Dissertations / Theses on the topic 'Détecteur de rayonnement'
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Feinstein, Fabrice. "Étude d'un détecteur à rayonnement de transition pour l'expérience DO au FNAL." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112448.
Abstract:
L'expérience DZéro étudiera les collisions proton-antiproton à 1,8 TeV dans le centre de masse produites au Fermi National Accelerator Laboratory (USA). Les points forts du détecteur sont un excellent calorimètre hermétique et une très bonne identification des muons et des électrons. Le Détecteur à Rayonnement de Transition contribue à la séparation électron/jet. Le rayonnement de transition est émis lorsqu'une particule chargée traverse l'interface entre deux milieux d'indice différents. Un radiateur de N feuilles produit de l'ordre de N/137 photons X mous lorsque le facteur de Lorentz gamma de la particule est supérieur à un seuil de l'ordre de 1000. L'énergie rayonnée sature lorsque gamma tend vers l'infini. Ces propriétés permettent de séparer les électrons des pions jusqu'à 140 GeV. Le DRT fait 31,5 cm d'épaisseur. La configuration optimale est : soit deux ensembles (radiateur de lithium, détecteur), soit trois ensembles {radiateur de polypropylène, détecteur). Le détecteur de photons est une chambre à fils proportionnelle à dérive longitudinale remplie de xénon. La charge est collectée et échantillonnée à 100 MHz, ce qui permet de reconstruire les amas d'électrons produits par les photons dans le xénon. Cette étude présente les résultats du test sur un faisceau de pions et d'électrons de 5 GeV d'un prototype de chambre et de trois radiateurs en feuilles de lithium, en feuilles de polypropylène et en fibres de polyéthylène. La réponse du détecteur aux pions et aux électrons est confrontée aux prédictions théoriques. Différentes méthodes statistiques de séparation électrons/pions sont comparées sur les données expérimentales. Une méthode utilisant des fonctions de vraisemblance a été mise au point et permet d'atteindre un rejet aux pions supérieur à 50 pour une efficacité aux électrons de 90%. Les performances sont comparées à celles d'autres DRTThe DZero experiment will study proton-antiproton collisions at 1. 8 TeV in the center of mass produced at Fermi National Accelerator Laboratory (USA). The main features of the detector are an excellent hermetical calorimeter and a very good identification of muons and electrons. The Transition Radiation Detector contributes to electron/jet discrimination. Transition radiation is emitted when a charge particle crosses the interface between two media of different refraction indices. A N foils radiator produces about N/137 soft X rays when the Lorentz factor gamma of the particle is greater than a threshold of the order of 1000. The radiated energy saturates when gamma goes to infinity. These properties allow to separate electrons from pions until 140 GeV. The depth of the TRD is 31. 5 cm. The optimum design is: either two sets {lithium radiator, detector} or three sets {polypropylene radiator, detector}. The photon detector is a xenon filled longitudinal drift proportional wire chamber. The charge is collected and sampled at a rate of 100 MHz, which allows to reconstruct electron clusters produced by photons in xenon. This study presents the results of a test on a 5 GeV electron and pion beam of a prototype of chamber and of three radiators made of lithium foils, polypropylene foils, and polyethylene fibres. The detector response to pions and electrons is compared to theoretical predictions. Different statistical methods of electron/pion separation are compared on the experimental data. A method has been performed using likelihood functions which obtain a pion rejection greater than 50 for an electron efficiency of 90%. The performances are compared to those of other TRDs
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Samarati, Jérôme. "Développement et caractérisation d'un détecteur gazeux : application à l'autoradiographie bêta." Nantes, 2006. http://www.theses.fr/2006NANT2020.
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Gouaty, Romain. "Analyse de la sensibilité du détecteur d'ondes gravitationnelles Virgo." Chambéry, 2006. http://www.theses.fr/2006CHAMS006.
Abstract:
Le détecteur d'ondes gravitationnelles Virgo est un interféromètre laser dont les bras font trois kilomètres de long. Cet interféromètre est actuellement dans une phase de réglages et d'ajustements ayant pour but d'amener l'instrument à sa sensibilité nominale. Il est pour cela nécessaire de réduire les bruits instrumentaux qui limitent la sensibilité pendant cette phase. Le travail décrit dans ce mémoire est consacré à l'analyse des bruits instrumentaux. Une description des bruits que l'on sait susceptibles de limiter la sensibilité de l'interféromètre est d'abord présentée, ainsi que leur mécanisme de propagation. La méthode ayant permis d'analyser les bruits instrumentaux est ensuite exposée. Elle consiste tout d'abord à identifier les sources de bruit potentielles par la recherche de cohérence entre les signaux de l'interféromètre. Il est ensuite utile de comprendre le mécanisme par lequel ces bruits se propagent dans l'interféromètre en élaborant des modèles analytiques. Cette analyse, appliquée aux données de l'interféromètre, a été complétée par des études utilisant une simulation du détecteur. Entre fin 2003 et fin 2005, les progrès de la mise en route de Virgo ont été ponctués par sept prises de données techniques, qui ont permis de vérifier l'évolution des performances du détecteur. Les résultats de l'analyse des bruits limitant la sensibilité de l'interféromètre au cours de chacune de ces prises de données techniques sont présentés dans ce mémoire. L'impact des améliorations techniques apportées à l'interféromètre pour éliminer l'effet de ces bruits est également discutéThe Virgo detector for gravitational waves is a laser interferometer with arms which are 3 km long. This interferometer is at present in its commissioning phase whose goal is to reach the Virgo nominal sensitivity. To this purpose it is necessary to reduce the technical noises which are limiting the sensitivity during this phase. The work described in this thesis focuses on the analysis of technical noises. The noises which are known to be likely to limit the sensitivity are first described and their propagation mechanism is also explained. The method used to analyse the technical noises is then presented. It first consists in identifying the possible noise sources by looking for coherence between the interferometer signals. Then it is useful to understand how the noise propagates into the interferometer. This is done by building analytical models of propagation. Some studies based on a simulation of the detector have been added to the analysis of interferometer data. Between the end of 2003 and the end of 2005, the advance of the commissioning has been punctuated with seven technical data taking periods, performed in order to check the evolution of the detector performance. The analysis of the noises limiting the interferometer sensitivity for each of these data taking is presented in this thesis. The impact of the technical upgrades implemented on the interferometer to suppress the effect of these noises is also discussed
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Pernot, Cyril. "Développement d'un détecteur de flamme à base d'AlGaN." Montpellier 2, 2000. http://www.theses.fr/2000MON20043.
Abstract:
Parmi les detecteurs de flamme actuellement utilises, les systemes a base de photocathodes capable de detecter selectivement les ultraviolets possedent les meilleures performances. Cependant leur utilisation se limite au domaine industriel du principalement a leur temps de vie limite a un ou deux ans, et a leur cout eleve. Le developpement exceptionnel des semiconducteurs aux nitrures au cours de ces dix dernieres annees a ouvert la voie des applications dans le domaine du bleu et de l'ultraviolet aux composants optoelectroniques. Il devient desormais possible d'envisager de remplacer les photocathodes par des photodetecteurs a base de semiconducteur ayant des caracteristiques de detections competitives, ajoute a un meilleur temps de vie et a un prix plus modeste. Dans ce travail, apres avoir defini les caracteristiques requises pour un photodetecteur de flamme, les principes de base des photodetecteurs a base de semiconducteurs, et les technologies de fabrication des structures etudiees sont presentees. Grace a la tres bonne qualite cristalline obtenue par la technique d'intercouche pour l'algan, des detecteurs a grande detectivite avec un faible courant d'obscurite sont fabriques. Leur selectivite spectrale permettant le rejet de la lumiere visible d'un facteur 1000 est acheve, avec un front de coupure modulable 360 a 270 nm suivant la composition en aluminium de l'algan. Dans un deuxieme temps l'etude du courant de fuite de diodes p-n et la caracterisation d'heterophotodiodes p-i-n de gan/algan sont faites. Avec ces photodetecteurs la faisabilite d'un detecteur de flamme a base de d'algan est demontre par des mesures de presence de flamme. Un effort reste cependant indispensable pour l'obtention d'un detecteur ayant un
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Brault, Léandre. "Mesurabilité, avec le détecteur DELPHI, de la masse et de la largeur du z⁰ par la réaction e+e⁻ →μ⁺ μ⁻ γ₁. . . γn (mous)." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112365.
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Reverchon, Jean-Luc. "Etude des propriétés optoélectroniques et de transport dans les hétérostructures AlGaN/GaN pour la réalisation de détecteurs UV." Paris 11, 2001. http://www.theses.fr/2001PA112337.
Abstract:
L'objet de cette thèse est l'étude des hétérostructures GaN/(Al,Ga)N afin de réaliser des détecteurs UV. Les difficultés de croissance ainsi que les propriétés fondamentales du matériau sont présentées dans le chapitre 1 de manière à constituer les outils de conception des dispositifs à réaliser. Au chapitre 2, les problèmes de fluctuation d'alliage et de localisation de porteurs dans les alliages ternaires (Ga,In)N et (Al,Ga)N sont abordés. Le rôle du champ éléctrique dans les puits et les limites constituées par les fluctuations statistiques d'alliage sont alors mis en évidence. Un modèle permettant d'expliquer certains comportements non idéaux comme l'absorption sous le gap et sa non-linéarité par rapport au flux incident est également élaboré. Enfin les effets photopersistants dans les structures typiques de transistors à effet de champ sont étudiées. Les deux derniers chapitres concernent l'étude de démonstrateurs. .This work investigates GaN/(Al,Ga)N heterostructures for achieving Uv photodetectors. In the first chapter, the difficulties in growing these structures are presented. Their fundamental properties are studied in order to understand their limits and develop tools to predict the behavior of devices. Alloy fluctuations and localisation in (Ga,In)N and (Al,Ga)N materials are investigated in the second chapter. The effect of the piezoelectric field and the spontaneous polarization in quantum wells is shown. In bulk materials, the sharpness of band edge absorption is proved to be close to statistic alloy broadening. A model to explain no-ideal behaviours as subbandgap absorption and nonlinearity of response versus optical power is developed. The effects of deep donors in the barrier of field effect transistors on persistent photoconductibilty are also shown. .
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Le, Rouzo Judikaël. "Etude expérimentale et théorique de la réponse angulaire et de la réponse spectrale hors bande de détecteurs infrarouges hautes performances." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003710.
Abstract:
Les domaines d'application de la détection infrarouge sont tellement nombreux (militaire, médical, astronomie, environnement) et spécifiques qu'un seul type de détecteur infrarouge ne peut pas répondre à l'ensemble des besoins. De nombreuses filières coexistent à ce jour. Or, les fonctions de mérite classiques ne sont pas suffisantes pour comparer les performances de détecteurs de filières différentes pour une application spécifique. Dans le cadre de cette étude, réalisée sur des détecteurs quantiques infrarouges de hautes performances tels que les détecteurs à multipuits quantiques (MPQ) et les détecteurs quantiques HgCdTe, nous nous sommes intéressés à deux nouvelles fonctions de mérite : la réponse spectrale dite « hors bande » et la réponse angulaire. La premièr! e consiste à étudier la réponse spectrale d'un détecteur loin de la gamme de longueur d'onde pour laquelle il a été optimisé, grâce à une très grande dynamique de mesure. La deuxième fonction de mérite traduit la variation de la réponse du détecteur en fonction de l'angle d'incidence du flux lumineux. La mise en place de ces caractérisations électro-optiques a nécessité le développement de bancs de test innovants. Parmi les résultats obtenus lors du travail sur la réponse angulaire, citons le fait que la forme de la réponse angulaire est indépendante de la profondeur de gravure du réseau d'un détecteur MPQ ou encore que la réponse d'un détecteur HgCdTe est quasi-plate sur une large plage angulaire. L'étude de la réponse spectrale a, quant à elle, permis de mettre en évidence des phénomènes physiques jamais observés jusque là sur un spectre de photocourant d'un détecteur MPQ. Ce travail montre l'importance de la compréhension des phénomènes physiques au sein des pixels. Les mesures associées à une modélisation fine des phénomènes physiques aboutissent ainsi à une étude complète des performances ultimes des détecteurs quantiques infrarouges.
