Academic literature on the topic 'Détecteurs à lecture optique'

Pour détecter des biomolécules et pathogènes (protéines, virus, bactéries, …) avec des sensibilités satisfaisantes, il est actuellement nécessaire d’utiliser des appareils de laboratoires coûteux. En combinant les remarquables propriétés optiques des ions lanthanides à un lecteur simple couplé à un smartphone, nous démontrons comment développer un système de détection portable, rapide et ultrasensible.

Les données de panels de consommateurs étaient, jusqu’au début des années 1990, collectées en majorité au travers de relevés d’achat papier remplis par les panélistes et transmis aux sociétés de panels pour saisie, traitement et exploitation des résultats. Ce procédé de collecte des données est remplacé progressivement par une collecte utilisant la lecture optique des codes-barres, collecte pouvant s’effectuer au foyer des panélistes (“in-home scanning”) ou dans les magasins fréquentés par les panélistes (“retail scanning”). L’objet de cet article est de présenter l’état des méthodes de collecte de données de panels consommateurs au niveau international, de discuter des avantages et inconvénients des différents systèmes et de montrer les avancées que présente la lecture optique. Les exemples de résultats sont extraits du panel scannérisé CONSOSCAN de chez SECODIP en France.

Les propriétés extraordinaires des nanoparticules d’or et/ou d’argent en ont fait des objets courtisés par les scientifiques toutes disciplines confondues. L’intensité de leur couleur ainsi que leur grande sensibilité optique au milieu environnant en font de puissants transducteurs pour les biocapteurs ; que ce soit grâce à des spectrophotomètres ou simplement par observation à l’oeil nu. Elles assurent la lecture de la reconnaissance moléculaire via des scénarios variés alliant simplicité et faible coût.

Le Code civil peut être envisagé dans une optique économique. À ce titre, il peut être considéré comme un ensemble de règles présidant à la circulation des biens et des richesses. Il constitue la traduction juridique de l’économie libérale dont il impose les règles. Il est l’organisateur des désirs et des besoins de l’individu. Cette fonction semble remise en question de nos jours, dans la mesure où le contexte philosophique et économique actuel fait prédominer la valeur individuelle sur toute autre. L’individu se veut libre de disposer de lui-même, de son propre corps, à la recherche de son seul intérêt. Un tel désir se trouve légitimé par les progrès techniques et biologiques qui permettent une satisfaction croissante des besoins individuels. Dès lors, le Code civil, qui a redécouvert le corps humain pour mieux le protéger, se heurte à la volonté individuelle qui veut en disposer librement. Le Code ne devient-il pas soumis aux valeurs individuelles et, par-delà, aux valeurs économiques ?

L’auteur décrit la réflexion du groupe pluridisciplinaire sur l’alliance thérapeutique entre équipes soignantes et familles lors d’une première hospitalisation pour un épisode psychotique. Cette alliance thérapeutique émerge et se développe dans le cadre du « système thérapeutique » constitué par la rencontre de deux groupes : le groupe famille et le groupe « équipe thérapeutique » regroupés autour de cette situation singulière et chargée émotionnellement d’une décompensation psychotique et de l’hospitalisation d’un(e) jeune. Dans cette optique, il s’agit donc de passer de la logique individuelle propre à la médecine pour passer à une logique groupale, d’une lecture purement médicale à une lecture plu- riaxiale. Alors, savoir médical et savoir profane de la famille peuvent s’énoncer et s’articuler au lieu de s’opposer. Enfin dans ce processus, la temporalité, les étapes et l’interactivité permet de gérer la part d’incertitude diagnostic et pronostic qui caractérise ces situations. Ce travail d’alliance permet d’éviter les ruptures de soins et optimise les capacités thérapeutiques des équipes et préserve l’avenir.

