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Dissertations / Theses on the topic 'Radiative proce'
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RAVASIO, MARIA EDVIGE. "New insights into the physics of Gamma-Ray Burst prompt emission." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano-Bicocca, 2022. http://hdl.handle.net/10281/350073.
Full textAbstract:
La natura dell'emissione prompt dei GRBs è ancora incerta, impedendoci di studiare le loro proprietà fisiche strettamente connesse a fondamentali questioni aperte come la composizione del getto e la dissipazione dell'energia. Il tipico spettro osservato di emissione prompt è modellato da due leggi di potenza con pendenze α e β collegate in modo uniforme a un picco di energia Epeak. Il raffreddamento rapido di elettroni per emissione di sincrotrone è il processo radiativo più naturale, data la forma non termica dello spettro osservato e i forti campi magnetici previsti nella regione emittente. Tuttavia, gli spettri osservati di migliaia di GRBs sono più ripidi delle previsioni di sincrotrone. Oganesyan et al.2017 ha recentemente scoperto nei raggi X la presenza di un ulteriore break spettrale, identificato come la frequenza di raffreddamento del sincrotrone. Motivata da questo risultato, ho cercato la presenza di un break ad energie più alte, utilizzando i dati Fermi/GBM. L'analisi dei 10 GRBs più lunghi e luminosi ha rivelato nel ~70% degli spettri la presenza di una energia Ebreak, situata tra ~20 e 500 keV. Le pendenze spettrali al di sotto e al di sopra del break sono consistenti con i valori previsti per l'emissione di sincrotrone in regime di raffreddamento rapido (-2/3 e -3/2, rispettivamente). Le simulazioni spettrali suggeriscono che la separazione di Ebreak da Epeak e la statistica dello spettro ostacolano l'identificazione del break, il che potrebbe spiegare perché questa energia fondamentale non è stata identificata prima. La consistenza con l'emissione di sincrotrone è stata testata anche adattando un modello di sincrotrone allo spettro di GRB 180720B, confermando i risultati ottenuti con la funzione empirica. Inoltre, ho studiato, per la prima volta, la presenza del break in 10 GRB corti: contrariamente a quelli lunghi, i GRB corti non mostrano il break, ma la pendenza spettrale a bassa energia è consistente con -2/3. Questi risultati implicano dei parametri fisici che sfidano il modello standard dei GRBs. Il rapporto piccolo delle frequenze di sincrotrone (vicino all'unità per i GRB corti) implica che le particelle che emettono non si raffreddano completamente. Ciò richiede un basso campo magnetico (B'≲10 G) che implica una regione di emissione distante (R~1016 cm), in contrasto con la tipica variabilità di ~ms dei GRB. Una possibile soluzione può venire dallo scenario protone-sincrotrone: grazie al tempo di raffreddamento più lungo dei protoni, questo scenario può spiegare lo spettro osservato assumendo valori standard sia per il campo magnetico (B'~106 G) che per la distanza (R~1013 cm). Inoltre, ho ampliato il mio studio dello spettro di emissione prompt includendo la sua caratterizzazione a energie più elevate. L'aggiunta dei dati LAT nell'analisi spettrale ha rivelato in 10 burst su 22 la presenza di un cutoff ad alte energie (~100 MeV), che, interpretati come dovuti all'opacità di produzione di coppie, forniscono stime del fattore di Lorentz Γ del getto nell'intervallo 100-400. L'estensione alle alte energie mi ha permesso anche di studiare la pendenza β dello spettro, che è un parametro chiave per vincolare le corrispondenti pendenze p della distribuzione energetica delle particelle accelerate. Assumendo emissione di sincrotrone, ho trovato un'ampia distribuzione di p, centrata intorno a p=2,86 (con una coda fino a p~5-7). Date le incertezze teoriche sulla distribuzione dell'energia delle particelle accelerate in shock lievemente relativistici, questi risultati forniscono utili punti di riferimento osservativi per lo sviluppo della teoria dell'accelerazione delle particelle applicata al caso di emissione prompt. Il mio progetto di dottorato ha compreso anche lo studio dell'emissione a frequenze più basse dei primi 3 GRB rilevati ad energie ~TeV (GRB 180720B, GRB 190114C, GRB 190829A), che mi ha permesso di trovare interessanti vincoli sui parametri macro e micro-fisici dei GRBs.The nature of the GRB prompt emission is still uncertain, preventing us from constraining the sources' physical properties, which are strictly connected to fundamental open issues such as jet composition and energy dissipation. The typical observed prompt emission spectrum consists of two power-laws with slopes α and β smoothly connected at a peak energy Epeak. Synchrotron from fast cooling electrons is the most natural radiative process, given the non-thermal shape of the observed spectrum and the strong magnetic fields expected in the emitting region. However, the observed spectra of thousands of GRBs being harder than synchrotron predictions represented a major issue for decades. Oganesyan et al. 2017 recently discovered in the soft X-rays the presence of an additional spectral break, which has been identified as the synchrotron cooling frequency. Motivated by this result, I searched for the presence of a break at higher energies, using Fermi/GBM data. The time-resolved analysis of the 10 long brightest GRBs has revealed in the ~70% of the spectra the presence of a break energy Ebreak, located between ~20 and 500 keV. The slopes of the power-laws below and above the break are remarkably consistent with the predicted values for synchrotron emission in fast cooling regime (-2/3 and -3/2, respectively). Spectral simulations suggest that the separation of Ebreak from Epeak and the photon statistics of the spectrum can hamper the identification of the break, which might explain why this fundamental feature has not been identified before. The consistency with synchrotron emission has been tested also fitting a physical synchrotron model to the spectrum of the long GRB 180720B, confirming the results obtained with the empirical function. In addition, I investigated, for the first time, the presence of the break in 10 short GRBs: contrary to long ones, short GRBs do not show the break, but the low-energy photon index is consistent with -2/3. The results presented in this thesis imply a set of physical parameters that challenges the GRB standard model. The relative small ratio of the synchrotron frequencies (closer to unity for