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Marquet, Christine. "Etude des composantes neutron et gamma du bruit de fond de la décroissance ββ(0ν) dans le détecteur prototype NEMO2 : implicatons pour le détecteur NEMO3." Bordeaux 1, 1999. http://www.theses.fr/1999BOR10532.
Abstract:
La décroissance double bêta sans émission de neutrinos ββ(0ν) constitue un test de la physique au-delà du Modèle Standard en impliquant l'existence d'un neutrino massif de Majorana (ν = ν⁻). Pour tenter d'observer ce processus avec une sensibilite de 0,1 eV sur la masse effective du neutrino (
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Isaac, Maria Célia Perillo. "Le bruit de fond de radioactivité naturelle du détecteur NEMO 2." Bordeaux 1, 1993. http://www.theses.fr/1993BOR10581.
Abstract:
On a effectue, a l'aide de simulations monte carlo, l'etude des differentes sources de bruit de fond du detecteur nemo 2, installe au laboratoire souterrain de modane pour la recherche de la double decroissance beta du 100-mo. Le dispositif experimental est compose d'une feuille mince (50 microns) source double beta, placee au centre d'une chambre a derive. Deux murs de scintillateurs autour de cette chambre fournissent les informations de temps et energie des particules. Ce travail englobe l'etude des sources externes et internes de bruit de fond. La source de bruit de fond externe est due aux verres utilises dans la fabrication des tubes photomultiplicateurs. Aucune autre source n'a pu etre mise en evidence par les calculs. Le bruit de fond interne a son origine dans les contaminations en radioisotopes naturels de la feuille centrale. Les taux de comptage ainsi que la forme des spectres obtenus par simulation reproduisent bien les donnees experimentales
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Pancin, Julien. "Détection de neutrons avec un détecteur de type micromégas : de la physique nucléaire à l'imagerie." Bordeaux 1, 2004. http://www.theses.fr/2004BOR12824.
Abstract:
Micromégas est un détecteur gazeux à deux étages composés d'un espace de dérive et d'un espace d'amplification séparés par une microgrille. Il a été conçu en 1996, initialement pour la détection de particules de hautes énergies. Ses qualités (faible coût, bonne résolution spatiale, bonne résolution temporelle) font de lui un bon candidat pour d'autres applications et notamment la détection de neutrons. Deux modes de conversion permettent de rendre le détecteur Micromégas sensible aux neutrons, particules ne produisant pas d'ionisation. A basse énergie, les réactions n(6Li,α)t ou 10B(n,α)7Li sont utilisées en positionnant du 6Li ou du 10B en entrée du détecteur. A plus haute énergie, supérieure à quelques keV, les neutrons sont détectés par leurs collisions élastiques sur les atomes du gaz, notamment sur l'hydrogène ou l'hélium qui sont alors détectés par ionisation. Ce nouveau détecteur de neutrons a été étudié plus particulèrement à travers trois applications : la caractérisation de la forme du faisceau de neutrons de l'installation n_TOF au CERN, l'estimation de l'énergie des neutrons incidents par l'angle de recul des atomes du gaz et enfin l'imagerie neutronique. Ces trois applications ont requis différentes configurations du détecteur avec un plan de pistes unidimensionnel ou bidimensionnel, ainsi que plusieurs modes de fonctionnement utilisant la charge ou le courant des pistes. Ce travail de thèse est donc une revue étendue des possibilités offertes par ce type de détection neutronique et il démontre la grande adaptabilité du détecteur Micromégas pour neutrons.
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Girod, François-Xavier. "Diffusion Compton profondément virtuelle avec le détecteur CLAS pour une étude des distributions de partons généralisées." Strasbourg 1, 2006. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2006/GIROD_Francois-Xavier_2006.pdf.
Abstract:
Une des premières problématiques en physique hadronique, celle de la structure du nucléon est le sujet d'un intérêt renouvelé. Historiquement, l'état baryonique le plus léger a été abordé de deux points de vue: à travers la diffusion élastique mesurant des facteurs de forme qui fournissent une information sur la répartition spatiale des charges du nucléon, et à travers la diffusion profondément inélastique fournissant des distributions de partons qui encodent une information en impulsion. Un formalisme récent, celui des distributions de partons généralisées (GPD), permet d'unifier ces deux approches ainsi que d'accéder à des informations nouvelles. Le processus le plus propre sensible aux GPDs est la diffusion Compton profondément virtuelle (DVCS) contribuant à la réaction ep → epγ. Ce travail porte sur une expérience dédiée réalisée avec le détecteur CLAS de grande acceptance, auquel ont été ajoutés deux équipements spécifiques: un calorimètre en tungstate de plomb pour compléter la couverture angulaire des photons et un solénoïde supraconducteur pour le blindage électromagnétique du bruit de fond. Le projet dans son ensemble est abordé: la préparation à la modification du dispositif expérimental, la mise à jour des codes de simulation, la prise de données, leur analyse, et enfin une première confrontation de l'asymétrie de polarisation de faisceau aux modèles sont présentéesThe structure of the nucleon, among the first fundamental problems in hadronic physics, is the subject of a renewed interest. The lightest baryonic state has historically been described in two complementary approaches : through elastic scattering, measuring form factors which reflect the spatial shape of charge distributions, and through deep inelastic scattering, providing access to parton distribution functions which encode the momentum content carried by the constituents. The recently developped formalism of Generalized Parton Distributions unifies those approaches and provides access to new informations. The cleanest process sensitive to GPDs is the deeply virtual Compton scattering (DVCS) contributing to the ep → epγ reaction. This work deals with a dedicated experiment accomplished with the CLAS detector, completed with two specific equipments : a lead tungstate calorimeter covering photon detection at small angles, and a superconducting solenoid actively shielding the electromagnetic background. The entire project is covered : from the upgrade of the experimental setup, through the update of the software, data taking and analysis, up to a first comparison of the beam spin asymmetry to model predictions
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Paganini, Pascal. "Etude des oscillations du système B°-B̄ ̄°et mesure de la durée de vie du méson B°đ avec le détecteur DELPHI à LEP." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10073.
Abstract:
En utilisant les donnees enregistrees par le detecteur delphi a lep, trois etudes sont conduites a partir d'evenements comportant un lepton emis a grande impulsion transverse par rapport a l'axe du jet. Dans la premiere, on utilise la correlation de charge entre le lepton et un pion afin de mesurer precisement la duree de vie des mesons beaux-neutres. Cette etude donne egalement lieu, pour la premiere fois, a l'evaluation de la constante de desintegration pseudoscalaire du meson b. Dans la seconde, la mesure de la difference de masse entre les deux etats physiques du systeme de mesons beaux-neutres est abordee. Deux analyses y contribuent: l'une comporte un lepton de grande impulsion transverse, l'autre utilise la correlation de charge lepton-pion. Enfin, dans une troisieme analyse, une limite inferieure sur la difference de masse entre les deux etats physiques du systeme de meson-antimeson beau-etrange est obtenue
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Glicenstein, Jean-François. "Recherche de désintégrations du nucléon en lepton chargé et mésons avec le détecteur du Fréjus." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112116.
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Girard, Pascal. "Photo-production de mésons pseudo-scalaires sur le proton avec le détecteur CLAS pour Eγ ≤ 1,8 GeV." Lyon 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LYO10071.
Abstract:
Le sujet de cette thèse est l'étude expérimentale de la photo-production de mésons pseudo-scalaires sur le proton. Ce travail a été réalisé avec le détecteur 4π CLAS de Th. Jefferson Laboratory, pour une gamme d'énergie totale dans le centre de masse allant de √s=1450 MeV à 2100 MeV. Un logiciel de calibrage en temps du système d'étiquetage des photons a été développé et nous a permis de déterminer à 150 ps (FWHM) la résolution en temps de l'appareillage. Les données de l'expérience G1a ont été analysées. Dans un premier temps, nous avons extrait la résolution en énergie du CLAS pour les protons et montré que celle-ci était compatible avec les grandeurs annoncées lors de la conception du détecteur. Une méthode basée sur le recoupement des informations obtenues par l'étude des voies de photo-production de mésons neutres ainsi que la réaction p(γ, pπ+π-) nous a permis d'introduire des corrections sur les données brutes afin de mener à bien l'extraction des sections efficaces différentielles des réactions p(γ, p)π°. Des mesures inédites sont présentées pour ce canal et comparées aux analyses multipolaires de VPI. Les limites de la méthode employée sont évaluées grâce à l'amorce de l'étude du canal p(γ, p)n. Une anomalie découverte dans les données à une énergie totale dans le centre de masse de √s=1790 MeV est discutée.
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Guerard, Bruno. "Étude et développement d'un détecteur de vertex pour les collisionneurs multi-TeV : le tube à dérive multifils." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112165.
Abstract:
Le tube à dérive multifils (TDM) a été développé pour répondre aux problèmes posés dans la conception d'un détecteur central de traces par la haute luminosité des futurs collisionneurs hadroniques comme SSC ou LHC. Pour chaque module (d'un diamètre de 3 cm), 10 fils d'anode en moyenne sont touchés au passage d'une particule. La faible dimension d'une cellule hexagonale (définie par une anode entourée de 6 cathodes situées à 1. 5 mm) permet de détecter 95% des événements en moins de 40 ns, et de minimiser l'effet de charge d'espace lié aux forts taux de comptage. Un détecteur à microbandes a été utilisé comme référence spatiale extérieure: la coordonnée longitudinale est mesurée dans le TDM (par division de charge) avec une résolution (r. M. S. ) sig=3. 5 mm (=0. 9% de la longueur du fil); lorsqu'on utilise du diméthyléther (DME), la coordonnée dans le plan transverse est obtenue (par conversion du temps de dérive) avec une résolution sig=60 microns, grâce au nombre élevé (45/cm) d'ionisations primaires qui caractérise ce gaz. Une analyse préliminaire d'événements multi-traces a permis d'évaluer à 800 microns la distance entre les traces parallèles à partir de laquelle celles-ci sont reconstruites avec une efficacité de 90%. Enfin, des mesures de vieillissement ont montré la stabilité des performances du TDM soumis à une irradiation de 1 Mrad.
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Fournie, Christian. "Etude de la production du baryon lambda b avec le détecteur Aleph à Lep." Paris 11, 1994. http://www.theses.fr/1994PA112018.
