous avons obtenus. Nous proposons une relation semi-empirique qui permet de calculer l'efficacite de captage ; elle donne des resultats proches de nos resultats experimentaux. Finalement, notre travail nous conduit a mettre en evidence une configuration de capteur dont la specificite est l'independance de l'efficacite de captage vis a vis de la vitesse exterieure de l'air entre 1 et 3 m/s ; on obtient d'autre part un accord satisfaisant entre l'efficacite de captage et la courbe conventionnelle definissant la fraction inhalable d'un aerosol
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
12

Ravotti, Federico. "Développement et caractérisation de capteurs pour la métrologie du rayonnement dans les expériences du futur accélérateur LHC du CERN." Montpellier 2, 2006. http://www.theses.fr/2006MON20149.

Full text
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
13

Vignetti, Matteo Maria. "Development of a 3D Silicon Coincidence Avalanche Detector (3D-SiCAD) for charged particle tracking." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSEI017/document.

Full text
Abstract:
L’objectif de cette thèse est de développer un détecteur innovant de particules chargées, dénommé 3D Silicon Coincidence Avalanche Detector (3D-SiCAD), réalisable en technologie silicium CMOS standard avec des techniques d’intégration 3D. Son principe de fonctionnement est basé sur la détection en "coïncidence" entre deux diodes à avalanche en mode "Geiger" alignées verticalement, avec la finalité d’atteindre un niveau de bruit bien inférieur à celui de capteurs à avalanche standards, tout en gardant les avantages liés à l’utilisation de technologies CMOS; notamment la grande variété d’offres technologiques disponibles sur le marché, la possibilité d’intégrer dans un seul circuit un système complexe de détection, la facilité de migrer et mettre à jour le design vers une technologie CMOS plus moderne, et le faible de coût de fabrication. Le détecteur développé dans ce travail se révèle particulièrement adapté au domaine de la physique des particules de haute énergie ainsi qu’à la physique médicale - hadron thérapie, où des performances exigeantes sont demandées en termes de résistance aux rayonnements ionisants, "material budget", vitesse, bruit et résolution spatiale. Dans ce travail, un prototype a été conçu et fabriqué en technologie HV-CMOS 0,35µm, en utilisant un assemblage 3D de type "flip-chip" avec pour finalité de démontrer la faisabilité d’un tel détecteur. La caractérisation du prototype a finalement montré que le dispositif développé permet de détecter des particules chargées avec une excellente efficacité de détection, et que le mode "coïncidence" réduit considérablement le niveau de bruit. Ces résultats très prometteurs mettent en perspective la réalisation d’un système complet de détection CMOS basé sur ce nouveau concept
The objective of this work is to develop a novel position sensitive charged particle detector referred to as "3D Silicon Coincidence Avalanche Detector" (3D-SiCAD). The working principle of this novel device relies on a "time-coincidence" mode detection between a pair of vertically aligned Geiger-mode avalanche diodes, with the aim of achieving negligible noise levels with respect to detectors based on conventional avalanche diodes, such as Silicon Photo-Multipliers (SiPM), and, at the same time, providing single charged particle detection capability thanks to the high charge multiplication gain, inherent of the Geiger-mode operation. A 3D-SiCAD could be particularly suitable for nuclear physics applications, in the field of High Energy Physics experiments and emerging Medical Physics applications such as hadron-therapy and Proton Computed Tomography whose future developments demand unprecedented figures in terms of material budget, noise, spatial resolution, radiation hardness, power consumption and cost-effectiveness. In this work, a 3D-SiCAD demonstrator has been successfully developed and fabricated in the Austria Micro-Systems High-Voltage 0.35 μm CMOS technology by adopting a “flip-chip” approach for the 3D-assembling. The characterization results allowed demonstrating the feasibility of this novel device and validating the expected performances in terms of excellent particle detection efficiency and noise rejection capability with respect to background counts
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
14

Li, Yan. "Recherche et Développement de Capteurs Actifs Monolithiques CMOS pour la Détection de Particules Elémentaires." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112118.

Full text
Abstract:
Les capteurs Actifs Monolithiques CMOS rapides (MAPS) ont été étudiés au cours de ce travail dans le but d’étudier le futur détecteur de vertex du futur collisionneur linéaire ILC. Deux prototypes (MIMOSA 8 et MIMOSA 16), avec la même architecture micro-électronique, ont été développés avec deux technologies CMOS différentes et avec des épaisseurs de la couche epitaxial différentes. La taille de la matrice de pixels est 32x128: 8 colonnes de pixels en lecture directe analogique et les 24 autres colonnes sont connectées aux discriminateurs de colonne auto-zéro. La structure à Double Echantillonnage Corrélé (CDS : Correlated Double Sampling) est intégrée à l’intérieur du pixel et du discriminateur. Les pixels du type photo diode (avec tailles de diode différentes) sont utilisés. A l’aide d’une source radioactive de 55Fe, les paramètres importants du pixel, tel que Bruit Temporel, le Bruit Fixe (FPN : Fixed Pattern Noise), le rapport Signal sur Bruit (SNR : Signal-to-Noise Ratio), le facteur de conversion de charge (CVF : Charge-to-Voltage conversion Factor) et l’Efficacité de Collection de Charge (CCE), ont été étudiés en fonction de la vitesse de lecture et de la taille de la diode du pixel. L’effet de l’irradiation aux neutrons rapides a été aussi étudié. Deux campagnes de tests en faisceaux (électrons de 5 GeV et pions de 180 GeV) ont été réalisées sur MIMOSA 8. L’Efficacité de Détection et la Résolution Spatiale sont étudiées en variant le seuil du discriminateur. Pour ces deux paramètres, les influences de la taille de pixel et du niveau de SNR sur le pixel central du cluster sont aussi étudiées. Afin d’améliorer la résolution spatiale, un ADC très compact (25 µm x 1 mm) est développé sur la technologie AMS 0. 35 µm OPTO. Basée sur une architecture dite à approximation successive, des structures CDS sont aussi intégrées dans l’ADC. Les résultats préliminaires ont été obtenus. Un nouveau discriminateur de colonne auto-zéro, utilisant un latch statique, a été développé sur la même technologie. Les résultats préliminaires des tests sont également présentés
In order to develop high spatial resolution and readout speed vertex detectors for the future International Linear Collider (ILC), fast CMOS Monolithic Active Pixel Sensors (MAPS) are studied on this work. Two prototypes of MAPS, MIMOSA 8 and MIMOSA 16, based on the same micro-electronic architecture were developed in CMOS processes with different thickness of epitaxial layer. The size of pixel matrix is 32x128: 8 columns of the pixel array are readout directly with analog outputs and the other 24 columns are connected to the column level auto-zero discriminators. The Correlated Double Sampling (CDS) structures are successfully implemented inside pixel and discriminator. The photo diode type pixels with different diode sizes are used in these prototypes. With a 55Fe X ray radioactive source, the important parameters, such as Temporal Noise, Fixed Pattern Noise (FPN), Signal-to-Noise Ratio (SNR), Charge-to-Voltage conversion Factor (CVF) and Charge Collection Efficiency (CCE), are studied as function of readout speed and diode size. For MIMOSA 8, the effect of fast neutrons irradiation is also. Two beam tests campaigns were made: at DESY with a 5 GeV electrons beam and at CERN with a 180 GeV pions beam. Detection Efficiency and Spatial Resolution are studied in function of the discriminator threshold. For these two parameters, the influences of diode size and SNR of the central pixel of a cluster are also discussed. In order to improve the spatial resolution of the digital outputs, a very compact (25µmx1mm) and low consumption (300 µW) column level ADC is designed in AMS 0. 35 µm OPTO process. Based on successive approximation architecture, the auto-offset cancellation structure is integrated. A new column level auto-zero discriminator using static latch is also designed
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
15

Rodriguez, Jean-Alain. "Capture de particules sous l'influence de forces extérieures par des éléments d'échangeur thermique." Grenoble INPG, 2002. http://www.theses.fr/2002INPG0105.

Full text
Abstract:
Une méthode expérimentale permettant de quantifier de manière précise, fiable et reproductible, le dépôt pour différentes surfaces d'échange a été développée. Cette méthode expérimentale est utilisée dans le cadre de l'étude de deux phénomènes de dépôt intervenant sur des granulométries de particules différentes : le phénomène d'impaction et le phénomène de thermophorèse. Le premier est étudié sur une maquette d'échangeur thermique tubulaire où les particules mesurées sont supermicroniques. Ce travail a permis de tester une nouvelle géométrie de tube d'échangeur thermique vis à vis du dépôt dans des conditions représentatives d'un cas industriel. Cette géométrie entraîne une réduction significative de la collecte de particules par rapport à un échangeur classique à tubes cylindriques. Une étude numérique réalisée avec le logiciel FLUENT a permis de prédire les performances thermiques de cette nouvelle géométrie de tube. Le second phénomène, qui intervient surtout pour des tailles de particules submicroniques, a fait l'objet d'une approche plus fondamentale. Les mesures effectuées sur un dispositif expérimental simple ont permis de tester l'influence de divers paramètres (vitesse de l'écoulement, taille des particules et gradient thermique) sur le phénomène de thermophorèse. Une corrélation liant ces différents paramètres, déterminée à partir de l'ensemble des points expérimentaux, est proposée. L'ensemble de ces études ont permis de tester la méthode expérimentale choisie et d'en définir les limites.
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
16

Veyret, Raphaël. "Elaboration de particules magnétiques pour la capture spécifique et non spécifique d'acides nucléiques et pour la capture générique de virus." Lyon 1, 2003. http://www.theses.fr/2003LYO10157.

Full text
Abstract:
Ce travail a consisté à élaborer des particules magnétiques, à partir de gouttelettes de ferrofluide émulsifiées, dans le but d'étudier l'extraction et la purification de biomolécules. Pour ces applications, les particules doivent être de taille submicronique, rapidement séparables sous un champ magnétique et compatibles avec les enzymes des tests biologiques. Différentes méthodes ont été utilisées pour obtenir ces latex magnétiques. Ces particules ont d'abord été synthétisées par polymérisation, mais sans parvenir à obtenir une encapsulation homogène. L'étude c'est alors orientée vers l'élaboration de particules en suivant une stratégie basée sur l'adsorption alternée de couches de polyélectrolytes (procédé LBL). Ce procédé nous a permis d'obtenir des particules cationiques et anioniques, possédant une bonne stabilité colloi͏̈dale et pouvant être utilisées directement en RT-PCR. Les particules cationiques ont été utilisées pour la capture générique et spécifique d'acides nucléiques. La capture spécifique requiert la présence d'ODN de capture en surface des colloi͏̈des. La fixation de ces oligonucléotides a été réalisée de façon covalente à l'aide d'un copolymère réactif (AMVE). Les particules anioniques ont permis la capture générique du virus de la fièvre jaune et ont été testées sur le virus de la fièvre de Lassa. Le couplage de protéines sur ces particules a été évalué avec la streptavidine comme modèle.
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
17

Mikart, Maëva. "Capture, par mousse aqueuse, de particules micrométriques dispersées par explosif. Étude expérimentale et numérique Analyse de la projection de particules en milieu diphasique." Thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2019. http://www.theses.fr/2019ESMA0022.