short GRBs) implies that the emitting particles do not cool completely. In turn this requires a low magnetic field (B’≲10 G) implying a distant emission region (R~1016cm), at odds with the typical ~ms variability timescale of GRBs. A possible solution may come from the proton-synchrotron scenario: thanks to the longer cooling timescale of the protons, this scenario can explain the observed spectral shape assuming standard values both for the magnetic field (B’~106 G) and for the radius of the emitting region (R~1013cm). Moreover, I expanded my study of the prompt emission spectrum by including its characterization at higher energies. The addition of LAT data in the spectral analysis revealed in 10 out of 22 bursts the presence of a spectral cutoff at high energies (~100 MeV): interpreted as due to pair-production opacity, they provide estimates of the bulk Lorentz factor Γof the jet in the range 100-400. The extension at high energies allowed me also to study the high-energy power-law slope β, which is a key parameter to constrain the corresponding slopes p of the underlying energy distribution of non-thermal accelerated particles. Assuming the emission as due to synchrotron, I found a broad distribution of p, centered around p=2.86 (with a tail up to p~5-7). Given the theoretical uncertainties on the energy distribution of accelerated particles in mildly-relativistic shocks, these results provide useful observational benchmarks for the development of the theory of particle acceleration applied to the prompt emission case. My PhD project also included the study of the emission at lower frequencies of the first 3 GRBs detected at ~TeV energies (GRB 180720B, GRB 190114C, GRB 190829A), which allowed me to find interesting constraints on the macro- and micro-physical parameters of GRBs.
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Gilblas, Remi. "Mesure de champs de températures vraies par thermo-réflectométrie proche infrarouge." Thesis, Toulouse, INSA, 2012. http://www.theses.fr/2012ISAT0012/document.
Full textAbstract:
La mesure de champs de température sans contact est un paramètre clé pour l'optimisation et le contrôle des procédés. Les systèmes actuels présentent des limitations, particulièrement sur des surfaces hétérogènes et/ou dans des conditions dynamiques pouvant entraîner une altération de la surface. Ces restrictions sont causées par la méconnaissance de l'émissivité de la surface qui est une fonction complexe de nombreuses grandeurs physiques (température, longueur d'onde, rugosité, direction de détection). La thèse présentée propose le développement complet d'une nouvelle méthode de mesure de champs de température vraie, dénommée THERMOREFLECTOMETRIE, applicable sur tout type de matériaux opaques, dans la gamme [300-1000]°C. Elle permet la mesure en ligne de l'émissivité par le couplage d'une étape classique de THERMOGRAPHIE avec une étape de REFLECTOMETRIE laser. La démarche adoptée consiste premièrement en l'analyse critique de la méthode et de ses facteurs d'influence, ainsi que du dimensionnement optimal des éléments par des études en simulations. Ensuite un prototype opérationnel est mis en oeuvre et ses défauts sont caractérisés, du point de vue d'un système de type CAMERA, et les corrections nécessaires sont mises en place. Enfin, les performances expérimentales sont évaluées sur des scènes thermiques complexes et hétérogènes qui mettent en évidence la bonne précision du prototype pour tous les échantillons testésTrue temperature field measurement is a key parameter for the optimization and the control of industrial processes. Current systems present limitations, especially on heterogeneous surfaces and/or in dynamical conditions involving the surface's variation. These restrictions are due to the ignorance of the surface's emissivity, which is a complex function of many physical quantities (temperature, wavelength, roughness, direction of detection). This thesis presents the complete development of a new method of true temperature field measurement, called Thermoreflectometry, applicable on any kind of opaque material, in the range [300-1000]°C. It allows the on-line measurement of emissivity by mixing a step of classical THERMOGRAPHY with a step of laser REFLECTOMETRY. The approach of this work is, first, the critical analysis of the method and its influence quantities, and then the optimal dimensionment of the components by simulation studies. Thirdly, a prototype is built and its defaults are characterized, following a CAMERA-based point of view, and the possible corrections are implemented. Finally, the experimental performances are estimated on some complex heterogeneous thermal scenes which emphasize the prototype's precision for all the tested samples
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Hancock, Jason. "Evaluation of the timing characteristics of various PET detectors using a time alignment probe." Thesis, McGill University, 2007. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=18467.
Full textAbstract:
Time alignment is performed on a conventional PET scanner in order to reduce the noise in the image from undesirable interactions, called randoms. In time of flight scanners this alignment is even more critical in order to place the position of an annihilation accurately. Traditionally, the alignment is an iterative process done by adjusting time offsets and recording the count rate until it is maximized. We have designed and built a positron detector that can be placed in the PET scanner. This enables each crystal in the scanner to be aligned to the same event (the positron detection), providing a constant reference to each crystal. This both increases the accuracy of the alignment and the speed in which it can be done.L'alignement de temps est effectué sur un TEP conventionnelle pour réduire le bruit dans l'image causé par des interactions hasard. Dans les appareils utilisant le temps-de-vol, cet alignement est essentiel pour bien connaitre la position exacte de l'annihilation. Traditionnellement, l'alignement est un processus répétitif accompli en ajustant les décalés de temps et en enregistrant le taux de compte jusqu'il soit maximisé. Nous avons créé un détecteur de positron que nous pouvons placer l'intrieur du PET. Ceci nous permet d'aligner chaque cristal dans le scanner au même événement (la détection de positron), et de fournir une référence constante à chaque cristal. Ceci augmente la précision et la vitesse de l'alignement.