Abstract:
Nous présentons pour commencer quelques aspects théoriques liés à la physique des saveurs lourdes pour dégager l'intérêt de nos études. Ensuite nous décrivons les éléments essentiels du détecteur aleph en insistant sur ceux qui nous ont plus particulièrement été utiles. Apres avoir expliqué la sélection générale des événements, nous décrivons en détail la sélection des candidats lambda c que nous utilisons dans la recherche des lambda b. Nous avons sélectionnés cinq modes de désintégration du lambda c: pkpi, pk0, pk0pipi, lambda pi et lambda pipipi. Nous donnons pour chacun de ces canaux les critères de sélection appliques et les efficacités obtenues. Pour les canaux comportant la désintégration d'une particule neutre (k0 ou lambda) en deux particules chargées, nous avons effectué une étude comparative de deux algorithmes qui les reconstruisent (décrite dans l'appendice). La dernière partie de la thèse est consacrée à la recherche du lambda b proprement dite. Nous avons étudié et mis en évidence les désintégrations semi-leptoniques du type lambda c x 1 neutrino ou x désigne une ou plusieurs particules et 1 est un électron ou un muon. En conclusion, nous obtenons une mesure de ce rapport d'embranchement. Une deuxième partie est consacrée a la recherche des modes de désintégrations exclusifs créant des pions chargés : lambda b en lambda c pi et lambda c pi pi pi. Nous décrivons la méthode employée pour essayer de mettre en évidence ces canaux malgré la présence d'un bruit de fond combinatoire très important. A cause de la statistique limitée dont nous disposons, nous n'arrivons pas à mettre en évidence l'existence d'un pic à la masse du lambda b et nous ne pouvons que donner des limites supérieures pour les rapports d'embranchement
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Parriaud, Jean-François. "Recherche d'antimatière dans les rayons cosmiques en utilisant l'ombre de la Lune avec le détecteur à muons de L3." Lyon 1, 2003. http://www.theses.fr/2003LYO10132.
Abstract:
La mesure de l'abondance de l'antimatière dans les rayons cosmiques à haute énergie peut permettre de révéler la présence de nouvelle physique. Cette mesure est effectuée en utilisant l'ensemble Lune-champ magnétique terrestre comme un spectromètre. Dans un premier temps, une description phénoménologique des rayons cosmiques est effectuée. Le détecteur à muons de L3, l'expérience L3+C et les sujets de recherche abordés, notamment les travaux sur la recherche de sources cosmiques effectués au cours de cette thèse, sont ensuite détaillés. La dernière partie de la thèse est consacrée à la simulation et à l'analyse des données de l'ombre de la Lune. L'ombre de la Lune est clairement observée. Aucun signal relatif à la présence d'antimatière n'est détecté et une limite supérieure sur le rapport antiproton/proton dans les rayons cosmiques autour du TeV est établie.
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Capony, Vincent. "Etude et développement du transfert de données pour l'expérience NA50 : le réseau de transputers du détecteur de multiplicité." Chambéry, 1996. http://www.theses.fr/1996CHAMS023.
Abstract:
Le présent document rassemble les travaux de thèse effectués pour l'expérience NA50 au CERN dans le cadre du développement de son détecteur de multiplicité chargée. Les deux premiers chapitres resituent le contexte physique des recherches de cette expérience ainsi que l'appareillage utilisé pour les mener à bien. Le reste de ce mémoire est consacré à la description de l'ensemble du système d'acquisition développé pour le détecteur de multiplicité. Construit sur la base d'un réseau de 11 transputers de la génération T8, ce système permet le traitement de 8 MO d'informations à chaque cycle de déversement du SPS. Il assure ainsi la reconstruction en-ligne des données recueillies. Un filtre en-ligne estime la validité des données pour procéder à un marquage systématique de l'information. Enfin le dispositif assure le transfert des données vers le système d'enregistrement sur bandes magnétiques. Ce réseau de transputers a la capacité de gérer un flux de données de 35 go par jour.
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Arnaud, Nicolas. "Contrôle global de la partie centrale du détecteur d'ondes gravitationnelles Virgo : recherche de signaux impulsionnels : application aux coi͏̈ncidences entre interféromètres." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112042.
Abstract:
L'interféromètre Virgo vise à réaliser la première détection directe des ondes gravitationnelles. Avant que l'instrument complet ne soit disponible, des activités préparatoires ont lieu : tests des sous-systèmes sur l'interféromètre central (CITF) ou simulations de la future analyse des données. J'ai travaillé dans ces deux domaines, sur le contrôle longitudinal des cavités et la recherche d'algorithmes de détection en temps réel de siganux impulsionnels. Pour atteindre sa sensibilité, Virgo doit être maintenu à son point de fonctionnement par des asservissements tant longitudinaux qu'angulaires. Cette tâche est gérée de manière centrale par le Contrôle Global. Une fois ses caractéristiques hardware et software présentées, on montre qu'elles permettent d'atteindre le niveau de spécification requis. Ensuite, son utilisation sur le CITF est décrite, en particulier lors des acquisitions des résonances des cavités, pour le Michelson simple d'abord, puis pour le CITF complet (miroir de recyclage aligné). .The Virgo interferometer is aimed at achieving the first direct detection of the gravitational waves. Before the availability of the complete detector, some preliminary activities are taking place: tests of the different sub-systems on the central interferometer (CITF) and simulations of the future data analysis. I worked in both fields: on the longitudinal control of the cavities and on the search of on-line detection triggers for implulsive sources. To reach its sensitivity, Virgo must be kept at its working point by longitudinal and angular servo controls. The Global Control steers this task centrally. After having presented its hardware and software features, one shows that they follow the necessary requirements. Hen its uses on the ITF are described, in particular during cavity resonance acquisitions, first for the simple Michelson, then for the whole CITF (recycling mirror aligned). In parallel, the tested strategies as well as the first experimental results are presented. .
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Lavergne-Gosselin, Laurence. "Étude de détecteurs nucléaires minces, passivés et implantés, réalisés à partir de silicium épitaxique : applications aux ions lourds et au rayonnement synchrotron." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112094.
Abstract:
Les détecteurs nucléaires minces décrits dans ce travail, sont réalisés à partir de Silicium épitaxique. Leur fabrication fait appel à deux technologies : -La technologie planar qui consiste en une passivation de la surface pour réduire le courant inverse et donc le bruit du détecteur et en une implantation ionique pour réaliser une jonction abrupte PN. -L'amincissement électrochimique du Silicium épitaxique qui permet d'obtenir des films minces monocristallins de quelques microns d'épaisseur. C'est une dissolution sélective puisque sensible à la résistivité du Silicium : les faibles résistivités sont plus facilement attaquées que les fortes. Ces détecteurs sont caractérisés avec une source de particules alpha après avoir déterminé leur courant inverse et leur capacité. La résolution en énergie est donnée à partir des spectres obtenus, et elle est comparée à différentes théories concernant les fluctuations de pertes d'énergie. L'épaisseur est également mesurée ainsi que l'homogénéité, dont les défauts sont inférieurs au pourcent. Application de ces détecteurs : -aux ions lourds de GANIL, en tant que détecteurs à transmission pour les fragments issus de réactions oxygène plus aluminium (ou titane) à 94 MeV par nucléon et calcium plus or à 50 MeV par nucléon. Une bonne séparation en Z est obtenue, confirmant que ces détecteurs sont bien adaptés à ce type d'expériences. -au rayonnement synchrotron de DCI-LURE, dans une expérience d'EXAFS (Extended X-rays Absorption Fine Structure). En mode photovoltaïque, sans polarisation appliquée, ils constituent d'excellents détecteurs de forts flux de photons, et sont supèrieurs en efficacité aux chambres d'ionisation, habituellement utilisées. Un exemple simple est traité, l'échantillon à analyser étant une feuille de Cuivre. L'uniformité en épaisseur d'un détecteur rectangulaire a été également mesurée au rayonnement X, confirmant les résultats obtenus avec les particules alpha.
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Najmi, Abbes. "Conception et réalisation d'un détecteur d'obstacles automobile à faisceaux infrarouges balayés et pulsés." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30167.
Abstract:
Ce travail s'integre dans le cadre du projet europeen eureka-prometheus. Les objectifs de ce projet s'articulent tous autour de l'idee d'un copilote intelligent et d'un ensemble multicapteurs pour developper une strategie de securite active. Nos travaux de recherche se situent dans le cadre du sous programme prochip france qui s'est donne pour objectif la realisation d'un demonstrateur dans le cadre de ced 3 montrant la faisabilite d'une telle fusion de techniques differentes. Le role ultime de ce demonstrateur est la detection de configuration de conduite dangereuse en temps reel, en particulier la detection et l'evitement d'obstacles. Notre travail consiste a concevoir un systeme infrarouge de detection d'obstacles, et realiser avec l'appui d'une entreprise specialisee, des prototypes que nous caracterisons. Au niveau de la conception, nous analysons les principales options technologiques disponibles pour la detection d'obstacles: les ultrasons, les radars micro-ondes et l'infrarouge. Differentes considerations sur le cahier de charges du projet global nous amenent a faire le choix de l'infrarouge actif. Ce choix nous conduit a etudier les differentes methodes optoelectroniques de mesure de distance afin de degager celles qui semblent etre les mieux adaptees a notre projet. L'originalite de notre conception tient d'une part, au choix d'un systeme tournant a multifaisceaux permettant de scruter la scene avec des profondeurs de champ differentes et d'autre part a l'utilisation d'un synchronisme emission-reception pour eviter les signaux parasites. Finalement nous montrons l'interet d'une solution de faisceau infrarouge, pulse et balaye sur l'espace a analyser. Les resultats experimentaux en statique et en dynamique sur vehicule, utilise en site reel montrent la validite des options choisies. La derniere partie, de notre travail est une extension vers la telemetrie par temps de vol dans le but de l'integrer au systeme, et de completer le principe de triangulation
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Harrus, Ilana. "Violation de CP dans le système K⁰-K⁰ : étude et réduction du bruit de fond chargé à l'aide d'un détecteur à rayonnement de transition." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112123.
Abstract:
Ici se trouve consigné le travail effectué dans le cadre de l'expérience NA31 installée au CERN et dont l'objet est une mesure précise du paramètre Ɛ '/Ɛ caractéristique d'une violation directe de CP dans le système K⁰-K⁰. Ce travail a porté principalement sur l'étude et la calibration d'un détecteur à rayonnement de transition ajouté récemment pour permettre une meilleure identification des pions. En effet, une séparation plus efficace entre pions et électrons permet de réduire substantiellement l'erreur systématique liée au bruit de fond induit par les réactions semi-leptoniques présentes dans la désintégration du K0L. Une calibration complète du détecteur a été réalisée en analysant sa réponse en fonction de différents paramètres (canal électronique, fil, rayon). Une fois toutes les corrections effectuées, le pouvoir de rejection d'électrons par ce détecteur est présenté. Une analyse du bruit de fond chargé semi-leptonique est alors présentéeThis work has been performed for the NA31 experiment at CERN whose goal is a high precision measurement of the parameter Ɛ '/ Ɛ reflecting direct CP-violation in the K0- K0 system. This work is concerned with the calibration and the study of the performance of the transition radiation detector, TRD, added recently to the experiment. The TRD provides an important increase in the pion/electrons separation. This allows a significant reduction in the systematic uncertainty in the background substaction of the K0L to two charged pions decay mode which is dominated by semi leptonics decays. A complete calibration of this detector has been performed. Energy pulseheight response for various detectors parameters is reviewed. After ail corrections, electron rejection efficiency is shown. We analyze then, the semi-leptonic charged background
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Rousset, Philippe. "Etude expérimentale et théorique du fonctionnement du détecteur gazeux à lame en mode proportionnel." Grenoble 1, 1986. http://www.theses.fr/1986GRE10076.
Abstract:
Detecteur gazeux courbe a lame anode. Fonctionnement en mode proportionnel resultant de phenomenes de compensation electrostatique dus a l'extension des lames a condition d'utiliser des melanges gazeux adequats
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Zach, François. "Mesure du temps de vie du méson B0s et étude de ses oscillations temporelles par le détecteur DELPHI au LEP." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10097.