Full text
Abstract:
Dans un contexte de protection des biens et des personnes, le CEA DAM s’intéresse aux mousses aqueuses pour leur capacité à confiner une détonation. L’objectif est, d’une part, d’atténuer les effets de souffle liés à la détonation d’un engin explosif et, d’autre part, de capturer les particules solides micrométriques potentiellement nocives, pouvant être émises.Les mousses aqueuses sont des milieux diphasiques, assemblages de bulles de gaz, encapsulées dans une matrice de films liquides et d’arêtes, appelées Bords de Plateau et de nœuds. On s’intéresse aux mousses dites sèches, c’est-à-dire ayant une fraction volumique de la phase liquide inférieure à 5 %. L’objectif de cette thèse est de comprendre les phénomènes sous-jacents à la seconde problématique, par la réalisation de campagnes expérimentales, et de développer un outil numérique permettant de les simuler. Les travaux de thèse réalisés se décomposent en deux grandes parties. La première concerne la dispersion et le ralentissement de particules micrométriques,mises en vitesse par impulsion mécanique, dans une mousse intègre. Dans un premier temps, un modèle numérique de ralentissement de particules micrométriques dans ce milieu a été développé. Dans un second temps, des campagnes expérimentales menées, l’une en tube à choc dans les locaux du CEA, et l’autre, en canon électrique à plasma à l’Institut Pprime, ont mis en évidence le caractère atténuateur de la mousse, en termes de dispersion de particules, et ont conduit à la formulation de lois de traînée dans ce milieu. La seconde partie s’intéresse à la capture, par la mousse aqueuse, de particules micrométriques dispersées par explosif. Deux campagnes ont été réalisées à cet effet, au CEA/Gramat, afin de quantifier le taux de particules capturées par un confinement de mousse. Ainsi, une étude paramétrique a été réalisée en fonction de lamasse de la charge explosive, de celle des particules, de la granulométrie des particules et de la taille du confinement aqueux.Ces résultats attestent de l’efficacité de ce milieu diphasique dans la capture de particules micrométriques. La comparaison de ces résultats expérimentaux avec ceux issus d’un code eulérien multiphasique bidimensionnel, développé en parallèle, a permis de s’assurer de l’aptitude de ce dernier à prédire, non seulement la phénoménologie des ondes de souffle en présence de particules, mais également la dispersion et la capture de ces particules par mousse aqueuse
In order to improve the protection of goods and persons, the CEA (The French Alternative Energies and Atomic Energy Commission) is interested in aqueous foams for their ability to mitigate a detonation. The objectives are, on one hand, to mitigate the blast effects related to the detonation of an explosive device and, on the other hand, to capture the potentially harmful micrometric solid particles that can be emitted. Aqueous foam is a two-phase medium, assemblies of gas bubbles, encapsulated in a matrix of liquid films and nodes, called Plateau Edges. We are interested in so-called dry foams, i.e. with a volume fraction of liquid phase less than 5 %.The aim of this thesis is to understand the phenomena underlying the second problem, by carrying out experimental campaigns, and to develop a numerical tool to simulate them. The thesis work is divided into two main parts. The first concerns the dispersion and the slowing down, in intact foam, of micrometric particles dispersed by mechanical impulse. First,a numerical model of slowing of micrometric particles in this medium has been developed. In a second time, experimental campaigns carried out, one in a shock tube at a CEAs facility, and the other, in an electric plasma gun at the Pprime Institute, highlighted the attenuator character of the foam, in terms of particle dispersion. They are also used to formulate drag laws in this medium. The second part deals with the capture, by the aqueous foam, of micrometric particles dispersed by explosive. Two campaigns were conducted for this purpose, at CEA / Gramat, to quantify the rate of particles captured by a foam confinement. Thus, a parametric study was carried with various explosive charge masses, particles masses, particle sizes and aqueous confinement sizes. These results attest to the efficiency of this two-phase medium in the capture of micrometric particles. The comparison of these experimental results with those resulting from a two-dimensional multiphasic Eulerian code, developed in parallel, made it possible to ascertain the aptitude of this code to predict, not only the phenomenology of the blast waves in the presence of particles, but also the dispersion and the capture of these particles by aqueous foam
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
18

Houmed, adabo Ali. "Greffage chimique et électrochimique de nanoparticules d'or : vers des capteurs plus sensibles." Thesis, Besançon, 2014. http://www.theses.fr/2014BESA2065/document.

Full text
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
19

Louvet, Nicolas. "Étude multi-échelles du transport de particules dans les mousses liquides." Phd thesis, Université Paris-Est, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00541198.

Full text
Abstract:
Nous étudions expérimentalement différentes configurations du transport de particules solide dans le réseau de canaux fluides (bords de Plateau) d'une mousse liquide. Dans un premier temps, la perméabilité de la mousse est mesurée à l'échelle d'un canal fluide puis de l'ensemble du réseau de canaux pour deux solutions moussantes conférant des mobilités interfaciales significativement différentes. Un modèle d'écoulement, basé sur une description fine de la géométrie des canaux de la mousse ainsi que sur un nombre de Boussinesq constant pour une solution donnée, permet de rendre compte de tous les résultats expérimentaux sur une large gamme de fraction volumique de liquide. Dans un second temps nous mesurons, à l'échelle d'un canal fluide, la vitesse d'une particule convectée par le liquide pour différents rapports d'aspect particule / canal. Pour des petits rapports d'aspects, nous mesurons des vitesses de particules anormalement faibles. Ces mesures nous permettent de mettre en évidence des contre-écoulement à la jonction du bord de Plateau et des films. Pour expliquer cet effet, nous proposons un modèle de recirculation du tensioactif faisant intervenir l'élasticité de Gibbs. Nous abordons ensuite le cas d'une particule piégée dans le réseau de canaux de la mousse. Nous abordons ensuite le cas d'une particule piégée dans le réseau de canaux de la mousse. Nous montrons que le seuil de rétention de la particule est déterminé par l'équilibre des forces hydrodynamique et capillaire. Finalement, le cas du colmatage d'un nœud de mousse est abordé
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
20

Ester, Edward T. "Spatial capture following attentional engagement particular to certain classes of stimuli? /." Click here for download, 2006. http://wwwlib.umi.com/cr/villanova/fullcit?p1435583.

Full text
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
21

Pillet, Nicolas. "Conception et intégration de convertisseurs analogique/numérique, compacts, à bas bruit, adaptés aux capteurs CMOS destinés à la détection de particules chargées." Strasbourg, 2010. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2010/PILLET_Nicolas_2010.pdf.

Full text
Abstract:
Les capteurs CMOS ont connu un développement croissant ces dernières années dans le monde de l’instrumentation car ils permettent d’intégrer sur le même substrat un élément sensible ainsi que des éléments de traitement du signal pour un cout de fabrication faible. L’équipe CMOS-ILC de l’IPHC développe des matrices de pixels en technologie CMOS pour des détecteurs dans le domaine de la physique des particules depuis une dizaine d’année. Lors de l’utilisation de ces capteurs pour des trajectomètres, il peut être intéressant d’augmenter la résolution spatiale des détecteurs. Ceci peut être obtenu en implantant des convertisseurs analogique numérique (CAN) en bas des colonnes de matrice de pixels. Ces CANs doivent répondre à des contraintes extrêmement fortes en termes de dimension, de vitesse de conversion et de consommation. Trois prototypes de CAN présentant des architectures différentes ont été développés afin de répondre à ces spécifications. Le premier est un CAN double rampe numérique, le second un CAN à approximation successive, enfin le troisième prototype est un CAN à résolution progressive. Trois circuits intégrant ces différentes architectures de CAN ont été réalisés et caractérisés. Les résultats ont permis d’effectuer une comparaison des différents prototypes existant dans le cadre d’une intégration en bas de matrices de pixels utilisées pour la trajectometrie pour la physique des particules
Development of CMOS sensors has grown exponentially in the world of instrumentation in the past years because of their ability to integrate a sensitive element and the associated readout electronics on the same substrate at a low price. The CMOS-ILC team of IPHC has developed matrix of CMOS pixels for detectors used in particle physics for the last ten years. While using this kind of detectors for trajectometry, it could be interesting to raise the spatial resolution of the detectors. It could be fulfilled by implementing analog to digital converter (ADC) in the bottom of the column’s matrix. These ADCs must response to very strong constraint in term of dimension, conversion speed and power consumption. Three prototypes of ADCs with different architectures have been developed in order to respond to these specifications. The first one is a double numerical ramp ADC, the second one is a successive approximation ADC and the last one is an ADC with a progressive resolution. Three chips with these different architectures have been submitted and tested. The results have led to a comparison of the different technics in use in this particular field
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
22

Lalucaa, Valérian. "Etude des effets singuliers produits par les particules énergétiques chargées de l’environnement radiatif spatial sur les capteurs d’images CMOS." Thesis, Toulouse, ISAE, 2013. http://www.theses.fr/2013ESAE0042/document.

Full text
Abstract:
Ce mémoire de thèse traite des effets singuliers produits par les milieux radiatifs sur les capteurs d’images CMOS. Le travail se concentre sur les effets provoqués par les ions lourds sur les capteurs utilisant des pixels 3T à photodiode standard et des pixels 4T et 5T à photodiodes pincées. Dans un premier temps, l’étude se concentre sur l’environnement spatial et l’architecture des capteurs. La comparaison avec la littérature met en évidence les effets les plus critiques sur les capteurs : le SEL et les SET. Les capteurs testés expérimentalement valident les travaux théoriques. Les SET sont comparés aux simulations de l’outil de modélisation STARDUST, et montrent un bon accord pour toutes les puces et les ions. Il est expliqué pourquoi les SET sur les puces 3T sont insensibles aux variations de conception de la photodiode, et pourquoi l’utilisation d’un substrat épitaxié diminue grandement les SET. Une méthode de réduction des SET est implémentée avec succès sur les puces 4T et 5T, et le composant responsable du latchup est identifié. L’ensemble des mécanismes explorés permet de connaitre les paramètres importants pour durcir les imageurs
This thesis studies the single event effects of space environment in CMOS image sensors (CIS). This work focuses on the effects of heavy ions on 3T standard photodiode pixels, and 4T and 5T pinned photodiode pixels. The first part describes the space radioactive environment and the sensor architecture. The most harmful events (SEL and SETs) are identified thanks to the scientific literature. The experimentally tested sensors agree with the theoretical work. SETs are compared to STARDUST simulations with a good agreement for all ions and sensors. The work explains why the SETs on 3T pixels are insensitive to the various photodiode designs, and they are decreased when an epitaxial substrate is used. A method using anti-blooming was successfully used in 4T and 5T pixels to prevent the spread of the SETs. The mechanism of latchup in 4T pixel sensors is described. All the identified mechanisms are very useful to provide hardening methods for the CISs
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
23

Chéron, Victor. "Couplage de la méthode de capture d'interface et de particules lagrangiennes pour la simulation de l'atomisation." Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMR097.