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Tranchant, Laurent. "Transferts radiatifs de champ proche guidés : nanostructures à phonon-polaritons de surface." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2015. http://www.theses.fr/2015ECAP0001/document.
Full textAbstract:
La miniaturisation des transistors atteignant aujourd’hui des tailles de l’ordrede la dizaine de nanomètres a introduit des problèmes de contrôle de la chaleuraux courtes échelles. Ce défi industriel, parmi d’autres, a permis l’émergencede l’étude des transferts thermiques à l’échelle nanométrique. Un des axes derecherche de cette thématique concerne le rayonnement de champ proche. Ils’agit de comprendre le comportement des ondes thermiques sur des distancesinférieures à leur longueur d’onde. A cette échelle les ondes contenant la densitéénergétique la plus importante sont des ondes évanescentes, confinées ensurface. Le phonon-polariton de surface (PPS) en est un type : c’est une ondeévanescente se propageant à la surface de matériaux polaires et diélectriques.L’objectif de ce travail de thèse est d’examiner la propagation de PPS le longde la surface de tubes de verre micrométriques, et de montrer en quoi cettegéométrie favorise le transfert de chaleur par le biais de ces ondes.Une étude théorique a été menée pour justifier l’utilisation de ce guide d’ondesde chaleur dont la conductivité thermique peut être jusqu’à doublée grâce auxPPS. La présence des PPS est ensuite détectée expérimentalement. En effetla diffraction de ces ondes à la pointe du tube est décelée par un ensemblemicroscope-spectromètre à transformée de Fourier IR. Le spectre du rayonnementobtenu prouve la diffraction de PPS grâce à leurs signatures spectralesspécifiquesMiniaturization of transistors, whose sizes reach a few tens of nanometers nowadays,implies new problems of heat control at very short scales. This big challenge among others enabled the emergence of nanoscale heat transfer as a new research domain. Near-field heat transfer is one of the axis of this thematic.It concerns the behavior of thermal waves at a scale shorter than their wave lengths.Under these conditions the waves with the highest energy density are evanescent, that is confined at the surface. Surface phonon-polariton (SPhP) is a particular case of an evanescent wave propagating at the surface of a polar dielectric material. This PhD work consists in examining SPhP propagation along the surface of micrometric glass tubes and in proving the ability of these waves to enhance heat transfer in these systems.A theoretical analysis has been carried out to justify the use of such heat waveguides whose thermal conductivity can be doubled due to SPhP. The experimental detection of those waves based on their diffraction at the tip of the glass tubes is then presented. This emission is measured thanks to the assembly of a microscope and a Fourier-transform IR spectrometer. The presence of SPhPs is proved through measured spectra exhibiting their characteristic spectral signature
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Regan, Donough Michael. "Measuring CMB non-Gaussianity as a probe of inflation and cosmic strings." Thesis, University of Cambridge, 2011. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.609806.
Full text
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Renaud, James. "Development of a graphite probe calorimeter for absolute clinical dosimetry: numerical design optimization, prototyping and experimental proof-of-concept." Thesis, McGill University, 2012. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=110689.
Full textAbstract:
In this work, the feasibility of absolute dose to water measurements using a small scale graphite probe calorimeter (GPC) in a clinical environment is established. A numerical design optimization study was conducted by simulating the heat transfer in the GPC resulting from irradiation using a finite element method software package. The choice of device shape, dimensions and materials was made to minimize the heat loss in the sensitive volume of the GPC. The resulting design, which incorporates a novel aerogel-based thermal insulator, was built in-house. Absorbed dose to water measurements were made under standard conditions in a 6 MV 1000 MU/min photon beam and subsequently compared against TG-51 derived values. The average measured dose to water was 95.7 ± 1.4 cGy/100 MU, as compared to an expected value of 96.6 cGy/100 MU. The Monte Carlo-calculated graphite to water dose conversion factor was 1.099, while the derived heat loss correction factors varied between 1.005 and 1.013. The most significant sources of uncertainty were the repeatability (type A, 1.4%) and thermistor calibration (type B, 2.1%). The contribution of these factors to the overall uncertainty is expected to decrease significantly upon the implementation of active thermal stabilization provided by a temperature controller and direct electrical calibration, respectively. This proof of concept demonstrates the feasibility of using the GPC as a practical clinical absolute photon dosimeter and lays the foundation for a miniaturized version suitable for small and composite field dosimetry.Dans ce travail, la faisabilité de la mesure de dose d'eau absolue à l'aide d'un calorimètre à petite gamme de graphite sonde (GPC) dans un environnement clinique est établi. Une étude de conception d'optimisation numérique a été réalisée en simulant le transfert de chaleur résultant de l'irradiation dans le GPC avec un logiciel d'analyse par éléments finis. Le choix de la forme, des dimensions et des matériaux a été fait pour minimiser la perte de chaleur dans le volume sensible du GPC. La conception résultante, qui intègre un isolant thermique basé sur l'aérogel, a été construite en interne. Des mesures de dose absorbée dans l'eau ont été faites dans des conditions référence dans un 6 MV 1000 MU / min faisceau de photons et ont été comparé à des valeurs dérivées avec TG-51. Le taux de dose moyenne mesurée dans l'eau était 95,7 ± 1,4 cGy/100 MU, comparé à une valeur attendue de 96,6 cGy/100 MU. Le facteur de conversion de dose en graphite à dose dans l'eau calculée avec le Monte Carlo était 1.099, tandis que les corrections pour la perte de chaleur varient entre 1,005 et 1,013. Les sources les plus importantes d'incertitude ont été la répétabilité (type A, 1,4%) et le calibrage de thermistance (de type B, 2,1%). La contribution de ces facteurs à l'incertitude globale devrait diminuer de façon significative à la mise en œuvre de la stabilisation thermique active fournie par un régulateur de température et de calibrage électrique directe, respectivement. Cette preuve de concept démontre la faisabilité de l'utilisation du GPC comme un dosimètre absolu de photon pratique en clinique et forme la base d'une version miniaturisée adaptée pour la dosimétrie de petit champ.