Entre 1800 et 1940, 661 prêtres et religieux quittèrent leur Bretagne natale pour le Canada, afin d’évangéliser les Indiens qu’ils appelaient alors « sauvages ». Leurs témoignages et leurs travaux, qui précèdent parfois la venue des premiers ethnologues, sont une source remarquable sur la vie et les coutumes des autochtones. De la simple peinture de moeurs teintée d’exotisme aux savantes études ethnologiques ou linguistiques, la collecte de matière indienne revêt des formes très diverses. La plupart de ces documents ont toutefois un point commun : celui d’avoir été rédigé dans une optique apologétique et missionnaire. Leur lecture et leur analyse permet ainsi de mieux connaître la culture des populations autochtones, mais aussi celle des missionnaires et de leurs lecteurs européens.

L’objectif de cet article est de situer la vision méditerranée de Paul Valéry dans le discours intellectuel de l’entre-deux-guerres. Dans cette optique, nous nous proposons de dégager les différentes couches sémantiques associées au concept de Méditerranée au sein de l’œuvre valéryenne, à savoir sa signification sensorielle, intellectuelle et socioculturelle. Bien que sur le plan sensoriel et intellectuel, elle présente des similitudes avec la pensée méditerranéenne des auteurs de l’École d’Alger, la conception méditerranéenne de Valéry se distingue de la leur par ses idées socioculturelles. Celles-ci sont élaborées sur la base d’une lecture attentive (close reading) de ses essais écrits après la Première Guerre mondiale, afin de les situer dans le discours méditerranéen de l’entre-deux-guerres.

PMm² est un projet financé pour 3 ans (2007-2010) par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) dont le titre exact est “Electronique innovante pour photo-détecteurs distribués en physique des particules et astroparticule”. Le projet PMm² propose de segmenter les grandes surfaces de photo-détection en “macro modules” de 16 PMTs de 12’’ (2x2 m²), connectés à une électronique innovante autonome qui fonctionne en déclenchement automatique et est installé proche des PMTs. Ce développement est rendu possible par les progrès de la microélectronique qui permettent d'intégrer la lecture et le traitement des signaux de tous ces photomultiplicateurs à l’intérieur d’un même circuit intégré (ASIC) baptisé PARISROC (Photomultiplier ARray Integrated in SiGe Read Out Chip) et seules les données numérisées sont ensuite expédiées par réseau vers le système de stockage des données en surface. Le circuit PARISROC, réalisé en technologie AMS SiGe 0. 35 μm, contient 16 voies totalement indépendantes correspondant aux 16 PMTs de chaque module. Chacune de ces voies permet la lecture de la charge du signal reçu ainsi que du temps associé. Le premier prototype du circuit PARISROC a une surface totale de 19 mm2. Il a été envoyé en fabrication en juin 2008 chez Austrian Micro-System (AMS) par l’intermédiaire du centre de multi-projet CMP (à Grenoble), puis livré au laboratoire en décembre 2008. Les mesures effectuées sur l’ASIC ont conduit à la réalisation d’un second prototype. Des améliorations notables ont été apportées, en termes de bruit, de dynamique, de vitesse de lecture du chip (passage des horloges de 10 MHz à 40 MHz), de mesure de temps (améliorations de la TDC), de mesure de charge (améliorations du “shaper” lent). Envoyé en fabrication en novembre 2009 et reçu au laboratoire en février 2010, ce nouveau prototype PARISROC 2 a été testé en laboratoire et l’analyse a montré un comportement général correct et la réalisation des modifications apportées
PMm² is a project founded for three years by the French National Agency for Research (ANR) with the complete title: “Innovative electronics for photo-detectors array used in high energy physics and astroparticles”. The project proposes to segment the large surface of photo-detection in macro pixel consisting of an array of 16 PMTs of 12-inches (2*2 m²), connected to an autonomous front-end electronics which works in a triggerless data acquisition mode placed near the array. This is possible thanks to the microelectronics progress that allows to integrate the read out and the signal processing, of all the photomultipliers, in the same circuit (ASIC) named PARISROC (Photomultiplier ARray Integrated in SiGe Read Out Chip). The ASIC must send out only the digital data by network to the surface central data storage. The PARISROC Chip, made in AMS 0. 35 µm technology, integrates 16 independent channels for each PMTs of the array, providing charge and time measurements. The first prototype of PARISROC chip has a total surface of 19 mm². It has been sent for fabrication in June 2008 to AMS foundry (AustriaMicroSystems) through the CMP (Multi Project Center) and received in December 2008. The ASIC measurements have led to the realization of a second prototype. Important measurements were brought in terms of noise, dynamic range, read out frequency (from 10 MHz to 40 MHz), time measurements (TDC improvements) and charge measurements (Slow shaper improvements). Sent for fabrication in November 2009 and received in February 2010, this new prototype PARISROC 2 has been tested and the characterisation has shown a good overall behavior and the verification of the improvements