Abstract:
Nous mesurons le taux de production du meson d#s dans trois modes de desintegration a l'aide des 2. 700. 000 desintegrations hadroniques du z#0, accumules par l'experience delphi entre 1991 et 1994. Nous pouvons ainsi apporter des confirmations aux modeles theroriques existants. Nous determinons aussi le temps de vie du meson b#0#s par une methode d'ajustement de la distribution du nombre de mesons d#s se desintegrant par intervalle de longueur de vol. Enfin, nous abordons l'etude des oscillations temporelles du meson b#0#s par une methode de visualisation directe du parametre x#s. Cela nous permet de donner une limite a ce parametre et ainsi d'apporter des elements nouveaux pour la confirmation du modele standard
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Moret, Guillaume. "Caractérisation des différentes options du trajectographe du détecteur OPERA." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001799.
Abstract:
L'existence des neutrinos a été postulée dans les années trente par Pauli. Ces particules de spin 1/2 et de masse nulle ont permis de résoudre les problèmes de la désintégration beta. Leur étude expérimentale a commencé dans les années cinquante et se poursuit encore de nos jours. Cette longévité en physique des particules expérimentale est liée à leur détection difficile et aux énigmes qu'ils présentent. En particulier il est systématiquement détecté moins de neutrinos que ce qui est prédit pour les neutrinos solaires et pour les neutrinos atmosphériques, ce qu'on peut expliquer par un phénomène d'oscillation de neutrinos massifs. Le projet OPERA se propose de prouver directement cette oscillation. Pour cela un faisceau de nu_mu sera produit au CERN et dirigé vers le Gran Sasso en Italie à 732 km de distance. Le détecteur a été optimisé pour mettre en évidence l'apparition du neutrino tau, produit de l'oscillation nu_mu --> nu_tau. Ce détecteur de 30 mètres de long et de 2 000 tonnes de cible sera composé de plus de 200 000 briques de plomb et d'émulsions photographiques. Les leptons taus seront mis en évidence après scanning des émulsions. Pour cela les briques devront être localisées dans le détecteur, et cette localisation sera réalisée par un trajectographe placé derrière chaque mur de briques.
Cette thèse avait pour but de déterminer le meilleur trajectographe pour OPERA. Trois options ont été étudiées et un trajectographe constitué de barreaux de scintillateur plastique a été choisi. Il permet d'avoir une efficacité de localisation du mur du vertex d'environ 80% et une efficacité de localisation de la brique à l'intérieur du mur d'environ 80%. Dans ce contexte d'utilisation de scintillateurs, nous avons testé des photo détecteurs de type HPD avec une électronique auto déclenchable. Ces HPD ont montré une très bonne résolution, une diaphonie inférieure à 2% et une uniformité supérieure à 98%. Une acquisition basée sur Ethernet a été proposée et acceptée par la collaboration. Chaque photo détecteur constituera directement un noeud du réseau. Un modèle complet de trajectographe constitué de barreaux de scintillateur lus par une HPD et une électronique auto déclenchable avec une acquisition par Ethernet a été validé pendant des tests sur faisceau.
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Monin, Jean-Louis. "Conception et réalisation d'une camera astronomique basée sur un détecteur infrarouge bidimensionnel : résultats astrophysiques." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 1987. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00725260.
Abstract:
Après une étude théorique, puis modélisée, de l'analyse d'une image dans le plan focal d'un télescope par un détecteur à deux dimensions (chapitre 1) et un bref rappel de physique du solide (chapitre 2) on étudie un détecteur infrarouge bidimensionnel de 32x32 l'IRCCD. La description d'une caméra astronomique basée sur ce détecteur, et des choix effectués dans sa réalisation est donnée (chapitre 3). L'attention est portée sur les problèmes de l'observation sous fort flux de photons du fond. Un chapitre entier est consacré à une étude détaillée de l'IRCCD et de ses caractérisriques (chapitre 4). On décrit ensuite l'ensemble du système monté sur télescope, ainsi que les procédures d'observation adoptées (chapitre 5). Quelques résultats de mesure et de calibration sur télescope sont proposés. Le dernier chapitre est consacré à la présentation de résultats astrophysiques préliminaires.
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Kim, Geun-Beom. "Recherche des sélectrons, neutralinos et squarks dans le cadre du modèle GMSB avec le détecteur CMS : étude de la compression sans pertes de données provenant du calorimètre électromagnétique." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2001. http://www.theses.fr/2001STR13102.
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Pantel, Denis. "Développement d’un détecteur de particules pour caractériser l’environnement radiatif stratosphérique et évaluer sa contrainte sur la microélectronique." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20213/document.
Abstract:
Nous avons développé un détecteur intégré à base d'une diode pour être embarqué dans un ballon stratosphérique afin de caractériser l'environnement radiatif atmosphérique. Le détecteur a été calibré avec une source Californium, et il a été pleinement caractérisé lors de tests sous faisceaux de neutrons qui produisent diverses particules ionisantes secondaires. Les sections efficaces différentielles de détection pour différentes énergies de faisceaux de neutrons sont avérées être en bon accord avec les simulations effectuées avec le code MC-Oracle. Nous avons effectué un certain nombre de vols en ballon stratosphériques (avec l'ESA et le CNES) et confirmé la corrélation entre le taux de comptage et de l'altitude. En outre, nous avons observé que l'environnement radiatif n'est pas isotrope et démontré le potentiel de notre outil pour étudier l'environnement radiatif atmosphérique. Ces résultats sont utiles pour estimer le flux de particules qui affecte appareils et systèmes électroniques à bord des appareilsWe developed an integrated silicon detector to be embedded in a stratospheric balloon in order to investigate the radiative atmospheric environment. The detector was calibrated with a Californium source, and it was fully characterized under neutron beams which produced various secondary ionizing particles. Differential detection cross sections for different neutron beam energies were shown to be in good agreement with simulations performed with the MC-Oracle code. We performed four stratospheric balloon flights (with ESA and CNES) and confirmed the correlation between the count rate and the altitude. Moreover, we observed that the radiative environment is not isotropic and demonstrated the potential of our tool for investigating the radiative atmospheric environment. These results are useful for estimating the particle flux that affects electronic devices and onboard aircraft systems
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Vareille, Aymeric. "Étude expérimentale, simulation et interprétation des données du détecteur Nemo 2 : application à la décroissance BétaBeta2nu du 100Mo." Bordeaux 1, 1997. http://www.theses.fr/1997BOR10505.
Abstract:
La decroissance double beta est permise dans le cadre du modele standard electrofaible lorsqu'elle est accompagnee de l'emission de deux neutrinos. Sans emission de neutrinos, la decroissance est interdite par ce modele car elle requiert l'existence d'un neutrino massif de nature majorana. La collaboration nemo s'est engagee dans un programme de recherches et developpements, avec pour objectif d'atteindre une sensibilite de 0,1 ev a la masse effective du neutrino de majorana. Le detecteur nemo 2, second prototype de ce programme, a conduit en 6000 heures de prise de donnees a l'observation d'un signal clair de plus de mille evenements de decroissance double beta avec emission de deux neutrinos du molybdene 100. Les sources de bruit de fond, dans nemo 2, sont constituees par l'activite des photomultiplicateurs du calorimetre, le radon gazeux present dans l'atmosphere du laboratoire et par les elements de la radioactivite naturelle contenus dans les echantillons double beta. L'excellent accord obtenu entre simulation et experience pour l'ensemble des types d'evenements revelateurs des sources de bruit de fond nous a permis d'extraire avec grande confiance le signal de decroissance double beta avec emission de deux neutrinos et d'etablir la demi-vie du processus a (7,51+0,28-0,28(stat. )+0,53-0,31(syst. )) 10#1#9 ans. La coherence d'ensemble de nos resultats est le fruit d'une comprehension fine du fonctionnement des differents elements du detecteur, d'une reproduction precise de tous les aspects du dispositif dans nos simulations, d'etalonnages en temps et en energie bien controles, d'une etude poussee de l'effet des selections sur les evenements et enfin d'une rejection efficace du bruit de fond par les techniques de separation par temps de vol. Le travail realise avec nemo 2 est une etape indispensable a la reussite de l'experience finale nemo 3, destinee a mettre en evidence le caractere massif et majorana du neutrino
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Trinquet, Hervé. "Caractérisation de la source laser du détecteur d'ondes gravitationnelles VIRGO." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00135165.
Abstract:
La source laser pour le détecteur d'ondes gravitationnelles VIRGO a été conçue pour délivrer un faisceau stable, continu, mono mode de 20 W à 1.064 μm. Je rappelle dans un premier temps les principales contraintes auxquelles doit répondre la source laser. Je décris ensuite l'architecture du système et les techniques utilisées pour stabiliser le faisceau. Enfin je donne les principales performances obtenues jusqu'en juillet 2002 : puissance de 2.7W avec un niveau de stabilité en fréquence de 500 Hz rms pour un cycle utile de plus de 90%. Dans un second temps, j'étudie les principales sources de bruits et les processus de couplages pouvant expliquer le manque de stabilité du système. Je montre ainsi que le contrôle local utilisé contribue à augmenter le bruit de fréquence et de puissance jusqu'à 10 Hz. Des résonances mécaniques sont identifiées entre 10 Hz et 1 kHz. Ainsi la simplification de l'un des bancs devrait permettre au système de respecter les contraintes.
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Alirol, Olivier. "Simulation d'un détecteur CdTe:CI de rayonnement X en mode comptage à fort flux pour la radiothérapie et la tomographie." Lyon, INSA, 2010. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2010ISAL0070/these.pdf.
Abstract:
L'utilisation d'un détecteur semi-conducteur CdTe:CI pour une mesure en comptage à un fort flux de photons X. Est envisageable. Toutefois, pour des flux supérieurs à 108 photons. S-1. Mm-2, on observe une instabilité temporelle des mesures à cause de l'apparition d'une charge d'espace dans le matériau. Par ailleurs, cette charge d'espace a aussi un impact sur la forme de l'image 20 en comptage par modification de la courbure des lignes de champ. Les travaux de cette thèse ont porté sur la simulation de la chaine de mesure, de l'interaction rayonnement matière du photon X dans le semi-conducteur à la réponse en comptage de l'électronique de traitement. Pour cela, le principal obstacle a été la modélisation dynamique de la charge d'espace et nous avons concentré nos efforts sur ce point particulier. Il est apparu que la connaissance précise des niveaux pièges dans le détecteur était inenvisageable. Aussi, pour contourner cette difficulté, plutôt que de modéliser le champ électrique, nous l'avons mesuré par effet Pockels. Pour cela, nous avons mis au point un banc expérimental capable de mesurer de façon dynamique le champ électrique dans un détecteur soumis à un fort rayonnement X. Par ailleurs, nous avons couplés cette mesure de champ à la mesure en comptage ce qui nous a permis de relier les deux. Nous avons validés notre simulation de la chaîne d'acquisition en trois points : le champ électrique, les signaux dus à l'interaction des photons X et mesurés aux électrodes et la réponse en comptage. Ainsi, nos travaux ont abouti à mises au point et à la validation de deux outils utiles pour la compréhension des phénomènes liés à l'apparition d'une charge d'espace. Le premier outil est notre banc de mesure du champ électrique par effet Pockels qui nous permet de connaître l'amplitude du champ en tout point à chaque Instant. Et le second outil est noir simulation complète d'un détecteur CdTe:CI en mode comptage à fort flux, qui va de l'interaction rayonnement-matière jusThe use of a semiconductor detector CdTe: Cl for a counting measure of a strong X-photon flux is possible. However, for flows in excess of one hundred million photons per second per square millimeter, we observe a temporal instability in the measures because of the appearance of a space charge in the material. Moreover, this space charge also has an impact on the shape of the 20 image count by changing the curvature of the field lines. The work of this thesis focused on the simulation of the measurement chain, from the Interaction of the photon radiation field X in the semiconductor to the response of the counting electronics. For this, the main obstacle has been the dynamic modeling of space charge and we concentrated our efforts on this particular point. Lt is apparent that the precise knowledge of trap levels in the detector was unthinkable. Soto overcome this difficulty, rather than modeling the electric field , we have measured it by Pockels effect. For this. We developed an experimental bench capable of measuring a dynamic electrical field in a detector during astron X-rays irradiation. Ln addition, we have coupled the measure of field at the counting measure to allow us to connect the two. We validated our simulation of the acquisition of three points: the electric field, the signals due to the interaction of X-rays and measured at the electrodes and the counting response. Thus, our work has resulted in the development and the validation of Iwo tools, useful for understanding the phenomena related to the appearance of a space charge. The first tool is our bench measuring electric field Pockels effect. It allows us to know the amplitude of the field at any point at any moment. And the second tool is our complete simulation of a CdT detector Cl incounting mode with high flows, ranging from the interaction radiation-matter to the response count. We were able to show that space charge is the origin of temporal and spatial instabilities of the measure count
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Bourgouin, Alexandra. "Caractérisation du détecteur à fibre scintillante plastique commercial et étude sur la réduction de dose aux appareils cardiaques implantables par blindage de plomb." Master's thesis, Université Laval, 2015. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25877.