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Campbell, Steven Conner. "DETERMINATION OF ACOUSTIC RADIATION EFFICIENCY VIA PARTICLE VELOCITY SENSOR WITH APPLICATIONS." UKnowledge, 2019. https://uknowledge.uky.edu/me_etds/133.
Full textAbstract:
Acoustic radiation efficiency is defined as the ratio of sound power radiated to the surface vibration power of a piston with equivalent surface area. It has been shown that the radiation efficiency is maximized and may exceed unity when the structural and acoustic wavelengths are approximately equal. The frequency at which this occurs is called the critical frequency and can be shifted with structural modifications. This has proven to be an effective way to reduce noise. The standard radiation efficiency measurement is comprised of an intensity scan for sound power measurement and accelerometer array for spatially averaged vibration determination. This method is difficult to apply to lightweight structures, complicated geometries, and when acoustic sources are in close proximity to one another. Recently, robust particle velocity sensors have been developed. Combined with a small microphone in the same instrument, particle velocity and sound pressure can be measured simultaneously and at the same location. This permits radiation efficiency to be measured using a non-contact approach with a single sensor. A suggested practice for measuring radiation efficiency has been developed and validated with several examples including two flat plates of different thickness, an oil pan, and components on a running small engine.
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Zhao, Hui, Brian Wang, Vikren Sarkar, Prema Rassiah-Szegedi, Y. Jessica Huang, Martin Szegedi, Long Huang, Victor Gonzalez, and Bill Salter. "Comparison of surface matching and target matching for image-guided pelvic radiation therapy for both supine and prone patient positions." MULTIMED INC, 2016. http://hdl.handle.net/10150/617402.
Full textAbstract:
We investigate the difference between surface matching and target matching for pelvic radiation image guidance. The uniqueness of our study is that all patients have multiple CT-on-rails (CTOR) scans to compare to corresponding AlignRT images. Ten patients receiving pelvic radiation were enrolled in this study. Two simulation CT scans were performed in supine and prone positions for each patient. Body surface contours were generated in treatment planning system and exported to AlignRT to serve as reference images. During treatment day, the patient was aligned to treatment isocenter with room lasers, and then scanned with both CTOR and AlignRT. Image-guidance shifts were calculated for both modalities by comparison to the simulation CT and the differences between them were analyzed for both supine and prone positions, respectively. These procedures were performed for each patient once per week for five weeks. The difference of patient displacement between AlignRT and CTOR was analyzed. For supine position, five patients had an average difference of displacement between AlignRT and CTOR along any direction (vertical, longitudinal, and lateral) greater than 0.5 cm, and one patient greater than 1 cm. Four patients had a maximum difference greater than 1 cm. For prone position, seven patients had an average difference greater than 0.5 cm, and three patients greater than 1 cm. Nine patients had a maximum difference greater than 1 cm. The difference of displacement between AlignRT and CTOR was greater for the prone position than for the supine position. For the patients studied here, surface matching does not appear to be an advisable image-guidance approach for pelvic radiation therapy for patients with either supine or prone position. There appears to be a potential for large alignment discrepancies (up to 2.25 cm) between surface matching and target matching.
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Cao, Da. "Étude expérimentale de la fluorescence et du transfert non-radiatif en champ proche de nanostructures métalliques." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066530/document.