Le projet de Recherche et Développement R&D 17 au CERN, dans lequel se situe cette thèse, étudie la possibilité d'utiliser un photomultiplicateur sensible à la position (PSPM) associé à des fibres scintillantes pour définir un déclenchement de premier niveau pour le LHC. Une simulation d'événements physiques avec ISAJET a permis d'étudier ses performances pour effectuer une sélection des «bons» événements dans les conditions très sévères imposées par le LHC. Ce détecteur a de la diaphonie entre les anodes et doit donc être associé à des systèmes de lecture pour retrouver le centre de gravité de la charge laissée par la particule. Deux méthodes de reconstruction de la position ont été étudiées et simulées avec un langage de spécification VHDL afin de les comparer: une première basée sur des lignes à retard (RTD) et une autre qui utilise des systèmes de neurones. La méthode RTD a abouti à la construction d'une carte NIM qui nous a permis de définir ces limites pour notre application. Un système d'acquisition de données a été conçu dans le langage C++ pour tester des hodoscopes de fibres. C'est un système temps réel grâce à l'utilisation de la librairie tâche du C++ qui permet de gérer plusieurs tâches. Une interface utilisateur graphique sous MOTIF a été développée pour permettre d'utiliser ce système de façon conviviale. Ce système nous a permis d'étudier la résolution spatiale de notre détecteur, les multiplicités, l'effet du champ magnétique. . .