Abstract:
Le récent développement de la méthode de discrimination spectrale pour la calibration des dosimètres à fibres scintillantes plastiques (PSD) a conduit au développement du premier dosimètre commercial de ce type, soit l’Exradin W1 (STANDARD IMAGING INC., Middleton, WI, U.S.). Comme tout nouveau dosimètre, celui-ci se devait d’être caractérisé afin d’évaluer sa fiabilité en conditions standards d’irradiation. Le but premier du projet était d’effectuer cette validation. Les résultats obtenus ont démontré que le dosimètre à scintillation était un excellent candidat pour réaliser des mesures de dose hors-champ telles que rencontrées lors de l’évaluation de la réduction de dose aux appareils cardiaques implantables (ACI) par blindage. Les mesures effectuées avec l’Exradin W1 ont démontré une importante réduction de dose autant pour les simples champs antéro-postérieurs (de 40 % à 80 % de réduction de dose) que pour les traitements cliniques complexes (entre 5 % et 45 % de réduction de dose).The recent development of the spectral method for correction of the Cˇ erenkov light in plastic scintillation detectors (PSD) have led to the first commercial dosimeter of this type, the Exradin W1 (STANDARD IMAGING INC., Middleton, WI, U.S.). As any new commercial dosimeter, it had to be characterized and validated in different situations of radiation. The first purpose of this project was to perform this validation. The results of characterization have shown that PSD is an efficient dosimeter to make out-of-field doses measurements as required in the evaluation of the feasibility of using a lead sheet to reduce dose to Cardiac Implantable Electronic Devices, CIED. Measurements performed with PSD shown an important reduction of doses by the shielding for square anterior-posterior field (40 % to 80 %) and also for complex clinical treatments (5 % to 45 %).
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Laporte, Matthieu. "Amélioration et exploitation d’un simulateur électro-optique du détecteur spatial d’ondes gravitationnelles LISA." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2019. http://www.theses.fr/2019USPCC013.
Abstract:
La détection d'ondes gravitationnelles en 2015 a posé la première pierre d'un tout nouveau pan de la physique de l'Univers. La multiplication et l'amélioration des détecteurs permettront, associées aux observations électromagnétiques, d'obtenir de précieuses informations sur les objets peu connus de l'Univers, comme les trous noirs. Dans ce contexte la mission LISA (Laser Interferometer Space Antenna) sera le premier détecteur interférométrique spatial à ondes gravitationnelles. Concrètement, l'effet d'une onde gravitationnelle est une déformation périodique de l'espace-temps, très faible, mais pouvant être détectée par mesure interférométrique. La mission LISA détectera ainsi des variations de longueur de l'ordre du picomètre pour une longueur de bras de l'ordre du million de kilomètres, soit une variation relative de 〖10〗^(-21). De tels niveaux de sensibilités nécessitent des techniques avancées de réductions de bruit qui doivent être testées numériquement et expérimentalement. Le bruit dominant sur la mesure sera le bruit de fréquence du laser, qui nécessitera, outre les techniques de stabilisation laser, l'utilisation d'une méthode de traitement numérique appelée interférométrie à temps retardés (TDI) qui permet de reformer virtuellement un interféromètre à bras égaux, ce qui a pour effet d'annuler le bruit de fréquence du laser. C'est particulièrement cette technique qui est testée par l'expérience faisant l'objet de cette thèse. Le LISA On Table (LOT) est un simulateur comportant une partie électronique et une partie optique permettant de simuler des signaux réalistes de LISA afin de tester TDI. Il permet de faire interférer des signaux retardés simulés représentatifs du temps de trajet de la lumière entre les satellites de la constellation LISA. L'expérience possédant ses propres bruits instrumentaux, il s'agit de travailler à leur compréhension et leur diminution. Le LOT permet en outre de tester d'autres points de la mission, comme le transfert de bruit d'horloge ou bien des prototypes d'instruments comme le phasemètre par exemple. Les travaux réalisés ont permis de faire fonctionner la partie optique du LOT sous vide, afin d'en limiter les bruits instrumentaux. L'expérience permet de tester et de valider TDI dans une configuration réaliste à bras inégaux de LISA. Des tests permettent aussi de valider la simulation de l'effet DopplerThe first gravitational waves detection in 2015 opened a brand new window on astrophysics and cosmology. Developement and enhancement of new instruments, coupled with electromagnetic observations, will help with the understanding of quite unknow objects of the Universe, such as black holes. In this context, the LISA mission (Laser Interferometer Space Antenna) will be the first space-based interferometric detector of gravitational waves. The effect of a gravitational wave is a weak periodic distortion of space-time but still observable with interferometric measurments. LISA will detect length variation in the range of picometer, for an arm length in the range of a million kilometer, which corresponds to a relative variation of 〖10〗^(-21). Such sensitivity levels require advanced noise reduction techniques which have to be tested both numerically and experimentally. The dominant noise on the measurement is the frequency noise of the laser. Besides laser stabilisation techniques, a data processing technique called time delay interferometry (TDI) will be needed. It allows to virtually reconstruct an equal arm interferometer, so that the frequency noise of the laser is canceled. This is the main noise reduction technique which is tested by the core experiment of this thesis work. The LISA On Table (LOT) is a simulator comprised of both an electronic and an optical part that can simulate realistic signals of LISA to test TDI. It enables simulated delayed signals, representative of the travel time of the light between satellites, to interfere. The experiment having its own instrumental noises, it is necessary to work on their comprehension and reduction. Moreover, the LOT can be used to test other key features of the mission, such as clock noise transfer, and instruments prototypes such as the phasemeter. the conducted studies made the LOT operational under vacuum, thus limiting the instrumental noises. With the experiment, TDI can be validated in a representative uneven arm length configuration of LISA. Doppler effect simulations are also tested
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Beauville, Fabrice. "Prélude à l'analyse des données du détecteur Virgo." Phd thesis, Chambéry, 2005. http://www.theses.fr/2005CHAMS026.
Abstract:
Le détecteur d'ondes gravitationnelles Virgo traverse actuellement sa phase de mise en route, ou commissionning, qui précède la recherche de sources astrophysiques, à laquelle il est destiné. Le travail décrit dans cette thèse s'est concentré sur la préparation de méthodes d'analyses des données, et sur leur application à des prises de données effectuées au cours de la progression du détecteur. Ces méthodes sont donc décrites ainsi que leur validation et les résultats obtenus sur les données. La première partie de cette analyse concerne la réponse du détecteur aux ondes gravitationnelles. D'abord, la procédure d'étalonnage consiste à mesurer cette réponse, pour en déduire la sensibilité du détecteur aux différentes fréquences; elle a permis de suivre l'évolution de Virgo sur les deux dernières années. Elle est suivie de la reconstruction du signal gravitationnel, processus qui compense les effets de cette réponse sur les données et en soustrait certains bruits. La deuxième partie concerne la recherche de signaux de coalescences binaires dans les données reconstruites. La méthode étudiée est une implémentation alternative -recherche multi-bandes ou multi-band template analysis- de la méthode optimale, la mise en oeuvre de cette dernière étant limitée par les moyens de calculs. L'équivalence de cette implémentation alternative avec la méthode usuelle est vérifiée, grâce à des tests en simulation. La méthode est ensuite appliquée aux deux prises de données les plus récentes, avec le double objectif de se préparer aux futures recherches astrophysiques et de caractériser le fonctionnement actuel du détecteur. La préparation des futures analyses en collaboration avec l'expérience LIGO est abordée enfin, sous la forme d'une première comparaison quantitative des chaînes d'analyses pour la recherche de coalescences binaires des deux expériencesThe Virgo detector for gravitational waves is at present in its commissioning phase, which precedes the search for astrophysical sources, for which it is intended. The work described in this thesis focuses on the preparation of data analysis methods, and their application on data sets taken along the detector's progression. These methods are thus described as well as their validation and the results obtained on the data. The first part of this analysis relates to the detector response to gravitational waves. The calibration procedure consists in measuring this response, from which the detector sensitivity at all frequencies is obtained; this procedure has allowed to follow the evolution of Virgo over the last two years. It is followed by the gravitational signal reconstruction, a process that compensates for the effects of this response on the data and subtracts certain noises. The second part is dedicated to the search for coalescing binaries signals in the reconstructed data. The studied method is an alternative implementation - the multi-band template analysis - of the optimal method, the latter being limited by computing costs issues. The equivalence of this alternative implementation with the usual method is checked, thanks to simulation tests. The method is then applied to the two most recent data taking, with the double goal of getting prepared for future astrophysical searches, and of evaluating the current detector. The preparation of the future collaborative analysis with LIGO experiment is finally considered, through a first quantitative comparison of the two experiments analysis pipelines for the search for coalescing binaries
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Russew, Thomas. "Etude et simulation d'un détecteur pour l'expérience GRAAL à l'ESRF : application à la photoproduction d'étrangeté." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1995. http://www.theses.fr/1995GRE10182.
Abstract:
Grace a son faisceau de photons de haute energie, l'experience graal va pouvoir mesurer pour la premiere fois des observables de simple et double polarisation liees a la polarisation du faisceau pour des reactions de photoproduction d'etrangete. Apres un expose des modeles phenomenologiques decrivant le mecanisme de telles reactions et de la definition des observables de polarisation, cette these presente en detail le faisceau de gammas produit par retrodiffusion compton et le detecteur de particules de l'experience graal. La simulation monte carlo permet d'etudier la reponse detaillee du detecteur aux evenements photonucleaires. Des procedures de reconstruction de traces, de reduction de bruit de fond et d'analyse finale ont ete developpees, testees et optimisees. Parmi deux procedes qui suppriment la presque totalite du bruit de fond, celui garantissant la meilleure efficacite a ete choisi. La reproduction precise des valeurs d'une observable de simple polarisation et de deux observables de double polarisation pour un ensemble de donnees correspondant a 420000 reactions gamma(p,lambda)k prouve que des telles quantites peuvent etre mesurees avec exactitude par l'experience graal
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Fazio, Tonino. "Le détecteur à rayonnement de transition de l'expérience NOMAD pour l'identification du (tau) dans le canal (tau)- -> e-VeVt." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1995. http://www.theses.fr/1995GRE10039.