Full textAbstract:
L’interaction lumière-matière dépend fortement de l’environnement de l’émetteur fluorescent. Il est gouverné par une quantité fondamentale en physique : la densité locale d’états électromagnétiques (LDOS), qui est proportionnelle au taux de désexcitation de l’émetteur fluorescent à l’endroit où il se trouve dans son environnement.La partie principale de ce travail de thèse a consisté en la réalisation d’études expérimentales spatialement résolues du taux de désexcitation et de l’intensité de fluorescence d’un nanoémetteur en champ proche d’une nanoantenne plasmonique. Ceci a été rendu possible grâce à l’utilisation d’un microscope de champ proche à sonde fluorescente récemment développé à l’Institut Langevin. L’amélioration des performances de ce dispositif apportée au cours de cette thèse, nous a permis de cartographier le taux de désexcitation radiatif et non-radiatif apparent en champ proche d’un milieu nanostructuré avec une résolution spatiale nanométrique.Par la suite, nous avons commencé à nous intéresser au transfert d’énergie non-radiatif entre deux molécules fluorescentes. Ce phénomène, connu sous le nom de FRET (Forster Resonance Energy Transfer), a lieu habituellement sur des distances de l’ordre de quelques dizaines de nanomètres. En utilisant comme vecteur pour le transfert d’énergie un plasmon se propageant à la surface d’un film d’or continu, nous avons démontré qu’il est possible d’étendre la portée du FRET sur des distances supérieures à un micromètre. Dans la suite de cette thèse, l’influence de l’environnement sur l’efficacité et la portée du FRET sera étudiéeLight-matter interaction strongly depends on the environment of the fluorescent emitter. It is governed by a fundamental physical quantity: the local density of electromagnetic states (LDOS), which is proportional to the decay rate of the fluorescent emitter in a given environment.The main part of this experimental thesis is devoted to the spatially resolved study of the decay rate and the fluorescence intensity of a nano-emitter in the near field of plasmonic nanoantennas. This study has been made possible by the use of a near field scanning fluorescence microscope recently developed at Institut Langevin. During this thesis we obtained a substantial improvement of the performances of this device. This allowed us to map the radiative and apparent non-radiative decay rates in the near field of a nanostructure with nanometer spatial resolution.Thereafter, we started to investigate the non-radiative energy transfer between two fluorescent molecules. This phenomenon, known as FRET (Förster Resonance Energy Transfer), usually takes place over distances of the order of several tens of nanometers. Using a plasmon propagating on the surface of a continuous gold film as a vehicle to transfer the energy between the two molecules, we have demonstrated that it is possible to extend the range of FRET on distances greater than one micron. The perspective after the end of this thesis, is the study of the influence of the environment on the efficiency and the range of FRET
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Pěnková, Jana. "Bezpečnost práce a ochrana zdraví při práci se zdroji ionizujícího záření ve zdravotnictví." Master's thesis, Vysoká škola ekonomická v Praze, 2010. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-74392.
Full textAbstract:
The aim of this diploma thesis is to analyse health and safety system in department of nuclear medicine in Kolín hospital and evaluate its compliance with czech legislation. The thesis is compsed of four chapters. Chapter One gives a general introduction to health and safety issues and describes most important aspect of general health and safety legislation. Chapter Two explains the basic terms of ionizing radiation and radioactivity and focuses mainly on radiation protection, which is closely linked to the health and safety area. Chapter Three defines the legislative and institutional framework of health and safety in the area of ionizing radiation. This chapter is a starting point for Chapter Four, which analyzes the health and safety system in department of nuclear medicine in Kolín hospital, compares it with legislation requirements and evaluates the compliance.
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Scarboro, Sarah Brashear. "The use of a thyroid uptake system for assaying internal contamination following a radioactive dispersal event." Thesis, Atlanta, Ga. : Georgia Institute of Technology, 2008. http://hdl.handle.net/1853/22639.
Full textAbstract:
Thesis (M. S.)--Mechanical Engineering, Georgia Institute of Technology, 2008.Committee Chair: Nolan Hertel; Committee Member: Armin Ansari; Committee Member: Chris Wang; Committee Member: Rebecca Howell.
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Iliopoulos, Ioannis. "Engineering the near field of radiating systems at millimeter waves : from theory to applications." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1S165.
Full textAbstract:
L'objectif général est de développer un nouvel outil numérique dédié à la focalisation en 3D de l'énergie en zone de champ très proche par un système antennaire. Cet outil permettra de définir la distribution spatiale complexe des champs dans l'ouverture rayonnante afin de focaliser l'énergie sur un volume quelconque en zone de champ réactif. L'hybridation de cet outil avec un code de calcul dédié à l'analyse rapide d‘antennes SIW par la méthode des moments permettra de synthétiser une antenne SIW ad-hoc. Les structures antennaires sélectionnées seront planaires comme par exemple les antennes RLSA (Radial Line Slot Array). Les dimensions de l'antenne (positions, dimensions et nombre de fentes) seront définies à l'aide des outils décrits ci-dessus. Les résultats numériques ainsi obtenus seront validés d'abord numériquement par analyse électromagnétique globale à l'aide de simulateurs commerciaux, puis expérimentalement en ondes millimétriques (mesure en zone de champ très proche). Pour atteindre ces objectifs, nous avons défini quatre tâches principales : Développement d'un outil de synthèse de champ dans l'ouverture rayonnante (formulation théorique couplée à une méthode dite des projections alternées) ; développement d'un outil de calcul rapide (sur la base de traitements par FFT) du champ électromagnétique rayonné en zone de champ proche par une ouverture rayonnante, et retro-propagation ; hybridation de ces algorithmes avec un code de calcul (méthode des moments) en cours de développement à l'IETR et dédié à l'analyse très rapide d'antennes en technologie SIW ; conception d'une preuve ou plusieurs preuves de concept, et validations numérique et expérimentale des concepts proposésWith the demand for near-field antennas continuously growing, the antenna engineer is charged with the development of new concepts and design procedures for this regime. From the microwave and up to terahertz frequencies, a vast number of applications, especially in the biomedical domain, are in need for focused or shaped fields in the antenna proximity. This work proposes new theoretical methods for near-field shaping based on different optimization schemes. Continuous radiating planar apertures are optimized to radiate a near field with required characteristics. In particular, a versatile optimization technique based on the alternating projection scheme is proposed. It is demonstrated that, based on this scheme, it is feasible to achieve 3-D control of focal spots generated by planar apertures. Additionally, with the same setup, also the vectorial problem (shaping the norm of the field) is addressed. Convex optimization is additionally introduced for near-field shaping of continuous aperture sources. The capabilities of this scheme are demonstrated in the context of different shaping scenarios. Additionally, the discussion is extended to shaping the field in lossy stratified media, based on a spectral Green's functions approach. Besides, the biomedical applications of wireless power transfer to implants and breast cancer imaging are addressed. For the latter, an extensive study is included here, which delivers an outstanding improvement on the penetration depth at higher frequencies. The thesis is completed by several prototypes used for validation. Four different antennas have been designed, based either on the radial line slot array topology or on metasurfaces. The prototypes have been manufactured and measured, validating the overall approach of the thesis
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Vincent, Tyler Graham. "Total Temperature Probe Performance for Subsonic Flows using Mixed Fidelity Modeling." Diss., Virginia Tech, 2019. http://hdl.handle.net/10919/88867.