Les détecteurs gazeux ont démontré, au cours de ces dernières décennies, leur haute performance pour l'imagerie de particules radioactives, atteignant des résolutions spatiales inférieures à 100 µm. Les propriétés scintillantes de certains mélanges gazeux, combinées au gain important des détecteurs gazeux et à l'usage d'une caméra à bas bruit électronique, ont permis d'utiliser la lumière scintillée pour l'imagerie. Cette approche permet d'obtenir une large surface de détection et une haute résolution spatiale tout en réalisant l'imagerie en temps réel à un coût par pixel réduit, avec une faible complexité d'analyse des données. Les principaux objectifs de cette thèse sont d'optimiser la résolution spatiale ainsi que la sensibilité du détecteur, soit par une méthode d'acquisition "événement par événement" avec des temps d'acquisition d'image courts, soit par "intégration" avec des temps d'acquisition longs.Un détecteur Micromegas en verre innovant pour la lecture optique a été développé, tirant parti de la haute résolution spatiale inhérente au détecteur Micromegas.L'adaptabilité du gain du détecteur Micromegas liée au mécanisme d'amplification par avalanche, lui permet de couvrir une large gamme de flux et d'énergies de particules. Durant cette thèse, des mesures d'imagerie ont été réalisées à l'aide de sources avec des niveaux de radioactivité inférieurs à un Becquerel et des énergies de quelques keV, jusqu'à des flux caractéristiques d'un synchrotron et d'une source de spallation, avec des énergies dépassant le MeV.Le rendement lumineux du détecteur a été étudié pour différents mélanges gazeux et pour diverses valeurs de gain sous irradiation aux rayons-X afin d'optimiser la sensibilité du détecteur. L'homogénéité et la précision de la réponse du détecteur ont été caractérisées par radiographie à rayons-X. La Fonction d'Étalement du Point (PSF) du Micromegas à lecture optique a été mesurée à l'aide d'un faisceau de rayons-X parallèles de quelques microns d'épaisseur, générés par le rayonnement synchrotron. Cette mesure a permis de déterminer la résolution spatiale du détecteur pour différentes configurations et d'identifier et de quantifier les effets qui rentrent en jeux. L'impact de la microgrille et des piliers sur la réponse en scintillation du détecteur a également été observé et quantifié.Deux applications ont été choisies afin d'illustrer le potentiel du Micromegas à lecture optique: l'autoradiographie pour la quantification d'échantillons tritiés de très faible activitié et la radiographie neutronique à haute résolution en environnement hautement radioactif.L'autoradiographie et le comptage radioactif de rayonnements beta faiblement énergétiques ont été réalisés avec des échantillons de glucose tritié. Des activités inférieures à un Becquerel ont été mesurées avec précision et simultanément sur un grand nombre d'échantillons tout en assurant une reconstruction précise de leur position. Ce travail valide la possibilité de quantifier la concentration de médicaments anticancéreux à l'échelle de cellules tumorales uniques.Enfin, l'utilisation du Micromegas à lecture optique pour la neutronographie a été démontrée en utilisant une source de spallation produisant des neutrons thermiques à un flux d'environ 10⁸ n. s⁻¹cm⁻ ² mA⁻¹. L'uniformité de la réponse du détecteur a été étudiée, et les effets de la diffusion et du parcours moyen des particules dans le gaz sur la netteté de l'image ont été mesurés et comparés à une simulation. Une résolution spatiale de l'ordre de 400 µm a été obtenue en utilisant une amplification à double étages au sein du détecteur Micromegas
Gaseous detectors have demonstrated, over the past decades, their high performance for imaging radioactive particles, achieving spatial resolutions below 100 µm. The scintillating properties of certain gas mixtures, combined with the significant gain of gaseous detectors and the use of a low-noise camera, have enabled the use of scintillation light for imaging. This approach allows for a large detection surface and high spatial resolution while achieving real-time imaging at a low cost per pixel, with low data analysis complexity. The main objectives of this thesis are to optimize the spatial resolution and sensitivity of the detector, either by an "event-by-event" acquisition method with short image acquisition times or by "integration" with long acquisition times.An innovative glass Micromegas detector for optical readout has been developed, taking advantage of the inherently high spatial resolution of the Micromegas detector. The adaptability of the Micromegas detector's gain, due to the avalanche amplification mechanism, allows it to cover a wide range of particle fluxes and energies. During this thesis, imaging measurements were performed using sources with radioactivity levels below one Becquerel and energies of a few keV, up to fluxes characteristic of a synchrotron and a spallation source, with energies exceeding one MeV.The light yield of the detector was studied for different gas mixtures and various gain values under X-ray irradiation to optimize the detector's sensitivity. The homogeneity and precision of the detector's response were characterized by X-ray radiography. The Point Spread Function (PSF) of the optical readout Micromegas was measured using a parallel X-ray beam a few microns thick, generated by synchrotron radiation. This measurement allowed us to determine the detector's spatial resolution for different configurations and to identify and quantify the effects involved. The impact of the micro-mesh and pillars on the detector's scintillation response was also observed and quantified.Two applications were chosen to illustrate the potential of the optical readout Micromegas: autoradiography, for the quantification of very low-activity tritiated samples and high-resolution neutron radiography in highly radioactive environments.Autoradiography and radioactive counting of low-energy beta radiation were performed with tritiated glucose samples. Activities below one Becquerel were measured accurately and simultaneously on a large number of samples, while ensuring precise reconstruction of their position. This work validates the possibility of quantifying the concentration of anticancer drugs at the scale of single tumor cells.Finally, the use of the optical readout Micromegas for neutron imaging was demonstrated using a spallation source which produces thermal neutrons with a flux of approximately 10⁸ n. s⁻¹cm⁻ ² mA⁻¹. The uniformity of the detector's response was studied, and the effects of the diffusion and the mean free path of particles in the gas on image sharpness were measured and compared to a simulation. A spatial resolution on the order of 400 µm was achieved using double-stage amplification within the Micromegas detector