Full text
Abstract:
L’étude de l’atomisation d’un jet liquide constitué de deux phases non miscibles est un sujet de recherche fondamental. Les motivations principales liées à l’étude de ces phénomènes sont les nombreuses applications en découlant. Par exemple, dans l’étude de propagation d’un spray au sein d’une chambre de combustion ou pour des applications pharmaceutiques. Leur étude s’effectue par une approche théorique, expérimentale, et numérique. Chacune de ces techniques fait face à des limites qui lui sont propres : dans le cadre de l’étude numérique, le traitement des gouttelettes résultantes de la cassure de jet est un facteur limitant de par le rapport de taille introduit. Ce manuscrit de thèse présente le couplage entre une méthode de traitement d’interface Eulerienne et une méthode de transport de particule Lagrangienne, proposant une approche multi échelle de l’atomisation. Le code de calcul numérique Archer est utilisé dans le but de transporter un écoulement diphasique et d’en étudier son évolution, résolvant les équations incompressibles de Navier Stokes. L’interface séparant les deux phases est représentée par une méthode alliant précision et robustesse, le couplage Volume of Fluid/Level-Set. La discrétisation des équations de Navier Stokes et le transport de l’interface est présenté dans la première partie de ce manuscrit. Cela introduit les faiblesses de cette méthode due à l’aspect multi échelle des jets atomisés : la faible précision du transport des gouttes résultantes de l’atomisation secondaire. La seconde section de ce manuscrit se consacre à l’introduction du transport Lagrangien de gouttes, différentes approches sont implémentées et valider au sein du code de calcul Archer. Puis, le couplage entre le solveur Eulerien et Lagrangien, validé part des expériences numériques, est introduit. Ces dernières ont pour but de présenter la méthodologie implémentée pour valider le couplage en respectant la conservation du moment et de la masse. Cette méthode est par la suite appliquée a des cas académiques permettant d’introduire la paramétrisation permettant la jonction entre les solveurs Eulerien et Lagrangien. Finalement, la méthode développée est appliquée à l’étude d’un jet atomisé de configuration crossflow, utilisé au sein de turbine a gaz ou statoréacteur. Les résultats obtenus demontrent les possibilités liées au couplage Eulerien/Lagrangien, tant sur l’aspect physique que numérique, ouvrant sur un modèle de breakup de goutte sous transport Lagrangien
The study of the liquid jet’s atomization consisting of two immiscible phases is a fundamental research subject. The main motivations linked to the study of these phenomena are the numerous applications resulting from them. For example, in the study of the propagation of a spray within a combustion chamber or for pharmaceutical applications. Their study is carried out by a theoretical, experimental and numerical approach. Each of these techniques faces its own limitations: in the numerical study, the treatment of the droplets resulting from the jet break is a limiting factor due to the size ratio introduced. This thesis manuscript presents the coupling between an Eulerian interface treatment method and a Lagrangian particle transport method, proposing a multi-scale approach to atomization. The numerical solver Archer is used to transport a two-phase flow and to study its evolution, solving the incompressible Navier Stokes equations. The interface separating the two phases is represented by a method combining precision and robustness, the Volume of Fluid/Level-Set coupling. The discretization of the Navier Stokes equations and the transport of the interface is presented in the first part of this manuscript. This introduces the weaknesses of this method due to the multi-scale aspect of the atomized jets: the low precision of the transport of the drops resulting from the secondary atomization. The second section of this manuscript is dedicated to the introduction of Lagrangian drop transport, different approaches are implemented and validated within the computational code Archer. Then, the coupling between the Eulerien and Lagrangian solver, validated from numerical experiments, is introduced. The latter aim to present the methodology implemented to validate the coupling while respecting the conservation of time and mass. This method is then applied to academic cases to introduce the parameterization allowing the junction between the Eulerien and Lagrangien solvers. Finally, the developed method is applied to the study of an atomized jet of crossflow configuration, used in gas turbine or ramjet. The results obtained demonstrate the possibilities related to the Eulerien/Lagrangien coupling, both on the physical and numerical aspects, opening up a model of drop breakup under Lagrangien transport
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
24

Benesse, Marc. "Filtration sur médias fibreux tissés en traitement d'air : Contribution à l'étude de la capture des particules." Nantes, 2005. http://www.theses.fr/2005NANT2014.

Full text
Abstract:
Dans la perspective de développer un système combiné adsorption/filtration en traitement d’air, cette étude se propose de caractériser et de modéliser les propriétés de filtration d'un tissu de carbone activé (TCA) utilisé en traitement des COV par adsorption. Après la conception et la validation d’un banc d'essai, la détermination expérimentale des propriétés de filtration de particules de taille inférieure à 10 µm (PM10) fait apparaître l'intérêt d’associer plusieurs couches de TCA pour accroître les performances du tissu. De plus, un modèle original de prédiction de l'efficacité globale de collection en filtration stationnaire est élaboré pour ce média. Enfin, la modélisation numérique de l’écoulement dans un média fibreux tissé associée à l'équation des forces agissant sur une particule permet le calcul des trajectoires de particules de différente taille. Cette étude permet de d'identifier les mécanismes de capture agissant et de localiser des zones préférentielles de dépôt
In order to develop an adsorption/filtration combined system for air treatment, this study proposes to characterise and model the filtration properties of an activated carbon fabric (ACF) usually used in COV treatment by adsorption. After the conception and the experimental validation of the setup, the characterisation of filter properties for solid particulate matter (PM10) capture shows the advantage to use multi layers of ACF to increase filter efficiency. Moreover, a model is elaborated to predict the global collection efficiency of woven fibrous medium in stationary filtration regime. Finally, a numerical model of flow through a woven fibrous medium associated with forces balance equation acting on particles is used to calculate the particles trajectories. This study helps to identify particles capture mechanisms in action and to localise clogging areas on the fabric
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
25

Lancereau, Quentin. "Modélisation d'un collecteur électrostatique compact en régime laminaire pour la capture de bio-particules submicroniques aéroportées." Thesis, Grenoble, 2012. http://www.theses.fr/2012GRENI111/document.

Full text
Abstract:
La détection d'agents biologiques dans l'air ambiant est devenue un enjeu majeur notamment en environnement hospitalier et dans la protection contre le bioterrorisme. Dans ce contexte, la miniaturisation des dispositifs d'analyse permet d'envisager leur utilisation directement sur la zone d'étude. Afin d'obtenir un échantillon concentré et représentatif, la filtration de l'air reste cependant un point délicat. Parmi les différents principes exploitables pour la collecte de particules aéroportées, l'emploi des forces électriques semble être prometteur pour améliorer les performances des dispositifs qui se trouvent généralement fondés sur des forces inertielles. Dans cette étude, une modélisation fine des collecteurs électrostatiques a été conduite pour une géométrie fil / cylindre. Elle décrit tout d'abord les champs hydrodynamiques d'un écoulement charriant des inclusions dans lequel est imposée une décharge couronne. Une injection éventuelle de vapeur dans la chambre de collecte a nécessité ensuite la détermination des champs de température et concentration de la vapeur. Une analyse dimensionnelle inspectionnelle a montré que ces champs possèdent deux termes de couplage fort dont on a justifié l'omission dans cette étude ; les phénomènes physiques mis en jeu ont alors pu être classés selon une cascade d'influences non réciproques et la résolution numérique du modèle s'en est trouvée facilitée. Quatre configurations d'écoulement différentes, caractérisées par des recirculations d'origine électro hydrodynamiques, ont été identifiées et leurs impacts sur les rendements de collecte quantifiés. De plus, une procédure de dimensionnement des filtres électrostatiques fondée sur un nombre de Deutsch représentatif des rendements a été mise en place. Son exploitation a montré l'intérêt de la mise en parallèle de petits collecteurs pour filtrer des débits d'air importants. Cette étude s'est achevée par l'analyse des effets engendrés par l'injection de vapeur dans la chambre de collecte. Elle a jeté les bases d'une explication pour l'augmentation des rendements de collecte résultant de cette injection
Detection of airborne biological agents has become a major challenge especially in hospitals and the protection against bioterrorism. In this context, the miniaturization of analytical devices allows to consider their direct use in the field. To obtain a representative and concentrated sample, air filtration remains a delicate point. Among the various principles used to collect airborne particles, the use of electrical forces seems to be promising to improve performance beyond these of devices that are based on inertial forces.In this study, a detailed model of electrostatic collectors was developed in the wire/cylinder geometry. It first describes the hydrodynamic flow fields carring inclusions in which a corona discharge is imposed. Afterwards, the possible injection of steam into the collection chamber required the determination of the temperature and vapor concentration fields. An inspectionnal dimensional analysis justified the omission of two strong coupling terms. Therefore, in this study, the involved physical phenomena could be classified according to a non-reciprocal influences cascade and the numerical model is become simpler. Four different flow patterns, characterized by their electrohydrodynamic secondary flows, were identified and their impact on the collection efficiencies was quantified. In addition a design procedure of electrostatic filters, based on a representative efficiency Deutsch number, has been developed. This procedure shows the interest of parallelizing small collectors to filter important airflows. This study was completed by the analysis of the effects of steam into the collection chamber. It provides the basis for an explanation of the collection efficiencies increase related to this injection
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
26

Koziel, Michal. "Development of radiation hardened pixel sensors for charged particle detection." Strasbourg, 2011. http://www.theses.fr/2011STRA6237.

Full text
Abstract:
Les capteurs CMOS sont développés depuis une décennie en vue d’équiper les détecteurs de vertex des expériences de physique des particules à venir, avec les avantages d’un faible budget de matière et de bas coûts de production. Les caractéristiques recherchées sont un temps de lecture court, une granularité élevée et une bonne radiorésistance. Cette thèse est principalement consacrée à l’optimisation de ce dernier point. Pour diminuer le temps de cycle vers les 10 microsecondes, la lecture des pixels en parallèle dans chaque colonne a été implémentée, associée à une logique de suppression d’information des pixels sans signal. Les pixels sont devenus plus complexes et plus sensibles aux rayonnements ionisants. L’optimisation de l’architecture des pixels, par des techniques standard de durcissement aux rayonnements, a porté la limite à 300 krad (quelques Mrad attendus) pour le procédé de fabrication à 0,35-um utilisé jusque-là. L’amélioration de la tenue aux rayonnements ionisants passe par l’utilisation de technologies de taille inférieure à 0,35-um, naturellement plus radio-résistantes. Ceci facilitant de plus l’intégration de tous les composants dans un pixel. Un autre aspect abordé dans cette thèse concerne la tolérance aux rayonnements non ionisants. Différentes technologies CMOS améliorant la collecte de charges ont été testées. L’utilisation d’une couche de détection de haute résistivité a porté la tenue à ces rayonnements à 3•1013 neq/cm2, conforme à l’objectif fixé. Ce résultat marque une étape importante pour les capteurs CMOS qui devraient rapidement satisfaire le cahier des charges d’expériences particulièrement contraignantes telles que CBM par exemple
CMOS Pixel Sensors are being developed since a few years to equip vertex detectors for future high-energy physics experiments with the crucial advantages of a low material budget and low production costs. The features simultaneously required are a short readout time, high granularity and high tolerance to radiation. This thesis mainly focuses on the radiation tolerance studies. To achieve the targeted readout time (tens of microseconds), the sensor pixel readout was organized in parallel columns restricting in addition the readout to pixels that had collected the signal charge. The pixels became then more complex, and consequently more sensitive to radiation. Different in-pixel architectures were studied and it was concluded that the tolerance to ionizing radiation was limited to 300 krad with the 0. 35-um fabrication process currently used, while the targeted value was several Mrad. Improving this situation calls for implementation of the sensors in processes with a smaller feature size which naturally improve the radiation tolerance while simultaneously accommodate all the in-pixel microcircuitry in small pixels. Another aspect addressed in this thesis was the tolerance to non ionizing radiation, with a targeted value of >1013 neq/cm2. Different CMOS technologies featuring an enhanced signal collection were therefore investigated. It was demonstrated that this tolerance could be improved to 3•1013 neq/cm2 by the means of a high-resistivity epitaxial layer. This achievement triggered a new age of the CMOS pixel sensors and showed that their development is on a good track to meet the requirements of the particularly demanding CBM experiment
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
27

Huang, Zhujun. "Efficacité de Capture dans les Procédés de Flottation." Toulouse, INSA, 2009. http://eprint.insa-toulouse.fr/archive/00000335/.