Abstract:
La mise en evidence d'eventuelles oscillations de neutrinos dans le canal neutrino mu en neutrino tau, passe par la detection de certains des modes de desintegration du tau dont le mode electronique. Experimentalement, la mesure dans ce canal exige une excellente separation des electrons et des hadrons a laquelle contribue l'ensemble des detecteurs de l'experience nomad. Cette separation est basee pour une large part sur les performances du detecteur a rayonnement de transition (drt) qui presente des caracteristiques tres interessantes telles qu'une grande acceptance et un facteur de rejet superieur a 1000 pour des particules d'energie superieure a 2 gev. Ces performances sont atteintes grace d'une part a la comprehension du detecteur acquise lors de tests en laboratoire et en faisceaux, d'autre part grace aux programmes de simulation qui ont ete developpes pour permettre le controle des nombreux parametres susceptibles d'alterer ces performances. Ces programmes de simulation sont utilises largement dans le schema des programmes d'analyse
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Beucher, Jérôme. "Recherche et développement d'un détecteur gazeux PIM (Parallel Ionization Multiplier) pour la trajectographie de particules sous un haut flux de hadrons." Phd thesis, Université de Nantes, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00191999.
Abstract:
PIM (Parallel Ionization Multiplier) est un détecteur gazeux à microstructure multi-étage utilisant la technologie des micro-grilles. Ce nouveau dispositif, basé sur le principe de fonctionnement du détecteur MICROMEGAS (MICRO-MEsh GAseous Structure), offre d'excellentes caractéristiques pour la trajectographie de particules au minimum d'ionisation. Cependant, lorsque ce type de détecteur est placé dans un environnement à forte composante hadronique, des décharges apparaissent et dégradent sensiblement l'efficacité de détection et constituent un risque non négligeable pour l'électronique frontale. Afin de diminuer la probabilité d'avoir de tels événements, il est possible de réaliser la multiplication des charges par étapes successives. Dans le cadre du programme européen de physique hadronique (EU-I3HP-JRA4), nous avons investigué le détecteur multi-étage PIM pour une application sous un haut flux de hadrons.
Lors de ce travail de recherche et développement, nous avons caractérisé de nombreuses configurations géométriques d'une structure PIM à 2 étages d'amplification séparés par un espace de transfert opérant avec un mélange gazeux Ne+10%CO2. Des tests réalisés sous faisceau de hadrons de hautes énergies auprès du CERN ont montrés que la probabilité de décharges peut être fortement réduite avec une structure adéquate du détecteur PIM. Un taux de décharges inférieur à 10-9 par hadron incident et une résolution spatiale de 51 µm ont par ailleurs été mesurés au point de fonctionnement correspondant au début du plateau d'efficacité (>96%).
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Slassi, Sennou Sai͏̈d. "Spectroscopie fine du rayonnement gamma cosmique. Etude et optimisation d'un détecteur germanium à faible bruit : analyse de l'émission du centre galactique." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30282.
Abstract:
La spectroscopie gamma a haute resolution est un puissant moyen d'information sur la nature et les conditions physiques qui regnent dans un grand nombres de sources. Les mecanismes d'emission des raies gamma, leur potentiel d'information et les flux prevus ou mesures sont passes en revue. Les progres de la spectroscopie gamma des sources cosmiques sont actuellement limites par la faible sensibilite des spectrometres a haute resolution embarques en ballon ou en satellite, la cause principale etant le niveau eleve de bruit de fond dans lequel les mesures sont faites. Nous avons developpe des detecteurs segmentes en germanium hyper-pur de type n afin d'ameliorer la sensibilite en rejetant la composante du bruit due aux diffusions elastiques et aux decroissances beta resultant de l'interaction du rayonnement cosmique secondaire avec les noyaux de germanium. Nous presentons les caracteristiques experimentales de ces detecteurs et leur optimisation au moyen de simulations monte carlo. L'instrument hexagone, embarque en ballon stratospherique, a observe la region centrale de la galaxie le 22 mai 1989. Le spectre en energie mesure a ete reconstruit a l'aide d'une nouvelle methode independante de tout modele et particulierement adaptee a ce type de donnees. Ce spectre montre un exces significatif entre 130 et 180 ke v et un faible continuum en dessous de 100 kev. La contribution des sources ponctuelles et de l'emission diffuse galactique au continuum mesure, ainsi que l'interpretation de la caracteristique spectrale a environ 170 kev sont discutes
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Akiri, Tarek. "Test des Flash-ADCs, optimisation de la conception du détecteur et développement d'un nouveau concept de reconstruction spatiale dans l'expérience d'oscillation de neutrinos Double Chooz." Paris 7, 2010. http://www.theses.fr/2010PA077138.
Abstract:
Double Chooz (DC) est une expérience d'oscillation de neutrinos auprès de réacteurs, dont la finalité est la mesure du dernier angle de mélange encore inconnu 913. Elle hérite de l'expérience passée CHOOZ qui était limitée par des erreurs statistiques et systématiques à un niveau similaire d'environ 2. 8%. Afin de diminuer l'erreur statistique, la masse de la cible du détecteur DC a été augmentée tandis que la réduction de l'erreur systématique est assurée par l'utilisation de deux détecteurs identiques. Un détecteur sera situé dans le voisinage des coeurs des réacteurs dans le but de contrôler le flux et le spectre des ~ve émis alors que l'autre sera placé à l'endroit où l'effet d'oscillation maximal est attendu. Le premier est communément dénommé 'détecteur proche' par opposition au second dénommé 'détecteur lointain'. Les erreurs attendues sont p. 5% (stat. ) et 0. 6% (syst. ) pour une ultime mesure sin2 2913 = 0. 05 (913 = 6. 5° ) à trois écart-type après trois années de prise de données. Le démarrage du détecteur lointain est attendu pour novembre 2010 tandis que le détecteur proche sera opérationnel pour la mi-2012. Cette thèse présente tout d'abord une contribution matérielle à l'expérience avec le test des Flash- ADCs qui constituent le coeur du système d'acquisition. Ensuite, elle présente des analyses effectuées sur des simulations Monte Carlo afin d'optimiser la conception du détecteur. Ce travail était composé d'analyses dans le but de choisir des composantes du détecteur avec la contamination radioactives qui convient, des analyses dans le but d'obtenir la meilleure résolution en énergie possible et une manière de déclencher la sauvegarde des données par le système d'acquisition la plus stable et la plus robuste possible. Les travaux sur l'optimisation du détecteur et les connaissances acquises sur les Flash-ADCs nous ont amené à envisager une nouvelle reconstruction spatiale basée sur le temps de vol des photons. Toutes ces contributions à l'expérience sont présentées en détails à travers ce manuscritDouble Chooz (DC) is a reactor neutrino oscillation experiment whose purpose is the measurement of the last unknown mixing angle 613. It inherits from the past CHOOZ experiment which was limited by the statistical and systematic errors at the same extent of about 2. 8%. To lower the statistical error, the DC detector target mass has been increased and a longer exposure k foreseen while the lowering of the systematic error is ensured by the use of two identical detectors One will be located in the vicinity of the reactor cores to monitor the flux and spectrum of the ~ve emitted whereas the other one will be located where the effect of the oscillation is expected to be maximal. They are respectively so-called 'near' and 'far' detectors. The expected errors are 0. 5% (stat. ) and 0. 6% (syst. ) for a measurement down to sin2 2613 = 0. 05 (613 = 6. 5°) at three standard deviations after three years of data taking. The far detector is expected for November 2010 while the near detector will be operational in mid-2012. This thesis presents first a hardware work consisting in testing the Flash-ADCs that are the core of the main acquisition System of the experiment. Subsequently, it presents analyses performed on Monte Carlo simulations towards the optimization of the detector design. This work was composed of analyses to choose some detector components with the appropriate natural radioactivity contamination, analyses for the best achievable energy resolution and the most stable and robust way of triggering. The work on the optimization of the detector together with the acquired knowledge on the Flash-ADCs led us to envisage the possibility of a new spatial reconstruction based on the time of flight. All these contributions to the experiment are described in details throughout this manuscript
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Billot, Nicolas. "Etalonnage d'un nouveau type de détecteur bolométrique pour l'instrument PACS de l'Observatoire Spatial Herschel." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00292030.
Abstract:
La mission Herschel est un des projets phare du programme scientifique de l'agence spatiale européenne (ESA). Son objectif est d'explorer le ciel dans l'une des régions du spectre électromagnétique les moins connues à ce jour : l'infrarouge lointain. Sa résolution, sa sensibilité mais aussi son domaine spectral font de Herschel un observatoire unique et parfaitement adapté à l'étude des mécanismes de formation d'étoiles et d'évolution des galaxies. Parmi les autres thµemes scientifiques qui bénéficieront des observations Herschel se trouvent les noyaux actifs de galaxie, les disques circumstellaires ou encore les comµetes de notre systµeme solaire.De nombreux instituts de recherche ont participé à l'élaboration de ce projet ambitieux, notamment le CEA qui a développé un nouveau type de détecteur bolométrique pour le photomµetre de l'instrument Herschel/PACS.
Ce manuscrit rend compte du travail de recherche que j'ai effectué au Service d'Astrophysique du CEA dans le cadre de ma thµese de doctorat. Ma tâche a consisté d'une part à développer une procédure de caractérisation adaptée aux nouvelles matrices de bolomµetres du CEA, et d'autre part à réaliser l'étalonnage du photomµetre PACS et à optimiser ses performances dans les différents modes d'observation ouverts à la communauté astronomique.
Dans ce manuscrit, je présenterai les grandes lignes de l'astronomie infrarouge de la découverte du rayonnement infrarouge par William Herschel à la réalisation de l'Observatoire Spatial Herschel. Je décrirai également les développements d'hier et d'aujourd'hui dans le domaine de la bolométrie refroidie afin de mettre en perspective les innovations apportées par le CEA, à savoir la fabrication collective de bolomµetres, la thermométrie haute impédance, le multiplexage à froid et l'absorption du rayonnement par cavité résonante. J'exposerai ensuite le principe de fonctionnement des matrices de bolomµetres, étape nécessaire pour comprendre la problématique de la procédure de caractérisation que nous avons mise au point. Puis je présenterai et analyserai en détail les résultats obtenus lors de la campagne d'étalonnage du Photomµetre PACS qui s'est achevée en Juin 2007. Enfin, je traduirai les mesures réalisées en laboratoire en terme de performances "observationnelles" du Photomµetre PACS.
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Tchoualack, Tchamako Armel. "Détecteur SiC de particules et électronique de conditionnement." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2021. http://www.theses.fr/2021AIXM0176.