Deux technologies de liaison optique ont ete considerees pour la lecture de donnees analogiques dans un environnement fortement radioactif : la modulation directe de la source active (une diode laser ingaasp a emission laterale), ou la modulation externe d'un faisceau lumineux par un modulateur a electro-absorption (cavite fabry-perot en inp, utilisee en mode reflectif). Un modele fonctionnel des prototypes de liaison correspondants aux deux solutions alternatives a ete developpe comme support a leur analyse et optimisation. Des procedures de qualification uniformes (et des outils d'evaluation) ont ete developpes pour permettre de determiner les avantages et inconvenients de chaque solution en vue de l'utilisation dans le detecteur cms. Des prototypes correspondants a differentes architectures ou a differentes classes de composants ont ete evalues et compares. Les resultats experimentaux ont constitue un facteur essentiel sur lequel le choix technologique de la collaboration en faveur de la modulation directe s'est base. La liaison optique a une linearite meilleure que 1% et une gamme dynamique instantanee de l'ordre de 1000 : 1 dans une bande passante de 100 mhz. La puissance dissipee et la tolerance aux radiations sont compatibles avec les specifications du detecteur cms, mais impliquent une re-calibration periodique et un fonctionnement proche du seuil du laser. Une gamme dynamique efficace de 800:1 peut etre maintenue tout au long de la vie du detecteur. Une liaison prototype a ete integree dans une chaine de lecture complete, comportant un serialiseur des donnees au niveau du transmetteur et un digitaliseur des donnees au niveau du recepteur (developpes par d'autres groupes). La performance analogique de la chaine a ete optimisee. Sa fonctionnalite a ete demontree grace a l'emulation des signaux du detecteur. Le modele de la liaison optique est exploite pour analyser la dispersion des parametres attendue des 50 000 canaux. La simulation montecarlo est utilisee pour optimiser les specifications des composants, qui seront fixes dans le cour de l'annee 1999.

Depuis plusieurs années, les détecteurs courbes ont été proposés comme étant une nouvelle approche pour améliorer les performances des caméras. En courbant les détecteurs, une des aberrations optiques, la courbure de champ, peut en effet être annulée, ce qui permet d’avoir une meilleure résolution ou d’utiliser moins de lentilles pour une même qualité d’image.Ce travail de thèse propose d’étudier cette approche, en essayant de prendre en compte les aspects mécaniques, optiques et technologiques du système final. Tout d’abord, le lien entre la scène et la courbure des capteurs est théorisé. Ainsi, la position et la forme de l’objet par rapport au système optique influent sur la valeur de courbure du capteur optimale. Une forte compacité est permise pour les systèmes optiques possédant cette courbure. Ces études théoriques permettent de créer une nouvelle méthodologie de conception optique. Celle-ci débute par la détermination des limites mécaniques du capteur, pouvant casser lorsque la courbure est élevée. Intégrant ces limites et les changements théoriques observés, une architecture optique est choisie, donnant de hautes performances en compacité, résolution et champ de vue. De nouvelles tolérances sont établies pour la courbure. Ce système est ensuite fabriqué pour être caractérisé. La forme des montre un léger écart à la sphère. La courbure n’a pas d’impact significatif sur les performances électro-optiques des détecteurs. La qualité de l’image caractérisée est perturbée par des tilts ou décentrements probables. Enfin une caractérisation utilisant un capteur plan et l’optique imageant sur une surface courbe permet d’obtenir des informations sur la courbure idéale
In the past few years, curved sensors have been proposed to enhance optical systems. The curvature of these sensors improves off-axis aberrations, such as field curvature, which provides a better resolution and less complex optical systems.This work studies deformable and curved sensors development in a multidisciplinary approach. Firstly, scene and curved sensors are theoretically linked. The form and the position of the object change the curvature of the best image plane, leading to new relations adapted to optical systems with deformable sensors. Gains in compactness are also demonstrated. These investigations merge into a new methodology adapted to optical systems based on curved sensors that has been developed. The first step is to determine mechanical limits of the sensor such as maximum bending without breakage. Based on these limits, a new compact architecture is developed, providing high resolution and good field of view. New tolerances are determined to manufacture a system with its opto-mechanical mount. Finally, the entire imaging system is characterized. The form of the curved sensor is analyzed, showing few deviations from the ideal sphere. Electro-optical characterizations are realized and the image quality is determined according to the object distance, showing the effects of the deformable curvature. The ideal curved focal plane is also determined by combining a flat sensor to the manufactured optical system