Full textAbstract:
An accurate measurement of total temperature in turbomachinery flows remains critical for component life models and cycle performance optimization. While many techniques exist to measure these flows, immersed thermocouple based probes remain highly desirable due to well established practices for probe design and implementation in typical industrial flow applications. However, as engine manufacturers continue to push towards higher maximum cycle temperatures and smaller flow passages, the continued use of these probes requires new probe designs considering both improved sensor durability and measurement accuracy. Increased maximum temperatures introduce many challenges for total temperature measurements using conventional immersed probes, including increased influences of conduction, convection, and radiation heat transfer between the sensor, fluid and the surroundings due to large thermal gradients present in real turbomachinery systems. While these effects have been previously investigated, the available design models are very limited to specific geometries and flow conditions. In this Dissertation, a more fundamental understanding of the flow behavior around typical vented shield style total temperature probes as a function of probe geometry and operating condition is gained using results from high-fidelity Computational Fluid Dynamics simulations with Conjugate Heat Transfer. A parametric study was conducted considering three non-dimensional probe geometric ratios (vent location to shield length (0.029-0.806), sensor diameter to shield inner diameter (0.252-0.672), and shield outer diameter to strut/mount thickness (0.245-0.759)) and three operating conditions (total temperature (70, 850, 2500°F) and pressure (1, 1, 10 atm), respectively) at a moderate Mach number of 0.4. Results were further quantified in the form of new empirical correlations necessary for rapid thermal performance evaluations of current and future probe designs. Additionally, a new mixed-fidelity or Reduced Order Modeling technique was developed which allows the coupling of high fidelity surface heat transfer data from CFD with a generalized form of the 1-D conducting solid equations for evaluating radiation and transient influences on sensor performance.
These new flow and heat transfer correlations together with the new Reduced Order Modeling technique developed here greatly enhance the capabilities of designers to evaluate performance of current and future probe designs, with higher accuracy and with significant reductions in computational resources.Doctor of Philosophy
An accurate measurement of total temperature in turbomachinery flows remains critical for component life models and cycle performance optimization. While many techniques exist to measure these flows, immersed thermocouple based probes remain highly desirable due to well established practices for probe design and implementation in typical industrial flow applications. However, as engine manufacturers continue to push towards higher maximum cycle temperatures and smaller flow passages, the continued use of these probes requires new probe designs considering both improved sensor durability and measurement accuracy. Increased maximum temperatures introduce many challenges for total temperature measurements using conventional immersed probes, including increased influences of conduction, convection, and radiation heat transfer between the sensor, fluid and the surroundings due to large thermal gradients present in real turbomachinery systems. While these effects have been thoroughly described and quantified in the past, the available design models are very limited to specific geometries and flow conditions. In this Dissertation, a more fundamental understanding of the flow behavior around typical vented shield style total temperature probes as a function of probe geometry and operating condition is gained using results from high-fidelity Computational Fluid Dynamics simulations with Conjugate Heat Transfer (CHT) capabilities. Results were further quantified in the form of new empirical correlations necessary for rapid thermal performance evaluations of current and future probe designs. Additionally, a new mixed-fidelity or Reduced Order Modeling (ROM) technique was developed which allows the coupling of high fidelity surface heat transfer data from CFD with a generalized form of the 1-D conducting solid equations for readily predicting the impact of radiation environment and transient errors on sensor performance.
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Dagan, Michal. "3D field ion microscopy and atom probe tomography techniques for the atomic scale characterisation of radiation damage in tungsten." Thesis, University of Oxford, 2016. https://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:a575ff83-9101-499e-a54d-23d59f0d4d16.