Abstract:
Il s'agit à la fois d'étudier des détecteurs de particules (électrons et neutrons) en carbure de silicium à l'état de l'art, et de réaliser une interface électronique reconfigurable et intégrée adaptative à partir de technologies durcies pour le conditionnement et le traitement du signal électrique généré. Le front-end électronique (électronique de lecture) devra être capable d'extraire les signaux utiles (réponse en courant) des détecteurs ayant des caractéristiques différentes (dimensions, temps de réponse) et de fournir des données résolues (nature de la particule, spectroscopie, etc.) à l'aide de processeur embarqué. Plusieurs scénarios de co-intégration de l’ensemble " détecteur et électronique de lecture " prenant en compte l'environnement d'utilisation seront étudiés pour concevoir un détecteur de particules muni d'intelligence embarquée et plaçant ainsi l'étude à l'état de l’artIt involves both studying a state-of-the-art silicon carbide particles (electrons and neutrons) detector and producing an adaptive integrated reconfigurable electronics interface from hardened technologies for the conditioning and processing electrical signal generated. The electronics front-end will be capable to extract all useful signals (current answer) from the detector having different characteristics (dimensions, response times) and providing resolved data (nature of the particle, spectroscopy, etc.) using on-board processor. Several scenarios of co-integration of the "detector and electronic reading" assembly taking into account the environment of use will be studied to design a particle detector equipped with on-board intelligence and placing the study in the state of art
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Veziant, Olivier. "Calibration de l'expérience VIRGO : de l'étalonnage du détecteur à la recherche de signaux de coalescences binaires avec l'interféromètre central." Chambéry, 2003. http://www.theses.fr/2003CHAMS011.
Abstract:
Le but de l'expérience VIRGO est la détection des ondes gravitationnelles avec un interféromètre de Michelson ayant des bras de 3 km. Avant que l'instrument ne soit disponible, la technologie développée pour VIRGO a été testée sur un interféromètre de taille réduite (CITF). L'objet de cette thèse est la calibration des données du CITF. Ce travail inclut l'étalonnage de l'électronique de détection, la mesure, la caractérisation et l'exploitation de la fonction de réponse du détecteur afin d'en évaluer la sensibilité. Une procédure de suivi de cette fonction de réponse au cours du temps a été mise en place afin de produire une série temporelle de données reconstruites. La prochaine mise en oeuvre de VIRGO verra l'utilisation d'un système optique de calibration. Un tel système a été conçu et assemblé, et ses performances ont été testées en laboratoire. Enfin l'analyse physique a été abordée au travers d'un algorithme de recherche de signaux produits par une coalescence d'étoiles binairesThe aim of the VIRGO experiment is the detection of gravitational waves. The detector is based on a Michelson interferometer with three-kilometer long arms. Before the avialability of the complete detector, most of the technical choices have been tested on a small scale interferometer (CITF). The calibration of the CITF data has been studied in this thesis. This work involved the calibration of the electronics of the detection system, and the characterization of the detector response function. The latter is used to unfold the data from experimental effects and to estimate the detector sensitivity. A monitoring procedure of this response function has been aplied to procedure a time series of reconstructed data. The implementation of VIRGO will make use of an optical calibrator. The optical calibrator has been designed and assembled in laboratory and its performances have been measured. The physics analysis following the calibration step was tackled through a coalescing binary search algorithm
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Bigler, Emmanuel. "Détecteurs d'images X grand champ : applications à la microscopie X de contact et à la microanalyse d'absorption avec le rayonnement synchrotron." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112100.
Abstract:
Cette thèse présente une application du rayonnement synchrotron de l'anneau DCI d'ORSAY à la microscopie X de contact et à la micro-analyse chimique par absorption X au voisinage d'un seuil. Dans une première partie, la détection d'images s'effectue à l'aide de plaques photographiques haute résolution. Deux microradiographies d'un échantillon sont enregistrées à deux longueurs d'onde X choisies de part et d'autre d'un seuil d'absorption de l'élément analysé. Un traitement informatique des images numérisées au microdensitomêtre permet de dresser une carte de répartition de cet élément avec une résolution de 5 à 10 sur un champ de 2 à 3 cm2. La deuxième partie présente l'étude d'un détecteur d'images X par scintillation guidée destiné à remplacer la détection photographique en vue de l'imagerie X quantitative à haut flux au-delà de 5 keV. Il s'agit d'une matrice de fibres optiques conductrices d'images dont les cœurs sont remplacés par un liquide scintillateur. La résolution obtenue expérimentalement est celle du pas du réseau de fibres, soit 10 μm. Les applications d'un tel détecteur à la microscopie X, à la micro-analyse chimique et à l'imagerie médicale avec le rayonnement synchrotron sont décritesThis thesis presents an application of synchrotron radiation (ORSAY/DCI storage ring) to X-ray contact microscopy and X-ray absorption chemical microanalysis near an absorption edge. In a first part, high resolution photographic plates are used as images detectors. Two microradioqraphs of the sample are recorded at two different X-ray wavelengths chosen on each side of an absorption edge of the analysed element. The images are digitalised with a microdensitometer. Subsequent computer processing gives analytical charts of this element showing 5 to 10 μm spatial resolution and 2-3 cm2 field. The second part presents an X-ray image detector based on guided scintillation. The detector is designed to improve the limited performances of photographic detection for high flux quantitative X-ray image detection over keV. X-ray to visible image conversion is performed in an array of optical fibers with a scintillating liquid core. A spatial resolution close to the pitch of the fiber array (10 μm) is experimentally obtained. Applications of the detector to X-ray microscopy, X-ray micro-analysis and medical imaging with synchrotron radiation are described
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Ahmad, Salleh. "Développement et réalisation d'un circuit de microélectronique pour le détecteur spatial de rayons cosmiques JEM-EUSO." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112327.
Abstract:
Extreme Universe Space Observatory on Japanese Experiment Module (JEM-EUSO) est conçu comme l’expérience de rayons cosmiques de prochaine génération pour observer les particules hautement énergétiques au-dessus de 10²⁰ eV. Le projet est mené par RIKEN et soutenu par une collaboration de plus de 200 membres provenant de 13 pays. Cet observatoire, sous la forme d'un télescope fluorescent, sera arrimé à la Station Spatiale internationale (ISS) pour un lancement prévu en 2017. En observant les gerbes atmosphériques produites dans la troposphère, à une altitude de 400 km, cet observatoire de rayons cosmique offrira une grande surface de détection, qui est au moins 100 fois supérieur que le plus grand détecteur de rayons cosmiques jamais construit. La surface focale de JEM-EUSO sera équipée d'environ 5000 unités de photomultiplicateur multianode 8x8 pixels (MAPMT). Un circuit intégré (ASIC), connu sous le nom SPACIROC, a été proposé pour la lecture du MAPMT. Cet ASIC de 64 voies propose des fonctionnalités comme le comptage de photons, la mesure des charges et le transfert de données à haute vitesse. Par-dessus tout, cet ASIC doit peu consommé afin de respecter la contrainte de puissance de JEM-EUSO. Réalisé en utilisant la technologie AMS Silicium-Germanium (SiGe) 0,35 µm, cet ASIC intègre 64 canaux de comptage de photons rapides (Photon Counting). La résolution de temps pour le comptage de photons est de 30 ns, ce qui permettra d’atteindre la valeur maximale comptage qui est de l'ordre de 10⁷ photons / s. Le système de mesure de charge est basé sur le Time-Over-Threshold qui offre 8 canaux de mesure. Chaque canal de mesure est une somme des 8 pixels du MAPMT et il est prévu que ce système est capable de mesurer jusqu'à 200 pC. La partie numérique fonctionne en continu et gère la conversion des données de chaque voie des blocs de Photon Counting et Time-Over-Threshold. Les données numériques sont transmises par l'intermédiaire de liaisons parallèles dédiées et ces opérations sont effectuées pendant une fenêtre de communication ou « Gate Time Unit » (GTU) de fréquence 400 kHz. Le taux de transfert des données d’ASIC avoisine les 200 Mbps ou 576 bits / GTU. La dissipation de puissance est strictement inférieure à 1 mW par canal ou 64 mW pour l'ASIC. Le premier prototype de SPACIROC a été envoyé pour fabrication en Mars 2010 au Centre Multi Projet (CMP). Des puces nues et packagés ont été reçues en Octobre 2010, ce qui a débuté la phase de caractérisation de cet ASIC. Après une phase de test réussie, des puces SPACIROC ont été intégrés dans l'électronique frontale d'un instrument pour détecter les sursauts gamma - Ultra Fast Flash Observatoire (UFFO) qui va être lancé en 2013. Vers la fin de l'année 2012, des cartes électroniques frontales conçues autour des puces SPACIROC ont été fabriqués pour le projet EUSO-Balloon. Ce projet de vol en ballon stratosphérique à une altitude de 40 km servira comme le démonstrateur technologique et l'ingénierie d'un instrument miniaturisé JEM-EUSO. La deuxième génération de cet ASIC a été envoyée à la fonderie en Décembre 2011. Ce second prototype, SPACIROC2, a été testé à partir de mai 2012. Les principales améliorations sont les suivantes: la consommation d'énergie a été revue à la baisse, ainsi que l'amélioration de la résolution temporelle de Photon Counting et l'extension de la gamme dynamique pour le module Time-Over-Threshold. Les mesures en cours ont montré que SPACIROC2 présente un bon comportement général et apporte des améliorations par rapport à son prédécesseurExtreme Universe Space Observatory on Japanese Experiment Module (JEM-EUSO) is conceived as the next generation cosmic rays experiment for observing the highly energetic particles above 5.10¹⁹ eV. The project is lead by RIKEN and supported by an active collaboration of more than 200 members from 13 countries. This observatory, in the shape of a wide field-of-view UV telescope, will be attached to the International Space Station (ISS) for a planned launch in 2017. Observing the Air Showers generated in troposphere from an altitude of 400 km, this space based cosmic rays experiment will offer a very large instantaneous detection surface, which is at least 100 times bigger than the largest land based cosmic rays observatory. The detection surface of JEM-EUSO will be equipped with around 5000 units of 8x8 pixels Multianode Photomultiplier (MAPMT). A radiation hardened mixed signal application-specific integrated circuit (ASIC), known as SPACIROC, has been proposed for reading out the MAPMT. This ASIC features 64-channel analog inputs, fast photon counting capabilities, charge measurements and high-speed data transfer. Above all, the power dissipation of this ASIC is required to be very low in order to comply with the strict power budget of JEM-EUSO. By taking the advantages of high speed AMS 0.35 µm Silicon-Germanium (SiGe) process, this ASIC integrates 64 fast Photon Counting channels. The photon counting time resolution is 30 ns, which allows the theoretical counting rate in the order of 10⁷ photons/s. The charge measurement system is based on Time-Over-Threshold which offers 8 measurement channels. Each measurement channel is composed of 8 pixels of the MAPMT and it is expected that this system will measure up to 200 pC. The digital part is then required to operate continuously and handles data conversion of each Photon Counting and Time-Over-Threshold channel. For the first version of this ASIC, one channel measurement channel for the dynode is also available. The digital data are transmitted via dedicated parallel communication links and within the defined Gate Time Unit (GTU) of 400 kHz frequency. The ASIC data output rate is in the vicinity of 200 Mbps or 576 bits/GTU. The power dissipation is kept strictly below 1 mW per channel or 64 mW for the ASIC. The first prototype of SPACIROC was sent for tapeout in March 2010 through Centre Multi Projet (CMP) prototyping services. The packaged ASICs and bare dies have been received in October 2010 which marked the characterization phase of this chip. After successful testing phase, SPACIROC chips were integrated into the front-end electronics of an instrument pathfinder for detecting the gamma ray bursts – Ultra Fast Flash Observatory (UFFO) which is foreseen to be launched in 2013. Towards the end of 2012, front-end board designed around SPACIROC chips have been fabricated for the EUSO-Balloon project. This balloon borne project will serve as a technical and engineering demonstrator of a fully miniaturized JEM-EUSO instrument which will be flown to the stratosphere at the altitude of 40 km. The second tapeout of this ASIC was done in December 2011. This second prototype, SPACIROC2, was tested from May 2012. The main improvements are as follows: lower power consumption due to better power management, enhancement in Photon Counting time resolution and extension the Time-Over-Threshold maximum input rate. The ongoing tests have shown that SPACIROC2 exhibits a good overall behavior and improvement compared to its predecessor
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Chardin, Gabriel. "Recherche de muons souterrains en provenance de la direction de Cygnus X-3 dans le détecteur de Fréjus : Cygnus X-3 à haute énergie : être ou ne pas être." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112015.