L'étude du comportement électromagnétique des détecteurs infrarouge à puits quantiques (QWIPs et QCDs) est longtemps resté insuffisant, le développement de ces détecteurs depuis une dizaine d'années s'étant surtout orienté sur l'optimisation du transport dans la couche active. Ce n'est que très récemment qu'un formalisme adéquat au traitement du champ proche a été mis en œuvre pour modéliser ces réseaux. L'étude du réseau de couplage sur ces structures peut désormais bénéficier des travaux de recherche récents sur la plasmonique et les métamatériaux. L'enjeu de ces recherches est de dépasser la simple fonction de couplage et d'imaginer des structures optiques assurant des fonctions supplémentaires. Nous démontrons notamment la possibilité de discriminer la polarisation de l'émission corps noir avec un réseau unidimensionnel. En se basant sur les propriétés de dispersion des interfaces métal/diélectrique structurées, présentant une bande interdite photonique, nous avons réussi à concentrer l'intégralité du signal incident dans une distance inférieure au quart de la longueur d'onde. Nous proposons d'utiliser cette structure sur des pixels implantés pour augmenter le rapport signal à bruit. Nous proposons trois solutions technologiques de contact supérieur permettant de remplir aux mieux son double rôle : électrique et optique. Nous nous intéressons également à la modification du photocourant due à la présence d'impuretés dans les puits. Ces travaux devraient permettre à la fois une optimisation plus efficace du couplage électromagnétique ainsi qu'à plus long terme, la mise en œuvre de nouvelles fonctionnalités optiques intégrées au pixel.

La conversion paramétrique de photons engendrée dans un cristal non linéaire donne naissance à deux photons corrélés. Associés à un système de comptage de coi͏̈ncidences, ce phénomène permet de faire des mesures d'efficacité quantique de détecteurs fonctionnant en régime de comptage de photons, sans utiliser ni sources ni détecteurs de références. Cette nouvelle méthode a été mise en place au BNM-INM avec comme objectif la réalisation de nouveaux détecteurs de références dans le domaine des faibles flux. Elle permet la détermination de l'efficacité quantique avec une incertude relative de 1,1 %. Une comparaison avec l'IENGF (Italie) portant sur la détermination de l'efficacité quantique de l'un des détecteurs du BNM-INM a permis de confronter l'exactitude des chaînes de mesure. Ce détecteur a aussi fait l'objet d'une comparaison avec la référence française de radiométrie, le radiomètre cryogénique, les résultats étaient là aussi en accord aux incertitudes de mesures près
The parametric down conversion of photons generated in a non-linear crystal gives rise to two correlated photons. Associated to a system of counting of coincidences, this phenomena makes possible the quantum effiency measurments of detectors working on photon counting levels, without using neither sources nor detectors of references. This new method was developped at the BNM-INM with the aim to realize new standards detectors in the field of weak flows. It allows the determination of efficiency of one BNM-INL detectors made possible to confront the exactitude of the measuring equipment. This detector was also made object of comparison with the French reference of radiometry, the cryogenic radiometer, the results were in agreement with uncertainties of measurements