Full text
Abstract:
Ce travail est consacré à la détermination de l’efficacité de capture de particules par des inclusions fluides (bulles d’air), qui est la base du procédé de flottation. Cette capture, parfois appelée hétérocoagulation, couple l’hydrodynamique de collision bulle-particule et les forces interfaciales entre deux surfaces. Avec l’objectif d’une meilleure compréhension de différents mécanismes, l’étude s’appuie sur la simulation numérique directe (DNS) à l’aide du code JADIM de l’IMFT et l’approche expérimentale locale par la visualisation et divers outils de quantification. L’étude numérique est focalisée sur l’étape collision de la capture. La résolution des équations Navier-Stokes permet d’obtenir le champ de vitesse autour d’une bulle et l’approche lagrangienne d’une particule dans ce champ permet de calculer la trajectoire critique qui détermine finalement l’efficacité de collision. Les simulations couvrent une large gamme de paramètres caractéristiques du problème (nombre de Reynolds de bulle, rapport de diamètre particule/bulle, nombre de Stokes des particules, rapport de vitesse de sédimentation des particule/vitesse de bulle et degré de contamination de la surface de la bulle). L’efficacité de collision est fonction croissante du nombre de Reynolds et du ratio de taille. L’inertie des particules a un effet positif pour les grands nombres de Stokes, ce qui entraine une augmentation remarquable de l’efficacité de collision. Pour les petits nombres de Stokes, un effet négatif a été observé, connu comme force centrifuge qui éloigne la particule de la bulle et en conséquence diminue l’efficacité. La mobilité de la surface de la bulle montre un impact important sur l’efficacité de collision, car elle change totalement l’écoulement autour de la bulle. D’un point de vue expérimental, la visualisation directe de l’interaction entre la bulle et les particules nous permet de lier le modèle de capsule stagnante et le recouvrement de la surface de la bulle par les particules. Ce dernier diminue la vitesse d’ascension de la bulle lors de la capture, du fait de l’alourdissement de la bulle par les particules attachées, ainsi que par le changement de la mobilité de l’interface qui engendre une augmentation de la force de traînée. Une nouvelle approche expérimentale de la mesure de l’efficacité de capture est établie, basée sur la relation entre la vitesse d’ascension de la bulle, la surface recouverte par les particules et le nombre de particules capturées. La confrontation des valeurs des efficacités de capture expérimentales avec celles de la simulation numérique démontre une bonne concordance
This work is devoted to determine the efficiency of particles capture by the fluid inclusion (air bubble), which is the basis of the flotation process. This capture process, sometimes called heterocoagulation, combines the dynamics of particle-bubble collision and film drainage with the thermodynamics of the interfacial forces which link the bubble and the particles forming an aggregate. With the aim of better understanding of different mechanisms, the study is based on direct numerical simulation (DNS) by using the code JADIM of IMFT and the experimental approach is performed by the local visualization and various measurements. The numerical study focuses on the collision of the capture process. The resolution of Navier- Stokes equations gives the local flow field around a bubble and the Lagrangian tracking of a particle in this flow field allows us to find out the critical trajectory that determines the collision efficiency. The numerical simulations cover a wide range of the parameters which characterize this problem (bubble’s Reynolds number, particle to bubble size ratio, particle’s Stokes number, particle to bubble terminal velocity ratio and bubble surface contamination level). The collision efficiency increases with the bubble’s Reynolds number and the particle to bubble size ratio. Particle’s inertia has a positive effect for large Stokes numbers, which leads a significant augmentation of the collision efficiency. Meanwhile for small Stokes numbers, a negative inertial effect has been observed, known as centrifuge force that pushes the particles from the bubble surface and therefore reduces the collision efficiency. Bubble’s surface mobility (surface contamination level) shows an important impact on the collision efficiency, because it totally changes the liquid flow around the bubble. On the experimental point of view, direct visualization of the interaction between the bubble and the particles allows us to link the stagnant cap model and surface coverage of the bubble by the captured particles. The later one reduces the bubble rising velocity during the particles capture, since on one hand, the captured particles reduced the bubble’s buoyancy by increases the bubbles affective density, and on the other hand, the change of interface mobility results in an important increase of bubble drag force. A new experimental approach to measure the capture efficiency is established based on the relationship between the bubble rising velocity, the surface covered by particles and the number of particles captured. The comparison between the experimental values with those given by the numerical simulation shows a good agreement
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
28

Ciuraru, Raluca. "Étude de la réactivité du chlore atomique avec des particules d’aérosol d’intérêt atmosphérique." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10142/document.

Full text
Abstract:
L’atmosphère est un milieu oxydant au sein duquel les réactions en phase homogène, initiées par des espèces radicalaires (OH notamment), sont prépondérantes. Le chlore atomique peut être l'oxydant le plus important de la couche limite marine à l'aube lorsque la concentration en radicaux OH est faible. L’atmosphère est aussi chargée en particules d’aérosol où des collisions réactives peuvent se produire à l’interface gaz/solide ou gaz/liquide. Il est donc important de prendre en compte les mécanismes élémentaires de chimie hétérogène pour une meilleure description des processus physico-chimiques atmosphériques. L’objectif de cette thèse est d’étudier la réactivité entre le chlore atomique et des particules représentatives des sels marins (NaCl et sels marins synthétiques). Des mesures ont également été effectuées avec du sulfate et du nitrate d’ammonium, composés majoritaires dans les particules secondaires issues de la condensation d’espèces gazeuses d’origine anthropique. Le principe consiste à mettre une phase gazeuse en contact avec une phase solide au sein d’un réacteur à écoulement à parois recouvertes couplé à un spectromètre de masse. Nous cherchons à mesurer la vitesse de réaction et à déterminer le coefficient de capture de ces réactions ainsi que les produits formés. Nous avons fait varier un certain nombre de paramètres : concentration des réactifs, température, présence ou non de vapeurs d’eau. L’analyse de la surface solide après réaction a été réalisée par des techniques de microscopie avancée (XPS, TOF SIMS)
The atmosphere is an oxidizing environment in which the homogeneous phase reactions initiated by radical species (OH in particular) are dominant. Atomic chlorine could be the most important oxidant in the marine boundary layer at dawn when the concentration of OH radicals is low. The atmosphere is loaded with aerosol particles, on the surface of which reactive collisions can occur at the gas / solid or gas / liquid interfaces. It is therefore important to take into account the basic mechanisms of heterogeneous chemistry for a better description of atmospheric chemical and physical processes. The objective of this thesis is to study the reactivity between chlorine atoms and particles representative of sea salts (NaCl and synthetic sea salts). Measurements have also been carried out with ammonium sulfate and nitrate particles, the major components in the secondary particles formed by the condensation of gaseous species of anthropogenic origin. The principle is to put a gas phase in contact with a solid surface in a coated wall flow tube reactor and microwave discharge coupled to a quadrupole mass spectrometer. The contact time between the two phases can be varied inside the reactor. In this work, we have measured the reaction rate and determined the uptake coefficient of these reactions and the possible products formed. Several parameters have been studied: the concentration, the temperature and the presence or absence of surface adsorbed water. The solid surface was analyzed after reaction by advanced microscopy techniques (XPS, TOF SIMS) during this study
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
29

Dahoumane, Mokrane. "Conception, réalisation et caractérisation de l’électronique intégrée de lecture et de codage des signaux des détecteurs de particules chargées à pixels actifs en technologie CMOS." Strasbourg, 2009. http://www.theses.fr/2009STRA6236.

Full text
Abstract:
Les futures grandes expériences de l’exploration des lois fondamentales de la Nature (e. G. ILC) exigent des détecteurs de vertex de résolution spatiale et de granularité poussées, très minces et radio-tolérants, qui sont hors de portée des technologies de détections actuelles. Ce constat est à l’origine du développement des Capteurs CMOS à Pixels Actifs. La résolution spatiale du capteur est une performance clé. Elle résulte de la répartition des charges libérées par une particule chargée traversant, et ionisant, le volume sensible. L’encodage de la charge collectée par chaque pixel repose sur un CAN (Convertisseur Analogique Numérique) intégrable à même le substrat abritant le volume sensible du capteur. Ce CAN doit être précis, compact, rapide et de faible consommation. L’objectif de cette thèse a donc été de concevoir un CAN répondant à ces exigences conflictuelles. D’abord, plusieurs architectures d’un échantillonneur-bloqueur-amplificateur ont été étudiées pour conditionner le faible signal des pixels. Une architecture originale de cet étage a été conçue. L’architecture pipeline du CAN a été choisie. La configuration de base de 1,5 bit/étage a été implémentée pour tester la validité du concept, puisqu’elle permet de minimiser les contraintes sur chaque étage. Nous avons optimisé l’architecture en introduisant le concept du double échantillonnage dans un premier temps sur une configuration de 2,5 bits/étage, ceci a permis de minimiser les dimensions et la puissance. Le double échantillonnage combiné avec la résolution de 1,5 bit/étage a constitué une seconde amélioration. Une nouvelle architecture du CAN adapté à la séquence des commandes des pixels a été proposée
The future big experiments for exploring the fundamental laws of the Nature (e. G. International Linear Collider, ILC) require Vertex Detectors of high spatial resolution and granularity, very thin and radio-tolerant, which are out of reach of the current detection technologies. This observation is at the origin of the development of a novel technology, CMOS Active Pixel Sensors. The spatial resolution of the sensor is a major performance. It results from the sharing of the charges created by a charged particle when it crosses -and ionizes- the sensitive volume. The encoding of the charge collected by each pixel bases on an ADC (Analog-to-Digital Converter), which must be integrated on the substrate sheltering the sensitive volume of the sensor. This ADC must be precise, compact, fast and dissipating low power. The objective through this thesis was to design an ADC fulfilling these conflicting requirements. First, several architectures of a sample-hold-amplifier were studied for conditioning the low signal coming from the pixel. An original architecture of this stage was designed. The pipelined architecture was chosen to develop the ADC. The basic configuration 1. 5 bit/stage was implemented to test the validity of the concept, because it allows minimizing the constraints of each single stage. We optimized the ADC pipelined architecture by introducing the double sampling concept on a configuration of 2. 5 bits/stage, this allowed to minimize the dimensions and the power. The double sampling combined with the 1. 5 bit inter-stage resolution constituted a second improvement of the ADC architecture. A new architecture of the ADC adapted to the pixel command sequence was proposed
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
30

Higueret, Stéphane. "Développement d'un dosimètre électronique compact à base de capteurs CMOS pour la mesure du radon." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00391848.

Full text
Abstract:
L'exposition du public au gaz radon 222Rn fait l'objet d'une attention croissante. Les méthodes traditionnelles de détection de radon étant soit peu flexibles, soit très chères, cette thèse présente le développement d'un dispositif électronique compact et autonome qui s'appuie sur les progrès récents en microélectronique pour la physique des particules. Le coeur du dispositif est un circuit intégré CMOS original (basse tension, faible consommation) qui assure à la fois les fonctions de capteur et de traitement. Les premiers tests, d'efficacité et en sources de particules alpha, s'appuient sur des simulations détaillées (TRIM, GEANT IV). Différents prototypes de cartes électroniques ont été développés pour d'une part la détection passive de radon à différentes concentrations et d'autre part la détection supplémentaire des descendants sur aérosols 218Po et 214Po qui contribuent de façon importante à l'irradiation α interne".Le système final est une carte miniaturisée au format CB, qui comprend quatre circuits pour la détection simultanée de radon et de ses descendants solides. Une excellente linéarité a été obtenue jusqu'à 80 kBq.m-3 sur le banc de test BACCARA au Laboratoire de Mesure des Aérosols de l‘IRSN à Saclay. Un circuit de deuxième génération est également proposé
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
31

Belredon, Xavier. "Collection de charges induites par des particules lourdes dans les APS : influence des paramètres de conception." École nationale supérieure de l'aéronautique et de l'espace (Toulouse ; 1972-2007), 2003. http://www.theses.fr/2003ESAE0016.

Full text
Abstract:
Nous avons étudié l'influence de la technologie sur la physique de collection de charges induites par des ions lourds dans les APS. L'objectif est de déterminer les paramètres clés de la conception d’un APS «détecteur de particules» de l'environnement spatial. Cette étude a montré que la diffusion est prédominante dans la collection de charges pour toutes les technologies étudiées, avec une influence plus ou moins forte suivant qu’il s’agit d’une technologie épitaxiée ou substrat massif. Après irradiation aux protons, une perte de charges et une collection retardée ont été mises en évidence ; ces effets sont attribués à la combinaison de la diffusion des charges et de l'action des pièges créés dans le composant. Même s’ils sont inévitables dans les applications spatiales, ces effets seront réduits par l'utilisation de couches épitaxiées. Nous avons conçu et réalisé un prototype de APS «détecteur de particules» qui nous a permis d’évaluer la gamme de détection de 0. 03 à 50 MeV. Cm². Mg⁻¹.
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
32

Guillot-Noel, Christophe. "Contribution à l'étude des polarisabilités induites par les interactions atomiques dans l'hélium." Angers, 2000. http://www.theses.fr/2000ANGE0030.