Abstract:
Description du détecteur calorimétrique de Fréjus et du système cygnus x-3 dans les domaines d'émission x et radio. On présente l'analyse réalisée au moyen des données du Fréjus afin de rechercher les muons en provenance de la direction de cygnus x-3. Aucun excès significatif n'est relevé dans le voisinage de cygnus x-3. Comparaison du résultat négatif avec d'autres expériences souterraines. Par les expériences cerenkov atmosphériques, on montre qu'aucune des expériences qui ont observé cygnus x-3 n'est convaincante et que l'accord entre ces expériences n'est que superficiel
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Perdereau, Olivier. "Recherche d'oscillations des neutrinos atmosphériques dans l'expérience du Fréjus." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112076.
Abstract:
Parmi les particules élémentaires connues le neutrino a, dans le modèle standard, des propriétés tout à fait spéciales. Il est le seul fermion de masse et de charge électrique nulles : la seule interaction qui le couple avec les autres particules est l'interaction faible. Ainsi, l'étude de son comportement est un test du modèle théorique de cette intéraction, et permet également la recherche de phénomènes non standard comme les oscillations entre différents états des neutrinos. Dans une première partie, cette thèse présentera les principales caractéristiques du neutrinos du point de vue théorique. Les limites expérimentales sur les paramètres physiques (masses, angles de mélange) seront ensuite rappelées. Le détecteur du Fréjus, un calorimètre à grain fin, originellement construit pour mesurer la durée de vie du nucléon, a enregistré environ 200 intéractions de neutrinos d'origine atmosphérique, qui constituent le sujet d'étude de cette thèse. Dans le second chapitre, on décrira sommairement l'appareillage, puis les mécanismes de production des neutrinos atmosphériques. Les intéractions des neutrinos et leur simulation seront ensuite présentées. Le troisième chapitre porte sur la mesure et l'analyse des évènements. L'accord statistique entre données et simulation permet d'exclure la présence d'oscillations dans certaines hypothèses. Dans la quatrième partie les signatures dans notre expérience d'un phénomène d'oscillations seront décrites, puis recherchées dans les données, conduisant à des nouvelles limites sur les paramètres. L'étude sera conduite dans les 3 cas d'oscillations à 2 saveurs, mais l'effet d'une troisième saveur sera également pris en considération. Enfin, on comparera les résultats de cette analyse avec ceux des autres expériences souterraines comme IMB ou Kamiokande. La cinquième partie abordera des sujets plus divers, basés sur la recherche d'un signal qui se superposerait au flux de neutrinos atmosphériques, comme un flux de neutrinos de haute énergie provenant de sources astrophysiques quasi-ponctuelles ou d'un flux cosmique de particules supersymétriquesAmong the known elementary particles, the neutrino has very particular properties in the Standard Model. It is the only massless and chargeless fermion : it couples to other particles onlt through the weak interaction. Thus the study of neutrino properties provides a test of the theoretical model of this interaction and enables us to search for exotic phenomena, such as oscillations between different neutrinoeigenstates. The first chapter of this thesis presents the basic neutrino specificities, from a theoretical point of view. Experimental limits on physical parameters such as neutrino mass and mixing are then reviewed. The Fréjus fine grained calorimeter, built for nucleon decay search, recorded about 200 neutrino interactions which are analysed here. The second chapter describes the apparatus, and the mecanism which account for atmospheric neutrino production. Neutrino interactions and their simulation in the detector are thzn presented. The third chapter discusses event measurement and data analysis. The satisfactory statistical agreement found between data and Monte Carlo simulation makes it possible, under some hypothesis, to exclude neutrino oscillations. The signatures for oscillations in our experiment are described in the fourth chapter, together with results of a search for oscillations in the data. This produces new limits on the oscillation parameters. The study is made in the three 2-neutrino hypothesis, but effects of a third flavor are also considered. Finally, the conclusions of the analysis are compared with those of other underground experiments, such as I. M. B. Oe Kamiokande. The last chapter deals with various subjects, related with the search for a signal superimposed on the atmospheric neutrino flux, such as a high energy neutrino flux produced by an astrophysical point-like source, or a cosmic flux of supersymmetric particles
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Koeniguer, Cédric. "Transport électronique dans les détecteurs à cascade quantique." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00491605.
Abstract:
Les détecteurs infrarouge à puits quantiques photovoltaïques sont des capteurs intéressants pour des applications où les flux de photons à détecter sont faibles, car ils permettent de s'affranchir du courant d'obscurité. Le premier chapitre de cette thèse présente l'évolution des ces détecteurs au travers d'un comparatif des caractéristiques, permettant de comprendre pourquoi le détecteur à cascade quantique (QCD) est un dispositif intéressant pour la détection infrarouge. Le second chapitre propose un modèle de transport électronique valable proche de l'équilibre thermodynamique, dans lequel nous considérons que seules les interactions électrons/phonons peuvent transférer les électrons d'une sous-bande d'énergie vers une autre. L'introduction de quasi-niveaux de Fermi, associés à chaque période du dispositif permet de donner une approche globale plus simple de ces transferts. On montre ainsi que la densité de courant, qui se déduit de manière générale en comptabilisant les échanges électroniques entre les sous-bandes, est analogue à celle d'une diode Schottky, permettant de donner une expression simple de la résistivité, qui est alors interprétée comme une relation d'Einstein. Le modèle est ensuite confronté aux résultats expérimentaux. Enfin, un dernier chapitre présente un échantillon QCD détectant à 5.7 µm, qui est dans un premier temps caractérisé optiquement et électriquement. Le modèle précédent lui est appliqué afin donner une première approche de l'influence des différents paramètres. Cette comparaison permet de mettre en évidence quelques limites liées aux hypothèses simplificatrices du modèle.
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Boudoul, Gaëlle. "Trous noirs primordiaux, rayonnement cosmique et développements instrumentaux pour l'imageur Tcherenkov de l'expérience spatiale AMS." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003566.
Abstract:
L'expérience AMS sera mise en orbite à partir de 2006 pour une durée de 3 ans afin d'étudier le rayonnement cosmique et d'ouvrir de nouvelles perspectives pour la recherche d'antimatière et de matière noire. Cette thèse présente d'abord le travail mené pour les développements du détecteur Tcherenkov (RICH) d'AMS qui conduira à une mesure précise de la vitesse et de la charge des particules le traversant. Nous exposons le choix des photodétecteurs, les tests de l'électronique, les caractéristiques générales du compteur ainsi que la mise en oeuvre de l'analyse des données obtenues avec deux prototypes (incluant des mesures au CERN). La seconde partie du travail est consacrée à l'étude théorique du rayonnement cosmique et d'un signal exotique potentiel pour AMS : les trous noirs en évaporation. Les conséquences astrophysiques, cosmologiques et gravitationnelles de l'existence de ces objets sont considérées en détails.
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Lutter, Guillaume. "Etude du système d'étalonnage relatif du calorimètre du détecteur NEMO 3 et recherche des périodes de décroissances 2β0nu et 2β2nu du 100Mo." Bordeaux 1, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR13248.
Abstract:
L’expérience NEMO3, en phase de prise de données depuis 2003, a pour objectif la recherche du signal de décroissance double bêta sans émission de neutrino (2β0ν) avec une sensibilité de 0,1 eV sur la masse effective du neutrino. La mise en évidence du processus 2β0ν, interdit par le Modèle Standard, impliquerait la non conservation du nombre leptonique et l’existence de neutrinos massifs de Majorana. La technique expérimentale utilisée associe un détecteur de traces à un calorimètre permettant ainsi l’identification des deux électrons et la mesure de leur énergie. Avec une sensibilité sur la période de 10^23 années, quelques événements sont attendus par an. La réduction et la parfaite connaissance des bruits de fond sont donc fondamentales. Un contrôle précis des gains de l’ensemble des photomultiplicateurs du calorimètre est également nécessaire. La première partie de ce travail a consisté à l’exploitation des informations obtenues par les étalonnages relatifs en énergie réalisés quotidiennement avec une lumière laser. Cette étude a abouti à une méthode d’application des résultats des étalonnages relatifs pour l’analyse des données de NEMO3. La deuxième partie de ce travail a porté sur l’étude des différents bruits de fond des décroissances 2β2ν et 2β0ν. L’analyse des données enregistrées avec une source de neutrons dans différentes configurations de blindages du détecteur NEMO3 a validé un programme de génération des photons produits par interaction des neutrons rapides. Enfin, ce travail a permis de déterminer la période de décroissance 2β2ν du 100Mo et de donner une limite sur le processus 2β0ν du 100Mo.
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Goulette, Marc. "Simulation et détermination des quantités de matière du trajectomètre à rayonnement de transition de l'expérience ATLAS, étalonnage et alignement du détecteur avec des données cosmiques, et estimation des sections efficaces de production des désintégrations W ev et Z ee au LHC." Strasbourg, 2009. http://www.theses.fr/2009STRA6186.
Abstract:
Cette thèse a été effectuée au CERN, dans l'expérience ATLAS, et plus particulièrement dans le groupe du trajectomètre à rayonnement de transition (TRT), entre janvier 2006 et mai 2009. Ce travail a été réalisé pendant les dernières années de préparation des expériences du LRH à la prise des données, attendue pour l'hiver 2009/2010. Après une brève introduction à la physique des particules, cette thèse décrit l'expérience ATLAS et plus particulièrement son détecteur interne de traces et le TRT. La thèse se décompose ensuite en quatre axes principaux de recherche. Dans un premier temps, un important travail de simulation du TRT a été effectué. Les résultats incluent une redéfinition de la géométrie, ainsi que l'estimation et la mesure des masses du tonneau et des bouchons du TRT. Les performances du détecteur sont étudiées dans une deuxième partie pour la mesure de l'énergie (E) et de l'impulsion (p) des électrons. A partir de l'étude des distributions de E/p, un travail sur la détermination des quantités de matière ainsi que sur des alignements résiduels est présenté. Dans une troisième partie, une estimation de l'erreur systématique due aux corrections d'acceptance sur la mesure des sections efficaces de production des désintégrations W ev et Z ee est donnée. Le dernier axe de recherche porte sur l'analyse des données cosmiques pour le TRT. Les premiers résultats sur l'alignement fil par fil sont présentésThe thesis has been completed within the Translation Radiation Tracker (TRT) group of the ATLAS experiment at CERN, between January 2006 ans May 2009. This work has been done during the last years of construction of the LHC experiments, before data taking, expected for the winter 2009/2010. After a short introduction in particle physics, the thesis describes the ATLAS experiment and in particular its inner detector and TRT. This report can be divided into four main parts. First, work on the TRT simulation has been done. Results include some geometry definition, as well as some estimates and measurements of the TRT barrel and end-caps weight. The detector performances are studied in a second part, to measure the electrons energy (E) and scalar momentum (p). Using some E/p distributions, a work on the determination of the amount of material and the residual misalignments is presented. In the third part, an estimate of the systematic uncertainty due to the acceptance corrections on the W ev and Z ee cross-section measurements is given. The last part contains an analysis of cosmic ray data in the TRT. The first results on the wire-by-wire alignment are presented