Les techniques les plus avancés en radiothérapie sont aujourd’hui devenu des standards dans les traitements des tumeurs malignes. Or ces techniques modernes ont la particularité de fournir des distributions complexes de la dose afin de cibler au mieux le volume tumoral à traiter et de protéger au mieux le tissu sain avoisinant le volume cible. Par conséquent, le problème de l’assurance qualité prend de plus en plus d’importance dans les unités de radiophysique au sein des services de radiothérapie. Pour pallier au manque des détecteurs actuels, une approche en trois dimensions est nécessaire pour garantir la qualité des traitements. Plusieurs techniques sont en cours de développement, notamment celles des gels dosimétriques. Cependant les techniques de lecture sont soumises à différentes types d’artéfacts limitants leurs intégrations dans les pratiques courantes. Ce travail a consisté à développer une nouvelle technique de lecture optique dédiée aux gels dosimétriques, notamment les gels de polymère. Cette méthode basée sur la mesure de l’intensité diffusée utilise une approche sphérique des domaines radioformés. En utilisant la technique du taux de polarisation, le prototype développé propose de lier l’intensité diffusée à une particule sphérique homogène dont la taille évolue en fonction de la dose absorbée. Pour démontrer cette approche de faisabilité, une caractérisation des gels de polymère a été réalisée, notamment l’étude de l’indice de réfraction en fonction de la dose absorbée. Ces informations ont permis de réaliser des modélisations numériques qui ont été ensuite confrontées à l’expérimentation
The most advanced techniques in radiotherapy have now become standard in the treatment of malignant tumors. However, these modern techniques have the particularity of providing complex distributions of the dose in order to better target the tumor volume to be treated and to better protect the healthy tissue surrounding the target volume. As a result, the problem of quality assurance is becoming increasingly important in radiophysics units within radiotherapy departments. To overcome the lack of current detectors, a three-dimensional approach is necessary to guarantee the quality of treatments. Several techniques are under development, including dosimetric gels. However, reading techniques are subject to different types of artifacts limiting their integration into daily uses.This work consisted to develop a new optical reading technique dedicated to dosimetric gels, especially polymer gels. This method based on the measurement of scattered intensity uses a spherical approach of radioformed domains.Using the polarization rate technique, the developed prototype proposes to link the scattered intensity of an homogeneous spherical particle whose size evolves as a function of the absorbed dose. To demonstrate this feasibility approach, a characterization of the polymer gels was carried out, in particular the study of the refractive index as a function of the absorbed dose. This information made it possible to carry out numerical modeling which was then confronted to the experimentation

Ce mémoire présente la modélisation, la simulation et la conception d’un nouveau capteur de température et d’étirement à fibre optique à modulation d’intensité dont l’élément sensible constituant le transducteur, est composé d’une fibre optique multimode à saut d’indice pincée entre deux mâchoires micro-structurées. L’effet du pincement produit des perturbations locales périodiques de la géométrie et de l’indice optique des éléments constitutifs de la fibre (cœur et gaine). Pour modéliser les couplages radiatifs dus à la courte période de perturbation, nous avons choisi d’utiliser un modèle électromagnétique du couplage de modes développé initialement par Dietrich Marcuse. Cette simulation nous a permis de déterminer la sensibilité du transducteur en fonction de ses caractéristiques propres. A partir de ces résultats, nous avons choisi les paramètres pour dimensionner le capteur en fonction de l’application visée. Les premiers prototypes des mâchoires des transducteurs ont été microstructurés en créneaux de 20 microns de profondeur et de période comprise entre 50 microns et 100 microns gravés dans du métal par usinage au laser femto-seconde. Après évaluation, nous avons proposé et contribué à développer un procédé de fabrication en grande série des mâchoires par injection plastique très performant. Les tests des premiers démonstrateurs de capteur ont permis de valider les modèles de calcul et révélés une réponse expérimentale linéaire en fonction du mesurande. Nous présentons les méthodes d’étalonnage statique et dynamique que nous avons proposées pour établir les spécifications métrologiques du capteur
This manuscript presents the modeling, simulation and design of a new kind of light modulation optical fiber sensor for temperature and strain measurement. The transducer consists of a multimode fiber step index clamped between two micro-structured jaws. The clamping effect generates local periodical perturbations of both the geometry and the fiber refraction indexes (core and optical cladding). In order to compute the radiative coupling occurring when the waveguide is perturbated by a mechanical deformation of short period, we have chosen to use an electromagnetic model of modes coupling initially developed by Dietrich Marcuse. The simulation allowed us to determine the transducer sensitivity according to its specific characteristics. From these results we have chosen the parameters useful to design the sensor versus the aimed application. The first jaws prototypes of transducers have been microstructured in rectangular pattern etched in metal by femto-second laser micromachining. The elementary pattern size was of 20 micrometers of depth and the pattern layout period was ranging from 50 micrometers to 100 micrometers. After evaluation, we proposed to develop a large scale fabrication process of the jaws using plastic injection which was very efficient. The experimental tests of the first sensor prototypes allowed the validation of the computing models and showed a linear response of the sensor versus the measured physical parameter. We present the static and dynamic calibration methods that we have implemented to establish the metrological specifications of the sensor