Full textAbstract:
In this work, new reconstruction and analysis methods were developed for 3D field ion microscopy (FIM) data, motivated by the goal of atomic scale characterisation of radiation damage for fusion applications. A comparative FIM/ atom probe tomography (APT) study of radiation damage in self-implanted tungsten revealed FIM advantages in atomistic crystallographic characterisation, able to identify dislocations, large vacancy clusters, and single vacancies. While the latter is beyond the detection capabilities of APT, larger damage features were observed indirectly in APT data via trajectory aberrations and solute segregation. An automated 3DFIM reconstruction approach was developed to maintain reliable, atomistic, 3D insights into the atomic arrangements and vacancies distribution in ion-implanted tungsten. The new method was utilized for the automated âatom-by-atom' reconstruction of thousands of tungsten atoms yielding highly accurate reconstructions of atomically resolved poles but also applied to larger microstructural features such as carbides and a grain boundary, extending across larger portions of the sample. Additional tools were developed to overcome reconstruction challenges arising from the presence of crystal defects and the intrinsic distortion of FIM data. Those were employed for the automated 3D mapping of vacancies in ion-implanted tungsten, analysing their distribution in a volume extending across 50nm into the depth of the sample. The new FIM reconstruction also opened the door for more advanced analyses on FIM data. It was applied to the preliminary studies of the distortion of the reconstructed planes, found to depend on crystallographic orientation, with an increased variance in atomic positions measured in a radial direction to the centre of the poles. Additional analyses followed the subtle displacements in atomic coordinates on consecutive FIM images, to find them affected by the evaporation of atoms from the same plane. The displacements were found to increase with size as the distance to the evaporated atom decreased, and are likely to be the result of a convolution between image gas effects, surface atoms relaxation, and charge re-distribution. These measurements show potential to probe the dynamic nature of the FIM experiment and possibly resolve contributions from the different processes effecting the final image. Finally, APT characterisation was performed on bulk and pre-sharpened needles to determine the effect of sample's geometry on the resulting implantation profiles, and the extent to which pre-sharpened needles could be employed in radiation damage studies. While the ions depth profiles in needles were not found within a good match to SRIM simulations, the damage profiles exhibited closer agreement. Further, the concentration of implanted ions in bulk samples was found significantly higher than in the respective needle implanted samples, with excessive loss found for the light ion implantation.
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Dalveren, Taylan. "A Study of Sensitivity Mapping Techniques for Multi-Channel MR Coils." University of Akron / OhioLINK, 2013. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1373403690.
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Lucchesi, Christophe. "Design and development of a near-field thermophotovoltaic conversion device." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEI053.
Full textAbstract:
Une cellule thermophotovoltaïque (TPV) convertit l’énergie de photons émis par des corps chauds en énergie électrique. Lorsque la distance séparant deux corps rayonnants devient inférieure à la longueur d’onde caractéristique du rayonnement thermique (~10 µm à température ambiante, ~2,3 µm vers 1000°C), le transfert de chaleur radiatif peut s’accroître de plusieurs ordres de grandeur grâce à la contribution des ondes évanescentes. Cette propriété a un intérêt pour la récupération d’énergie en promettant une augmentation de la puissance électrique générée par une cellule TPV lorsqu’elle est placée en champ proche d’un émetteur thermique radiatif. Dans le but de vérifier cette prédiction, cette thèse a consisté à développer un banc expérimental de mesures TPV en champ proche. Le dispositif est basé sur un montage de microscopie thermique avec actuateurs piézo-électriques (SThM). L’émetteur est une sphère micrométrique de graphite attachée sur un levier SThM chauffé de manière thermorésistive jusqu’à 1200 K et la cellule TPV en antimoniure d’indium (InSb), qui ne peut fonctionner au-delà de 100 K, est placée sur le doigt froid d’un cryostat. Le flux radiatif en champ proche transféré par l’émetteur peut être mesuré indépendamment de la puissance électrique générée par la cellule. La preuve expérimentale de l’accroissement de la densité de puissance électrique générée en champ proche, par rapport à la prédiction de la théorie macroscopique du rayonnement, a été apportée avec un facteur jusqu’à 6. L’étude de différents paramètres a permis d’atteindre des puissances TPV de 7.5 kW.m-2 et des rendements de conversion mesurés de ~20 %. Des expériences de transfert radiatif en champ proche dans diverses configurations (matériaux, géométries, températures) ont également été menées. La puissance radiative transférée en champ proche suit des lois de puissance très différentes de celles du champ lointain. Ces résultats démontrent expérimentalement l’intérêt applicatif des effets de champ proche pour le rayonnement thermiqueThermophotovoltaic (TPV) cells convert the energy of photons emitted by hot bodies into electrical energy. When the distance between two radiating bodies becomes smaller than the characteristic wavelength of thermal radiation (~ 10 µm at room temperature and ~ 2.3 µm near 1000 °C), radiative heat transfer can be enhanced by several orders of magnitude due to the contribution of evanescent waves. This property has an interest for energy harvesting because it should increase the electrical power generated by a TPV cell located in the near field of a radiative thermal emitter. With the aim of confirming this prediction, this thesis consisted in the development of an experimental setup for performing near-field TPV measurements. The setup is based on a scanning thermal microscopy (SThM) design involving piezoelectric actuators. The emitter is a microsphere made of graphite and glued on a SThM cantilever heated by Joule effect up to 1200 K and the TPV cell made of indium antimonide (InSb), which cannot operate above 100 K, is placed on the cold finger of a cryostat. Near-field radiative heat flux transferred from the emitter is measured independently from the electrical power generated by the cell. A study of different parameters provided the experimental proof of the near-field enhancement of the electrical power density generated in the near field by a factor up to 6 compared with the prediction based on the macroscale theory of thermal radiation. Output electrical power densities reach 7.5 kW.m-2 and conversion efficiencies ~20 %. In addition, near-field radiative heat transfer experiments were performed in various configurations (materials, geometries and temperatures). The near-field radiative power follows power laws different from those of the far field. These results highlight the interest of near-field effects on radiative heat transfer for applications
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Carlotti, Jean-François. "Etude en champ proche des traces d'ions : Altération potentielle du fonctionnement des composants électroniques fortement intégrés, en environnement radiatif." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20111.