Full text
Abstract:
Cette thèse porte sur l'étude des polarisabilités induites par les interactions atomiques à partir de la mesure des intensités spectrales binaires de diffusion Raman collisionnelle de l'hélium gazeux. L'originalité de ce travail, principalement expérimental, résulte de l'obtention de nouvelles informations sur la trace et l'anisotropie du tenseur de polarisabilité induite par les interactions qui surviennent à courtes distances interatomiques. Un montage de diffusion Raman optimise avec un détecteur CCD nous a permis de mesurer des signaux lumineux aussi faibles qu'un photon par semaine et par pixel. Cette performance a été réalisée en mesurant les spectres binaires de diffusion dépolarisée et isotrope sur une échelle d'intensité absolue respectivement jusqu'à 680 et 1200 cm 1 dans l'aile de diffusion stokes, à température ambiante. Nous avons déduit de ces observations expérimentales un rapport de dépolarisation pour (HE) 2 proche de zéro a des fréquences Raman élevées ( n 0,03 à 680 cm 1). L'origine de cette presque complète polarisation de la lumière diffusée est liée a des processus collisionnels intervenant a des distances d'interaction inferieures au diamètre atomique de l'hélium. Une comparaison expérience-théorie a été réalisée pour les spectres binaires de diffusion isotrope et dépolarisée ainsi que pour le rapport de dépolarisation. L'analyse et l'interprétation de ces spectres nous ont conduit à la validation de certains modelés de trace et d'anisotropie et en particulier des modèles issus de calculs ab initio. Ces conclusions ont été confirmées par une étude similaire réalisée a une température d'environ 100 k.
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
33

Ordóñez, Malla Freddy. "Optimisation d'un récepteur solaire haute température à polydispersion de particules." Thesis, Paris Est, 2014. http://www.theses.fr/2014PEST1072/document.

Full text
Abstract:
Les centrales solaires à concentration sont des technologies prometteuses pour la production d'énergie d'origine renouvelable. Celles mettant en œuvre des cycles thermodynamiques à hautes températures, tels que les cycles combinés, permettent d'augmenter l'efficacité de la conversion solaire. Cependant, leurs implantations nécessitent le développement de nouveaux récepteurs à haute température (T > 1100 K), tels que les récepteurs solaires à particules (SPRs). Ce travail porte sur l'optimisation numérique des principaux paramètres pilotant l'efficacité de ce type de récepteurs, l'enjeu principal étant de minimiser les pertes par rayonnement thermique. Dans un premier temps, un modèle simplifié des transferts radiatifs dans un SPR a été développé. Le modèle considère un milieu particulaire soumis à un flux solaire concentré et collimaté. Le milieu émet, absorbe et diffuse le rayonnement de manière anisotrope. L'équation de transfert radiatif est résolue par une méthode à deux-flux (géométrie 1D) avec l'approximation delta-Eddington, permettant une obtention rapide des résultats. Cette méthode a été choisie pour son adéquation aux cas d'émission et de diffusion anisotrope. L'hypothèse de diffusion indépendante est utilisée afin de déterminer les propriétés optiques du milieu. La théorie de Lorenz-Mie et l'approximation de Henyey-Greenstein ont été utilisées pour calculer, respectivement, les efficacités optiques et la fonction de phase des particules. Ce modèle est mis en œuvre avec un algorithme d'optimisation par essaims particulaires, dans le but de déterminer la taille des particules, leur fraction volumique, et leur indice de réfraction optimums. Dans un deuxième temps, six matériaux réels sont sélectionnés afin de tenter de retrouver le résultat optimum obtenu précédemment avec un matériel idéal. Ces matériaux (HfB2, ZrB2, HfC, ZrC, W et SiC) sont pertinents du fait de leur comportement sélectif ou de leur absorptivité élevée. Afin de déterminer leurs indices de réfraction, la relation de dispersion de Kramers-Kronig a été utilisée à partir de données de réflectance issues de la littérature. Trois configurations de récepteurs ont été étudiées : a) un milieu homogène comprenant un seul type de particules, b) un milieu inhomogène comprenant deux matériaux différents, c) un milieu homogène comprenant des particules enrobées. D'après les résultats de ces configurations, les particules de W enrobées de SiC permettent d'atteindre des performances proches du cas idéal optimisé. Enfin, un modèle numérique de transfert thermique par convection et rayonnement a été développé, pour étudier l'influence de l'écoulement sur les pertes radiatives du récepteur. Il est basé sur une géométrie simple constituée d'un écoulement d'un mélange de gaz et de particules circulant entre deux plaques planes, l'une étant une fenêtre par laquelle pénètre perpendiculairement le flux solaire. Le modèle radiatif développé précédemment permet de calculer la divergence du flux radiatif, tandis que l'équation de l'énergie est résolue par une approximation de low-Mach. Ainsi, les conditions de l'écoulement et des propriétés radiatives que minimisent les pertes du récepteur sont déterminés. De futurs travaux pourront être élargis à de nouveaux matériaux candidats pour les récepteurs solaires à particules. Leur index de réfraction pourra être mesuré et comparé aux valeurs théoriques obtenues par les codes développés dans le cadre de ce travail
Solar Particle Receivers (SPRs) are promising candidates to work at high temperatures (T > 1100 K) in Central Solar Power (CSP) plants. They will permit the use of high efficient thermodynamic cycles, such as a combined cycle (Brayton cycle + Rankine cycle). Nevertheless, the optimal conditions that reduce the receiver losses (and consequently maximize the receiver efficiency) still remain to be studied. In this work, the principal parameters that drive the receiver efficiency are numerically optimized. For this end, a simplified radiative model is developed, which allows one to run the high number of simulations needed in such optimization. This model consists in a 1D slab of particulate media submitted to a collimated and concentrated solar flux. The medium emits, absorbs and anisotropically scatters energy. A two-stream method with a delta-Eddington approximation is implemented to fast solve the radiative transfer equation. Among the several two-stream approximations, the one proposed by Joseph et al. (1976) is chosen due to its good treatment of the anisotropic scattering. The volume optical properties are computed under the independent scattering hypothesis, the single-particle optical properties with the Lorenz-Mie theory and the phase function with the Henyey-Greenstein phase function. Such a model is used with a Particle Swarm Optimization algorithm to find the optimal particle size, volume fraction and complex refractive index to be used in the receiver. Once the ideal optimal conditions for a SPR are found, the replication of these results is attempted by using real materials. Six materials (HfB2, ZrB2, HfC, ZrC, W and SiC) are chosen because of their spectral selective behavior or their high absorptivity. At this stage, an important difficulty is the lack of information about the refractive indexes of materials. Therefore, the Kramers-Kronig dispersion relations are utilized to find the refractive indexes from reflectance data. Then, three SPR configurations are considered: (1) a homogeneous medium with only one kind of particles, (2) a medium with a mixture of two materials and, (3) a homogeneous medium with coated particles. The three configuration results are compared with those obtained using particles made of an ideal material. A remarkable result is obtained when W-particles coated with SiC are used. This configuration decreases the radiative losses approaching to the ideal minimal. Finally, the influence of the fluid flow on the radiative losses is studied through the implementation of a convection-radiation heat transfer model. A simple geometry is adopted for a gas-particles mixture flow between two parallel plates, where one of them is a window. The concentrated solar radiation then affects perpendicularly the fluid flow. The energy equation is solved using a low-Mach approximation and the divergence of the radiative flux with the radiative model developed before. A parametric study is conducted to investigate the influence of the optical properties on the radiative losses. In the future, more materials remain to be investigated to be used in solar particle receivers. To this end, the refractive indexes of a number of materials should be measured. The developed codes will be useful for this investigation
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
34

Gérard, Benoît. "Synergie des capteurs POLDER et MODIS pour la télédétection des aérosols troposphériques : altimétrie des aérosols au-dessus des continents." Lille 1, 2006. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2006/50376-2006-Gerard.pdf.

Full text
Abstract:
L'A-Train, constellation de satellites observant la même scène à quelques minutes d'intervalle regroupe, entre autres instruments, MODIS-Aqua et PARASOL (similaire à POLDER-I et 2), deux capteurs aux capacités observationnelles très différentes et très complémentaires. Les travaux présentés dans cette thèse porte principalement sur l'étude de leur synergie dans le but d'améliorer la détermination des caractéristiques géophysiques des aérosols troposphériques. La première partie de la thèse concerne les observations océaniques. Pour les mesures coïncidentes des instruments POLDER-2 et MODIS-Terra, nous avons comparé les résultats des deux inversions et réalisé des simulations croisées. Des différences apparaissent dans ces études lorsque des aérosols non sphériques sont observés, ces derniers étant pris en compte par POLDER-2 mais pas par MODIS. Avec l'ensemble des mesures et des résultats des deux capteurs, les propriétés radiatives des particules non sphériques ont été obtenues dans les canaux moyen-infrarouge MODIS. Un algorithme d'inversion prenant en compte les spécificités de PARASOL (mesures directionnelles et polarisées) et de MODIS (large gamme spectrale couverte) a été développé. Il a été testé localement pour différents types d'aérosols et devrait servir de base à une inversion opérationnelle qui devra être validée. La seconde partie de cette thèse porte sur l'étude des aérosols au-dessus des surfaces émergées avec les capteurs POLDER-2 et MODIS-Terra. Les observations correspondent principalement à des petites particules, les seules que POLDER-2 peut détecter avec ses mesures polarisées. La comparaison des résultats est satisfaisante pour les gros évènements mais se dégrade lorsque la contribution du sol, très variable, se manifeste, ou lorsque des gros aérosols sont détectés par MODIS mais pas par POLDER-2. Une étude critique met en évidence les difficultés de chaque capteur pour retrouver les propriétés des aérosols, notamment dans la modélisation des surfaces. Enfin, les mesures polarisées à 443 nm de l'instrument POLDER-2 sont utilisées au-dessus des terres pour estimer l'altitude moyenne des couches épaisses d'aérosols qui masquent les molécules sous-jacentes. La méthode, appliquée à POLDER-2 et adaptée à PARASOL (avec le canal polarisé à 490 nm), nécessite d'être validée, ce qui sera effectué avec les mesures du lidar CALIOP embarqué sur le satellite CALIPSO, composante de l'A-Train.
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
35

Chassard, Guillaume. "Interaction de l’ozone avec des particules carbonées : cinétiques de capture, dégradation des HAP et impact sur la réponse inflammatoire épithéliale." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10140/document.