Deux thématiques majeures sont abordées dans cette thèse : l'optimisation électronique et l'optimisation électromagnétique de détecteurs dans l'infrarouge. Le premier chapitre traite de l'optimisation de détecteur InAsSb dans la bande 3-5μm. Nous avons dessiné puis fabriqué un détecteur dans lequel le transport est dominé par les phénomènes de génération-recombinaison dans la zone d'absorption et qu'il en va de même du bruit Johnson. Ceci et rendu possible par la maîtrise des interfaces de l'hétérostructure pour annihiler les phénomènes de diffusion et les effets tunnel. Ensuite, nous avons montré qu'il est possible de réduire ces phénomènes en maîtrisant le dopage dans la zone active pour trouver un optimum entre la génération recombinaison SRH et les effets Auger. La fin de ce chapitre ouvre sur l'optimisation électromagnétique de ces structures en parallèle de la réduction de la zone absorbante. Le second chapitre s'attache au dopage dans les détecteurs à puits quantiques dans la bande 8-12μm. Par rapport aux détecteurs interbandes tel que ceux étudiés dans le premier chapitre, nous montrons que la transition de Mott en dopage à lieu à un niveau de densité de donneurs bien supérieure. Nous montrons que cet effet peut engendrer des variations de propriétés optique forte dans une gamme de température correspondant aux températures de fonctionnement des détecteurs à puits quantiques. Une modélisation fine de l'absorption à basse température permet, en outre, d'estimer la ségrégation de silicium dans les barrières. La seconde partie est consacrée à l'optimisation électromagnétique de ces détecteurs à puits quantiques. En introduction de ce chapitre nous résumons les problématiques principales que doit adresser cette partie. L'importance du couplage électromagnétique provient de l'utilisation d'une micro structuration métallique de la surface de chaque pixel permettant d'augmenter l'absorption intersousbande. Le troisième chapitre du manuscrit décrit le fonctionnement de cette micro structuration. Il montre que le métal supporte des ondes de surface que l'on peut guider et dont on peut maîtriser les propriétés de dispersion. Nous proposons l'utilisation de structure périodiques avec des ruptures de symétrie pour localiser la lumière de façon tout à fait contrôlée. Des simulation électromagnétiques (élément finis, FDTD, expansion modale. . . ) viennent corroborer les calculs analytiques. Enfin, dans le quatrième chapitre nous nous proposons d'appliquer ces concepts à l'amélioration des performances des détecteurs. Ainsi nous développons des procédés technologiques permettant de réduire la zone d'absorption du détecteur par implantation de protons pour concentrer le champs électromagnétique dans cette zone et augmenter ainsi le rapport signal sur bruit. Nous montrons qu'il est possible, en utilisant des modes lents de la structuration périodique, de conserver de bonnes propriétés optiques des pixels lorsque l'on réduit leur taille.

Jean-Denis Bredin dans Ce rendez-vous avec la gloire, au-delà des préoccupations esthétiques habituelles, permet de suivre l’itinéraire de son personnage principal dans la posture d’un jeune romancier. Démarche scripturale assez surprenante mais ô combien didactique pour ce romancier. Hector Boulon, qui termine sa scolarité en se questionnant sur son avenir, décide d’atteindre la gloire par la voie de l’écriture. Toute chose qui laisse entrevoir un certain nombre d’éléments significatifs dessinant un schéma actantiel. La littérature permettrait alors, entre autres, d’intéresser les lecteurs, qu’ils soient jeunes ou pas, au processus de la création littéraire. Dans cette optique, la préoccupation ici est celle de la lecture d’un roman comme un atelier de création littéraire au-delà du caractère essentiellement imaginaire de l’écriture qui le conditionne. La question que l’on peut se poser est celle de savoir comment cet auteur réussit-il le pari à faire de ce texte une pédagogie de la création littéraire ? La sémiotique narrative de Greimas et la génétique textuelle de Gustave Rudler nous aideront à répondre à cette interrogation. Il s’agira d’appréhender les mécanismes de la création, à partir des concepts d’actants, de génotexte et de phéno-texte et les procédés y afférents.