Full text
Abstract:
Les suies, particules omniprésentes dans l’atmosphère urbaine, sont d’une extrême complexité morphologique et chimique. Adsorbés à leur surface, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) présentent une toxicité pulmonaire avérée. Durant leur transport atmosphérique, ils peuvent, par des processus d’oxydation et de photolyse, former des produits nitrés et oxygénés dont les impacts sanitaires sont peu connus. Nous proposons de caractériser le vieillissement atmosphérique de particules de suie et d’étudier l’impact de ce vieillissement sur les poumons. Ces travaux de thèse reposent sur la génération de particules de suie modèles ; la simulation en laboratoire d’un vieillissement par des expositions à l’ozone ; ainsi que l’étude des effets inflammatoires de particules vieillies ou non sur des cellules pulmonaires. Nous avons exposé, dans un premier temps, un aérosol de particules carbonées à l’ozone dans un réacteur à écoulement. Les influences du temps de contact, de la concentration initiale en ozone, de l’humidité relative, de la présence d’un rayonnement UV et de la taille des particules ont été étudiées. Le rôle de l’oxygène atomique dans le mécanisme de réaction a également été évalué. Nous nous sommes ensuite intéressés à la réactivité hétérogène entre des HAP adsorbés en surface de particules carbonées et l’ozone. Des cinétiques de dégradation de HAP particulaires ont ainsi été réalisées. Enfin, nous avons étudié la réponse inflammatoire de HAP seuls ou particulaires sur des cellules pulmonaires par le dosage d’interleukines pro-inflammatoires. L’effet du vieillissement des particules modèles, ainsi que le rôle du surfactant pulmonaire ont été évalués
Soot particles, ubiquitous in the urban atmosphere, exhibit extreme chemical and morphological complexity. Adsorbed on their surface, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) have a proven pulmonary toxicity. During atmospheric transport, they may, through oxidation and photolysis process, form oxygenated and nitrated products about which health impacts are not well known. We propose to characterize the atmospheric aging of soot particles and to study the impact of aging on the lungs. This work deals with the generation of soot models particles; laboratory simulation of aging by exposures to ozone; and the study of the inflammatory effects of aged or not particles on lung cells. In a first step a carbonaceous aerosol has been exposed to ozone in a flow reactor. The influences of contact time, initial ozone concentration, relative humidity, UV radiations and particle size were studied. The role of the atomic oxygen in the reaction mechanism was also evaluated. Then the heterogeneous reactivity between PAHs adsorbed on carbonaceous particles and ozone has been investigated. Degradation kinetics of particulate PAHs were thus performed. Finally, we studied the inflammatory response of PAHs alone or in particulate phase on lung cells by assay of pro-inflammatory interleukins. The effect of aging models particles and the role of pulmonary surfactant were evaluated
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
36

Chassard, Guillaume. "Interaction de l’ozone avec des particules carbonées : cinétiques de capture, dégradation des HAP et impact sur la réponse inflammatoire épithéliale." Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10140.

Full text
Abstract:
Les suies, particules omniprésentes dans l’atmosphère urbaine, sont d’une extrême complexité morphologique et chimique. Adsorbés à leur surface, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) présentent une toxicité pulmonaire avérée. Durant leur transport atmosphérique, ils peuvent, par des processus d’oxydation et de photolyse, former des produits nitrés et oxygénés dont les impacts sanitaires sont peu connus. Nous proposons de caractériser le vieillissement atmosphérique de particules de suie et d’étudier l’impact de ce vieillissement sur les poumons. Ces travaux de thèse reposent sur la génération de particules de suie modèles ; la simulation en laboratoire d’un vieillissement par des expositions à l’ozone ; ainsi que l’étude des effets inflammatoires de particules vieillies ou non sur des cellules pulmonaires. Nous avons exposé, dans un premier temps, un aérosol de particules carbonées à l’ozone dans un réacteur à écoulement. Les influences du temps de contact, de la concentration initiale en ozone, de l’humidité relative, de la présence d’un rayonnement UV et de la taille des particules ont été étudiées. Le rôle de l’oxygène atomique dans le mécanisme de réaction a également été évalué. Nous nous sommes ensuite intéressés à la réactivité hétérogène entre des HAP adsorbés en surface de particules carbonées et l’ozone. Des cinétiques de dégradation de HAP particulaires ont ainsi été réalisées. Enfin, nous avons étudié la réponse inflammatoire de HAP seuls ou particulaires sur des cellules pulmonaires par le dosage d’interleukines pro-inflammatoires. L’effet du vieillissement des particules modèles, ainsi que le rôle du surfactant pulmonaire ont été évalués
Soot particles, ubiquitous in the urban atmosphere, exhibit extreme chemical and morphological complexity. Adsorbed on their surface, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) have a proven pulmonary toxicity. During atmospheric transport, they may, through oxidation and photolysis process, form oxygenated and nitrated products about which health impacts are not well known. We propose to characterize the atmospheric aging of soot particles and to study the impact of aging on the lungs. This work deals with the generation of soot models particles; laboratory simulation of aging by exposures to ozone; and the study of the inflammatory effects of aged or not particles on lung cells. In a first step a carbonaceous aerosol has been exposed to ozone in a flow reactor. The influences of contact time, initial ozone concentration, relative humidity, UV radiations and particle size were studied. The role of the atomic oxygen in the reaction mechanism was also evaluated. Then the heterogeneous reactivity between PAHs adsorbed on carbonaceous particles and ozone has been investigated. Degradation kinetics of particulate PAHs were thus performed. Finally, we studied the inflammatory response of PAHs alone or in particulate phase on lung cells by assay of pro-inflammatory interleukins. The effect of aging models particles and the role of pulmonary surfactant were evaluated
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
37

Bounaceur, Arezki. "Interaction lit fluidisé de particules solides-rayonnement solaire concentré pour la mise au point d’un procédé de chauffage de gaz à plus de 1000 K." Paris, ENMP, 2008. http://pastel.paristech.org/5281/01/These-Bounaceur.pdf.

Full text
Abstract:
A l'heure actuelle les énergies fossiles traditionnelles (pétrole, charbon…) commencent à s'épuiser, ce qui pousse l'humanité à chercher d'autres sources d'énergie pour subvenir à ses besoins. La nature recèle beaucoup de sources d'énergie inépuisables et non polluantes comme l'énergie solaire, la biomasse et l'énergie éolienne. La disponibilité de l'énergie solaire, sa gratuité et son renouvellement encouragent sa collecte et son exploitation. L'énergie solaire peut être collectée pour diverses utilisations comme la réalisation d'une réaction chimique endothermique ou la production de l'électricité. La production de l'électricité solaire est opérée soit par des procédés photovoltaïques, soit par des procédés thermodynamiques. Ceux ci ont un rendement déjà intéressants, mais sont actuellement limités par la température des cycles à vapeur. Pour améliorer l'efficacité énergétique de ces procédés, une des solutions est de chauffer un gaz à très hautes températures en entrée d'une turbine à gaz. Le travail présenté dans ce mémoire décrit un procédé de collecte d'énergie solaire concentrée basé sur un lit fluidisé à changement de section. La collecte de l'énergie solaire se fait directement au travers d'une fenêtre transparente en quartz. La conception de notre récepteur solaire est basée sur deux études. La première consiste à tester plusieurs colonnes transparentes à froid de géométries et de dimensions différentes pour optimiser la distribution des particules lors de la fluidisation. Elle nous a permis de choisir les dimensions et la géométrie du récepteur solaire. En parallèle, nous avons réalisé un premier récepteur avec éclairement artificiel par des lampes infrarouges, au laboratoire RAPSODEE de l'Ecole des Mines d'Albi. Il nous a permis de vérifier la faisabilité du procédé et d'avoir les premiers résultats de la fluidisation à chaud. Le récepteur solaire a été ensuite testé au four solaire de 4,6 m du PROMES-CNRS à Odeillo. Durant notre travail nous avons étudié expérimentalement et numériquement les transferts thermiques dans le lit fluidisé et l'influence des divers paramètres physiques sur l'efficacité du récepteur. Un modèle mathématique des transferts radiatifs basé sur la méthode de Monte Carlo en 1 D a été réalisé. Ce modèle permet de déterminer la distribution des densités de flux thermiques dans les différentes couches du lit fluidisé ainsi que les pertes radiatives. Nous concluons sur la pertinence de nos choix dans ce travail et sur les perspectives. Mots clés : rayonnement solaire concentré, lit fluidisé, gaz chaud, récepteur solaire, transfert radiatif, Méthode de Monte Carlo
At the moment the traditional fossil energy (oil, coal. . . ) are beginning to run out, causing humanity to seek other sources of energy to meet his needs. Nature holds many sources of inexhaustible and clean energy like solar energy, biomass and wind energy. The availability of solar energy, its free and renewal encourage its collection and use. Solar energy can be collected for various uses as conducting an endothermic chemical reaction or production of electricity. The production of solar electricity is made by photovoltaic processes or by thermodynamic processes. Those have an interesting performance, but are currently limited by temperature steam cycles. One solution is to heat a gas at very high temperatures at the entrance of a gas turbine. The work presented in this report describes a process of collecting concentrated solar energy based on a change section fluidized bed. The collection of solar energy is directly through a transparent quartz window. The design of our solar receiver is based on two studies. The first enable us to cold test several transparent columns with different geometries and dimensions to optimize the distribution of particles during fluidization. This study enable us to choose the dimensions and geometry of the solar receiver. In parallel, we made a first receiver artificial illumination by infrared lamps. We have designed the receiver in RAPSODEE laboratory of the Ecole des Mines d'Albi. It helped us to verify the feasibility of the process and to have the first results of the hot fluidized bed. The solar receiver was then tested in 4. 6 m solar concentrator of PROMES-CNRS Odeillo. During our work we studied experimentally and numerically heat transfer in the fluidized bed and the influence of various physical parameters for the effectiveness of the receiver. A mathematical model of radiative transfer based on the Monte Carlo Method in 1 D was achieved. The model is used to determine the distribution of heat in the different layers of the fluidized bed and the radiative losses. We conclude for the relevance of our choice in this work and the perspectives. Key words : concentrated solar radiation, fluidized bed, hot gas, solar receiver, radiative heat transfer, Monte Carlo Method
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
38

Blaisot, Jean-Bernard. "Développement d'une méthode de mesure simultanée de la taille et de la position de particules dans un écoulement turbulent." Rouen, 1992. http://www.theses.fr/1992ROUES028.

Full text
Abstract:
Une méthode originale de granulométrie faisant appel aux techniques de traitement d'image et au formalisme de l'optique de Fourier est présentée dans ce mémoire. Les signaux enregistrés par deux capteurs linéaires de photodiodes sont numérisés puis seuillés en temps réel. La détermination des profils de probabilité de présence dans un plan est obtenue par l'utilisation de deux dispositifs d'imagerie par transmission suivant deux axes de visées disposés perpendiculairement. Un modèle simulant la formation des images est utilisé pour reproduire les effets du défaut de mise au point. Les diamètres particulaires sont déterminés en appliquant ce modèle aux paramètres d'images délivrées par des gouttes sphériques. Les mesures effectuées dans la zone de dispersion de gouttes de taille unique, injectées dans une turbulence de grille, ont permis de valider cette technique de mesure. On trouvera un domaine d'application privilégié de cet appareil au niveau des études de dispersion turbulente en présence de vaporisation et/ou de coalescence dans les milieux diphasiques présentant de faibles concentrations particulaires (10 puissance 8 particules/mètre cube)
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
39

Dreyfus, Rémi. "Filaments magnétiques : application à la conception de capteurs de forces et de nageurs microscopiques artificiels." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011193.

Full text
Abstract:
Ce mémoire contient deux parties consacrées à deux applications des chaînes de particules magnétiques.
Le premier chapitre décrit la conception d'un capteur de forces intercolloïdales. Nous présentons différentes expériences permettant de caractériser les particules utilisées. Nous décrivons ensuite la réalisation du montage expérimental et le traitement des données. Enfin, nous comparons cette technique aux autres techniques.
Le second chapitre décrit la conception et la réalisation de nageurs à l'échelle microscopique. Nous fabriquons des filaments magnétiques flexibles en alignant des particules sous l'effet d'un champ magnétique. Les particules adjacentes sont reliées par des agents pontants. Nous avons étudié le comportement de ces filaments sous champ. Sous l'effet d'un champ magnétique oscillant, le filament se déforme : une onde se propage alors le long du filament, ce qui engendre une force propulsive, dont nous démontrons l'effet sur un nageur spermatomorphe. Enfin, nous vérifions des prédictions théoriques antérieures.
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
40

Chu, Tien Dat. "Dynamique sédimentaire en zone côtière dans les cas de sédiments multi-classes." Le Havre, 2012. http://www.theses.fr/2012LEHA0009.

Full text
Abstract:
La dynamique sédimentaire en zone côtière résulte de l’interaction très complexe entre le forçage hydrodynamique (houle, courant, marée) et les sédiments marins présentant généralement des tailles, densités et formes différentes. Cette interaction entraîne souvent la formation de réseaux de rides à la surface du fond granulaire ainsi que le phénomène de tri sédimentaire. Les rides et la ségrégation sédimentaire influencent significativement le transport sédimentaire en modifiant la rugosité du fond, la structure de la couche limite du fond et la dissipation du forçage hydrodynamique. La présente thèse porte sur la dynamique sédimentaire en zone côtière dans le cas de sédiments hétérogènes en taille et en densité. L’objectif de ce travail est d’apporter une contribution à la compréhension et à la modélisation des processus pilotant le transport et le tri sédimentaire sous l’action de la houle. Des tests expérimentaux ont été effectués en canal à houle ainsi qu’une étude théorique
The sediment dynamics in coastal zone results from very complex interaction between the hydrodynamic forcing (wave, current, tide) and marine sediments which generally exhibit different sizes, densities and shapes. This interaction often leads to the formation of ripples on the bed and the phenomenon of sediment-sorting. The ripples and the sediment segregation significantly influence the sediment transport by changing the bottom roughness, the structure of the bed boundary layer and the dissipation of the hydrodynamic forcing. This thesis focuses on the sediment dynamics in coastal zone in the case of heterogeneous sediments in size and density. The objective of this work is to provide a contribution to the understanding and the modeling of the process which control the sediment transport and sediment-sorting under the action of waves. The experimental tests were conducted in wave flume and a theoretical study was made
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
41

Gidel, Samuel. "Méthode de détection et de suivi multi-piétons multi-capteurs embarquée sur un véhicule routier: application à un environnement urbain." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00719262.

Full text
Abstract:
Les travaux présentés dans cette thèse ont pour cadre la vision par ordinateur et concernent la détection et le suivi de piéton se trouvant sur la trajectoire d'un véhicule routier circulant en milieu urbain. Dans ce type d'environnement complexe, une des difficultés majeurs est la capacité à discerner les piétons des nombreux autres obstacles situés sur la chaussée. Un autre point essentiel est de pouvoir les suivre afin de prédire leur déplacement et ainsi le cas échéant éviter le contact avec le véhicule. D'autres contraintes s'ajoutent dans le contexte industriel des véhicules routiers intelligents. Il est nécessaire de proposer des algorithmes robustes temps réel avec des capteurs les moins chers possible
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
42

Mullins, Benjamin James, and n/a. "Study of Capture, Fibre Wetting and Flow Processes in Wet Filtration and Liquid Aerosol Filtration." Griffith University. School of Environmental Engineering, 2004. http://www4.gu.edu.au:8080/adt-root/public/adt-QGU20040919.124658.

Full text
Abstract:
This thesis examines the particle capture, fibre wetting and droplet flow processes within wet filters collecting solid and liquid aerosols and within filters collecting only liquid aerosols. The processes involved in this type of filtration were examined through a series of experiments and models developed to describe the behaviour of fibre/liquid systems. This work can be summarized in 4 categories: (1) The bounce and immediate re-entrainment of liquid and solid monodisperse aerosols under a stable filtration regime (pre cake formation) by wet and dry fibrous filters. In this work it was found that the solid particles generally exhibited a lower fractional filtration efficiency than liquid particles (of the same size), although this difference decreased in the smaller size fractions. However, for the wet filtration regime (each fibre of the filter was coated by a film of water), no significant difference in filtration efficiency was detectable between solid and liquid aerosols. Either the bounce effect of the particles is inhibited by the liquid film, or the filtration conditions in the wet filter are so different that the aerosol properties are less significant with respect to capture. (2) A microscopic study of the effect of fibre orientation on the fibre wetting process and flow of liquid droplets along filter fibres when subjected to airflow and gravity forces was conducted. The flow of the liquid collected by the fibres was observed and measured using a specially developed micro-cell, detailed in the thesis. The experimental results were compared to a theoretical model developed to describe the flow of droplets on fibres. The theory and experimental results showed a good agreement. A sensitivity analysis of the model was performed which showed the droplet radius to be the most significant parameter. The model has the potential to improve filter self-cleaning and minimise water use. (3) An experimental study of the capture of solid and liquid (oil) aerosols on fibrous filters wetted with water. Variable quantities of liquid irrigation were used, and the possibility for subsequent fibre regeneration after clogging or drying was also studied. It was found that self-cleaning (removal of solid aerosols by water) occurred even under heavily dust-laden conditions, and post evaporation of water. With the collection of oil aerosols on fibres wetted with water, a predominance of the barrel shaped droplet on the fibre was observed, with oil droplets displacing water droplets (if the oil and fibre combination created a barrel shaped droplet), creating various compound droplets of oil and water not previously reported in literature. (4) An extensive experimental investigation of the wetting processes of fibre/liquid systems during air filtration (when drag and gravitational forces are acting) has shown many important features, including droplet extension, oscillatory motion, and detachment from fibres as airflow velocity increases. The droplet oscillation is believed to be induced by the onset of the transition from laminar to turbulent flow as droplet size increases. To model such oscillation it was necessary to create a new conceptual model to account for the forces both inducing and preventing such oscillation. The agreement between the model and experimental results is satisfactory for both the radial and transverse oscillations.
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
43

Mullins, Benjamin James. "Study of Capture, Fibre Wetting and Flow Processes in Wet Filtration and Liquid Aerosol Filtration." Thesis, Griffith University, 2004. http://hdl.handle.net/10072/365591.

Full text
Abstract:
This thesis examines the particle capture, fibre wetting and droplet flow processes within wet filters collecting solid and liquid aerosols and within filters collecting only liquid aerosols. The processes involved in this type of filtration were examined through a series of experiments and models developed to describe the behaviour of fibre/liquid systems. This work can be summarized in 4 categories: (1) The bounce and immediate re-entrainment of liquid and solid monodisperse aerosols under a stable filtration regime (pre cake formation) by wet and dry fibrous filters. In this work it was found that the solid particles generally exhibited a lower fractional filtration efficiency than liquid particles (of the same size), although this difference decreased in the smaller size fractions. However, for the wet filtration regime (each fibre of the filter was coated by a film of water), no significant difference in filtration efficiency was detectable between solid and liquid aerosols. Either the bounce effect of the particles is inhibited by the liquid film, or the filtration conditions in the wet filter are so different that the aerosol properties are less significant with respect to capture. (2) A microscopic study of the effect of fibre orientation on the fibre wetting process and flow of liquid droplets along filter fibres when subjected to airflow and gravity forces was conducted. The flow of the liquid collected by the fibres was observed and measured using a specially developed micro-cell, detailed in the thesis. The experimental results were compared to a theoretical model developed to describe the flow of droplets on fibres. The theory and experimental results showed a good agreement. A sensitivity analysis of the model was performed which showed the droplet radius to be the most significant parameter. The model has the potential to improve filter self-cleaning and minimise water use. (3) An experimental study of the capture of solid and liquid (oil) aerosols on fibrous filters wetted with water. Variable quantities of liquid irrigation were used, and the possibility for subsequent fibre regeneration after clogging or drying was also studied. It was found that self-cleaning (removal of solid aerosols by water) occurred even under heavily dust-laden conditions, and post evaporation of water. With the collection of oil aerosols on fibres wetted with water, a predominance of the barrel shaped droplet on the fibre was observed, with oil droplets displacing water droplets (if the oil and fibre combination created a barrel shaped droplet), creating various compound droplets of oil and water not previously reported in literature. (4) An extensive experimental investigation of the wetting processes of fibre/liquid systems during air filtration (when drag and gravitational forces are acting) has shown many important features, including droplet extension, oscillatory motion, and detachment from fibres as airflow velocity increases. The droplet oscillation is believed to be induced by the onset of the transition from laminar to turbulent flow as droplet size increases. To model such oscillation it was necessary to create a new conceptual model to account for the forces both inducing and preventing such oscillation. The agreement between the model and experimental results is satisfactory for both the radial and transverse oscillations.
Thesis (PhD Doctorate)
Doctor of Philosophy (PhD)
School of Environmental Engineering
Faculty of Environmental Sciences
Full Text
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
44

Gay, Arnaud. "Mesure du couplage de Yukawa du quark top auprès du futur collisionneur linéaire : Caractérisation du premier prototype megapixel de capteurs CMOS pour la détection des particules chargées." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2004. http://www.theses.fr/2004STR13200.

Full text
Abstract:
Le boson de Higgs, s'il existe, sera vraisemblablement mis en évidence dans la décade à venir. Il sera ensuite capital de mesurer ses caractéristiques avec précision, en particulier ses couplages avec les fermions (appelés couplages de Yukawa), afin d'investiguer le mécanisme de brisure de symétrie électrofaible et de génération des masses des particules. Dans le Modèle Standard, ce couplage est proportionnel à la masse du fermion. Le quark top étant le fermion le plus lourd, son couplage de Yukawa est le plus intense et donc - en principe - le plus accessible. Au futur Collisionneur Linéaire (CL), le processuspermettra une mesure directe du couplage de Yukawa du quark top. L'évaluation de la précision sur la mesure de ce couplage a constitué la première partie du travail présenté ici. L'analyse a été réalisée pour quatre états finals et pour un boson de Higgs de masse comprise entre 120 et 200 GeV/c2, domaine très fortement favorisé par les données expérimentales actuelles. La résolution obtenue varie de 6 à 15% selon la masse considérée. Le programme de physique du CL requiert un détecteur de vertex de nouvelle génération. Il devra être constitué de plusieurs couches de pixels très granulaires, minces et placées au plus près du point d'interaction. Il devra également être suffisamment radio-résistant et rapide pour s'accommoder de conditions expérimentales relativement difficiles. Depuis 1999, la technologie des capteurs CMOS est développée au sein d'une collaboration des laboratoires IReS et LEPSI de Strasbourg. Les premiers capteurs de taille réticulaire (106 pixels, 2*2 cm2) ont été fabriqués en 2002; leur caractérisation a constitué le second volet du travail présenté ici. Les tests effectués au CERN-SPS ont démontré des performances de trajectographie excellentes, qui répondent aux exigences du cahier des charges du CL
The Higgs boson, if it exists, should show up during the next decade. Next, precise measurements of its characteristics, in particular its couplings to fermions (the Yukawa couplings), will be of prime importance to investigate the electroweak symmetry breaking and the generation of particles masses. Within the Standard Model, this coupling is proportional to the fermion mass. The top quark being the heaviest fermion, its Yukawa coupling is the most intense and thus - in principle - the most accessible. At the future Linear Collider (LC), the process will allow a direct measurement of the top Yukawa coupling. The first part of the work presented here deals with the estimate of the precision on the measurement of this coupling. Four different final states were studied for Higgs boson masses within the range 120-200 GeV/c2, which is strongly favoured by existing experimental data. The resolution found lies in the range 6-15% depending on the mass. The research program of the LC calls for a new generation vertex detector. It will consist of several layers of highly granular and thin pixels, located very close to the interaction region. Moreover, its radiation hardness and readout speed will have to be adapted to rather severe experimental conditions. Since 1999, CMOS sensors are developed within a IReS-LEPSI (Strasbourg) collaboration. The first reticle sized sensors (106 pixels, 2*2 cm2) were fabricated in 2002; their characterisation, based on tests performed at the CERN-SPS, was the objective of the second part of the work presented here. The study demonstrates that excellent tracking performances are achievable, well within the LC specifications
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
45

Becker, Freddy. "Définition d'un réseau de référence métrologique pour le positionnement d'un grand accélérateur linéaire." Phd thesis, INSA de Strasbourg, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00281959.

Full text
Abstract:
Ce travail de doctorat est consacré à l'étude du système d'alignement du CLIC, projet d'accélérateur linéaire de particules de plus de 30km de long mené par l'Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire. L'aspect le plus remarquable de ce projet réside dans la précision très contraignante de ±10 microns sur 200m qu'il faut atteindre sur l'alignement relatif des éléments de l'accélérateur.
Cette thèse se situe dans le prolongement de travaux entrepris depuis 10 ans. Ceux-ci avaient notamment permis de sélectionner un certain nombre de capteurs métrologiques susceptibles de répondre aux besoins du CLIC. Or la plupart de ces capteurs effectuent leurs mesures par rapport à des références géométriques sensibles à la gravité. Le niveau élevé de précision requis nous a donc conduit à consacrer une partie importante de ce travail à l'effet des perturbations de la gravité sur l'utilisation de ces capteurs. Cela a permis de mettre en évidence les effets qui devront être pris en compte et de dégager les interrogations qui subsistent encore sur l'utilisation des niveaux hydrostatiques.
Cette recherche avait également pour but d'établir une proposition de configuration du système d'alignement, basée sur l'utilisation des capteurs sélectionnés. Il s'agissait donc d'effectuer des simulations des précisions obtenues avec les différentes configurations possibles. L'outil de calcul disponible étant inadapté, un effort majeur a été consacré au développement d'un nouveau logiciel. Les méthodologies orientées-objet se sont avérées être très bénéfiques dans ce contexte et ont permis la mise au point d'un outil évolutif adapté à des projets de recherche. Les simulations effectuées ont permis de définir une configuration optimale du réseau.
Enfin, en raison des problèmes peut-être insolubles que pose l'utilisation des capteurs hydrostatiques, nous avons mené une réflexion qui nous a permis d'ébaucher assez précisément une solution alternative basée sur l'utilisation d'un long faisceau laser.
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
46

Cajgfinger, Thomas. "Etudes théorique et expérimentale du suivi de particules uniques en conditions extrêmes : imagerie aux photons uniques." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00999629.

Full text
Abstract:
Ce manuscrit présente mon travail de thèse portant sur le détecteur de photons niques electron-bpmbarded CMOS (ebCMOS) à haute cadence de lecture (500 images/seconde). La première partie compare trois détecteurs ultra-sensibles et leurs méthodes d'amélioration de la sensibilité au photon : le CMOS bas bruit sCMOS), l'électron-multiplying CCD (emCCD) à multiplication du signal apr pixel et l'ebCMOS à amplification par application d'un champ électrique. La méthode de mesure de l'impact intra-pixel des photons sur le détecteur ebCMOS est présentée. La seconde partie compare la précision de localisation de ces trois détecteurs dans des conditions extrêmes de très bas flux de phtons (<10 photons/image). La limite théoriques est d'abord calculée à l'aide de la limite inférieure de Cramér-Rao pour ces jeux de paramètres significatifs. Une comparaison expérimentale des trois détecteurs est ensuite décrite. Le montage permet la création d'un ou plusieurs points d'accès contrôlés en position, nombre de photons et bruit de fond. Les résultats obtenus permettent une comparaison de l'efficacité, de la pureté et de la précision de localisation des sources. La dernière partie décrit deux expériences réalisées avec la caméra ebCMOS. La première consiste au suivi des nano-cristaux libres (D>10 µm2/s) au centre Nanoptec avec l''équipe de Christophe Dujardin. La seconde s'intéresse à la nage de bactéries en surface à l'Institu Joliot curie avec l'équipe de Laurence Lemelle. L'algorithme de suivi de sources ponctuelles au photon unique avec l'implémentation d'un filtre de Kalman est aussi décrit.
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
47

Menant, Nina. "Etude des mécanismes de contamination particulaire et des moyens de détection : proposition et evaluation de solutions innovantes pour la détection en temps-réel de la sédimentation des particules sur les surfaces critiques." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT268/document.

Full text
Abstract:
L’assemblage des satellites dans des salles propres est actuellement surveillé, afin de garantir leur fiabilité, via des compteurs optiques de particules qui indiquent la quantité de particules par volume d’air prélevé dans la salle. Cependant, pourquoi mesurer la quantité de particules qu’il y a dans l’air alors que c’est la propreté des surfaces qui est importante ? La complexité des phénomènes de transport et de sédimentation des particules rend la simulation, la prédiction ou la prévention de ces phénomènes particulièrement difficile. L’objectif de cette thèse, qui s’est déroulée au Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), est de proposer une méthode de mesure de la contamination particulaire locale et surfacique. Deux axes sont privilégiés dans ce but. En premier lieu, une évaluation des phénomènes de contamination et des moyens de mesure existants est proposée en abordant les spécificités du domaine du spatial. Les études théoriques et expérimentales rassemblées dans ce mémoire et le bilan des interrogations restantes tracent un portrait clair de l’état des connaissances actuelles dans ce domaine. Cet état de l’art amène à la définition d’un besoin pour la première fois clairement exprimé. Un tour d’horizon des moyens métrologiques s’appuyant sur cette évaluation préalable permet d’étudier avec précision les possibilités de développement d’un capteur. Finalement, cette thèse démontre que l’objectif de mesure de particules de 1 µm avec un moyen actif et en temps-réel est atteint avec une méthode de détection optique par transmission du signal lumineux. En second lieu, cette thèse s’attache donc aux caractéristiques du capteur dont les spécifications ont été étudiées et précisées en première partie. Si le développement du capteur est encore au stade initial, les perspectives de valorisation industrielle sont clairement établies. Ce mémoire s’appuie donc sur une recherche de fond sur la théorie de la contamination particulaire et les phénomènes physiques d’interaction entre les particules et leur environnement pour définir une méthode de mesure optique fiable, validée par la simulation, et faisant l’objet d’un dépôt de brevet
The assembly of the satellites in clean rooms is currently monitored, in order to guarantee their reliability, via optical counters of particles which indicate the quantity of particles per volume of air in the room. However, why measure the quantity of particles in the air whereas it is the cleanliness of surfaces which is important? The complexity of the phenomena of transport and sedimentation of the particles makes the simulation, the prediction or the prevention of these phenomena particularly difficult. The objective of this thesis, which proceeded at the Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), is to propose a method of measurement of the local and surface particulate contamination. Two axes are privileged to this end. Initially, an evaluation of the phenomena of contamination and existing methods of measurement are proposed by approaching space field specificities. The theoretical and experimental studies gathered in this memory and the assessment of the remaining interrogations trace a clear portrait of the state of current knowledge in this field. This state of the art brings to the definition of a need for the first time clearly expressed. A review of the metrological methods being based on this preliminary evaluation makes it possible to study with precision the possibilities of development of a sensor. Finally, this thesis shows that the goal of active and real-time measurement of particles of 1 µm is achieved with a method of optical detection by transmission of the light signal. In the second place, this thesis attempts to describe the characteristics of the sensor whose specifications were studied and specified in first part. If the development of the sensor is still at the initial stage, the prospects for industrial valorization are clearly established. This memory is thus based on a background research on the theory of the particulate contamination and the physical phenomena of interaction between the particles and their environment to define a method of optical measurement reliable, validated by simulation, and being the object of a patent filling
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
48

Dahoumane, Mokrane. "Conception, Réalisation et Caractérisation de l'Electronique Intégrée de Lecture et de Codage des Signaux des Détecteurs de Particules Chargées à Pixels Actifs en Technologie CMOS." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00475421.

Full text
Abstract:
Les futures grandes expériences de l'exploration des lois fondamentales de la Nature (e.g. ILC) exigent des détecteurs de vertex de résolution spatiale et de granularité poussées, très minces et radio-tolérants, qui sont hors de portée des technologies de détections actuelles. Ce constat est à l'origine du développement des Capteurs CMOS à Pixels Actifs. La résolution spatiale du capteur est une performance clé. Elle résulte de la répartition des charges libérées par une particule chargée traversant, et ionisant, le volume sensible. L'encodage de la charge collectée par chaque pixel repose sur un CAN (Convertisseur Analogique Numérique) intégrable à même le substrat abritant le volume sensible du capteur. Ce CAN doit être précis, compact, rapide et de faible consommation. L'objectif de cette thèse a donc été de concevoir un CAN répondant à ces exigences conflictuelles. D'abord, plusieurs architectures d'un échantillonneur-bloqueur-amplificateur ont été étudiées pour conditionner le faible signal des pixels. Une architecture originale de cet étage a été conçue. L'architecture pipeline du CAN a été choisie. La configuration de base de 1,5 bit/étage a été implémentée pour tester la validité du concept, puisqu'elle permet de minimiser les contraintes sur chaque étage. Nous avons optimisé l'architecture en introduisant le concept du double échantillonnage dans un premier temps sur une configuration de 2,5 bits/étage, ceci a permis de minimiser les dimensions et la puissance. Le double échantillonnage combiné avec la résolution de 1,5 bit/étage a constitué une seconde amélioration. Une nouvelle architecture du CAN adapté à la séquence des commandes des pixels a été proposée.
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
49

Deptuch, Grzegorz. "New Generation of Monolithic Active Pixel Sensors for Charged Particle Detection." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2002. http://www.theses.fr/2002STR13115.

Full text
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
50

Reithinger, Valérian. "Assurance qualité des traitements par hadronthérapie carbone par imagerie de particules promptes chargées." Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10171/document.

Full text
Abstract:
L'hadronthérapie est une modalité de radiothérapie innovante dans laquelle des ions légers -tels des protons ou des ions carbone- sont accélérés à une vitesse relativiste, puis focalisés afin d'irradier la zone tumorale du patient. Cette technique se démarque de la radiothérapie dite conventionnelle utilisant des photons- par l'existence d'un pic de dépôt d'énergie, appelé pic de Bragg, qui se situe à la fin du parcours des ions. L'existence de différents phénomènes qui aboutissent à une incertitude sur le parcours des ions représente toutefois une limite à la précision intrinsèque de cette modalité. Cela justifie la nécessité d'une assurance qualité des traitements et motive le développement de techniques de suivi en ligne et en temps réel du parcours des ions. Ces travaux de thèse ont pour objet la caractérisation d'une technique de suivi du parcours des ions, appelée imagerie des vertex d'interaction. Il a en effet été observé que lors du parcours des ions dans le patient, une fraction importante de ceux-ci subit des réactions nucléaires, à l'origine d'un rayonnement de particules promptes secondaires chargées. Un télescope constitué de capteurs pixélisés est proposé pour localiser les vertex d'interaction de ces particules et mesurer leur corrélation avec le parcours des ions, corrélation prédite par des travaux in-silico précédents. La réalisation de plusieurs expériences durant lesquelles des cibles homogènes et hétérogènes ont été irradiées dans des conditions réalistes a permis d'obtenir les premiers résultats expérimentaux relatifs à cette technique, confrontés à des simulations qui ont également été réalisées. Avant de discuter l'ensemble des résultats obtenus, ce manuscrit détaille les aspects matériels et logiciels des importants développements mis en oeuvre et qui ont abouti à un prototype complet et fonctionnel d'imageur, accompagné de simulations Monte Carlo basées sur le logiciel Geant4
Hadrontherapy is an innovative radiotherapy modality in which light ions -such as protons or carbon ionsare accelerated to a relativistic speed and focused to irradiate a tumoral area. This technique differs from the conventional radiotherapy -which uses photons- by the existence of an energy deposition peak, called Bragg peak, which stands at the end of the ions path. However, different phenomena that lead to uncertainty in the real ion range exist, and limit the intrinsic accuracy of this modality. This justifies the need for a treatments quality assurance and motivates the development of in-line and real-time monitoring techniques to follow the real ions range. This PhD thesis work aims the characterization of an ion range monitoring technic, called interaction vertex imaging. It has been observed that during the ion path in the patient, a significant part of incoming ions undergoes nuclear reactions, causing a prompt secondary charged particles radiation. A telescope made up of pixelated sensors is proposed to locate these particles interaction vertex and to measure their correlation with the ions range, correlation predicted by a previous in-silico work. The first experimental results for this technique has been obtained with the realization of several experiments during which homogeneous and heterogeneous targets were irradiated under realistic conditions. Simulations were also performed to compare with experimental results. Before discussing the overall results, this manuscript details the hardware and software aspects of important developments that was made and that resulted in a complete and working prototype imager, with Monte Carlo simulations based on the Geant4 software
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
We offer discounts on all premium plans for authors whose works are included in thematic literature selections. Contact us to get a unique promo code!

To the bibliography