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Brodu, Etienne. "Thermal radiative properties and behavior of refractory metals, highly textured metallic coatings and pyrolytic boron nitride on C/C composite for the Solar Probe Plus mission." Thesis, Perpignan, 2014. http://www.theses.fr/2014PERP1203.
Full textAbstract:
Les travaux menés durant cette thèse s’inscrivent dans le cadre du développement de la mission spatiale Solar Probe Plus (NASA). Cette sonde d’exploration, dont la vocation est l’étude du Soleil, pénétrera la couronne solaire pour y faire des mesures in-situ. Ce travail de thèse a consisté à mener l’étude expérimentale des matériaux constitutifs de la sonde: métaux réfractaires (W, Re, Ta, Mo, Nb, Ti), composite C/C, un revêtement de nitrure de bore pyrolytique (pBN) ainsi que des dépôts métalliques texturés à forte émissivité. L’environnement à l’approche du soleil fut reproduit expérimentalement au sol au laboratoire PROMES-CNRS en associant le four solaire d’1 MW à Odeillo au moyen d’essai MEDIASE (Moyen d’Essai et de Diagnostic en Ambiance Spatiale Extrême). Grâce à ces moyens expérimentaux, ces matériaux candidats ont pu être testés sous formes d’échantillons, à très haute température (1100-2500 K), sous vide (10-4 Pa), ainsi que sous bombardement de protons (1-4 keV, jusqu'à 1018 ions m-2 s-1, pour la simulation du vent solaire). La propriété matériau sur laquelle cette étude expérimentale s’est concentrée est l’émissivité, dans la mesure où celle-ci va conditionner la température des surfaces de la sonde faisant face au Soleil. Celle-ci a été mesurée in-situ dans MEDIASE pendant les différents traitements. Dans le cadre de l’étude des métaux réfractaires, il a s’agit de comprendre la relation entre état de surface et émissivité, ainsi que d’étudier les modifications induites par les traitements. En ce qui concerne les dépôts métalliques texturés ainsi que le dépôt de pBN, leur étude a consisté à évaluer leurs performances radiatives et leurs comportements à haute températureSolar Probe Plus (NASA) will be a historic mission of space exploration as it will consist in the first spacecraft to enter the solar corona. The spacecraft will face harsh environmental conditions that no other spacecraft has ever encountered in the past. One of the most critical technology developments for this mission is thus material science related: the materials constituting all the surfaces directly facing the Sun must be studied and tested in a relevant environment. The study of the candidate materials has been carried out at PROMES-CNRS: refractory metals for the instruments (W, Re, Ta, Mo, Nb, Ti, and their alloys), and refractory ceramics for the thermal protection shield (C/C composite and pyrolytic boron nitride - pBN). Samples of these materials were tested experimentally in a simulated near-Sun environment. This environment was simulated on ground thanks to the association of the 1 MW solar furnace in Odeillo, to the MEDIASE facility. This way materials were tested at very high temperature (1100-2500 K) in high vacuum (10-4 Pa), with the solar wind being reproduced via a proton bombardment (1-4 keV, up to 1018 ions m-2 s-1). The material properties that we have studied the most are the thermal radiative properties as they fully determine the temperature of a free-standing surface exposed to an intense radiative flux in vacuum. For refractory metals, it mainly consisted in studying the relationship between surface state and radiative properties, as well as the effect of the treatments. As for the textured metallic coatings and pBN, it consisted mainly in determining their efficiencies and understanding their behaviors
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Nygren, Anton, and Elin Sundström. "Modelling bifacial photovoltaic systems : Evaluating the albedo impact on bifacial PV systems based on case studies in Denver, USA and Västerås, Sweden." Thesis, Mälardalens högskola, Akademin för ekonomi, samhälle och teknik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:mdh:diva-55111.
Full textAbstract:
This study aims to develop a simulation and optimisation tool for bifacial photovoltaic (PV) modules based on the open-source code OptiCE and evaluate dynamic and static albedo impact on a bifacial PV system. Further, a review of the market price development of bifacial PVs' and an optimisation to maximise energy output was conducted. Two case studies with bifacial PV modules, a single-axis tracker in Denver, USA, and a vertical and a tilted system installed at a farm outside Västerås, Sweden, were analysed in this study. The results showed that an hourly dynamic albedo value could provide more accurate simulation results of the rear side irradiance for the bifacial single-axis tracker than a static albedo value. The developed model showed an R2 accuracy of 93% and 91% for the front and rear sides, respectively, when simulated with an hourly albedo value for the bifacial single-axis tracker system. The optimisation was based on weather data from 2020. The results showed that the tilted reference system could increase its energy output by 8.5% by adjusting its tilt from 30° to 54° and its azimuth angle from 0 to -39°. In contrast, the vertical system would increase its energy output by 2.1% by rotating the azimuth angle from -90° to -66°. Conclusions that could be drawn are that bifacial PV price has closed in on the high-performance monofacial PV price the last five years and may continue to decrease in the coming years. Further, it was concluded that detailed dynamic albedo values lead to more accurate simulations of the ground-reflected irradiance. The availability of measured albedo data at the location is essential when the ground-reflected irradiance stands for a significant share of the irradiance. It was determined that during 2020 the optimal configurations of a vertical and tilted bifacial PV system in Västerås would save 11 300 SEK by consuming self-produced electricity and earn 11 600 SEK from selling the surplus of electricity for the farm outside Västerås.
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Li, Claire. "Étude des propriétés de champ proche et de champ lointain des nano-antennes infrarouges." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019PSLET044.
Full textAbstract:
Les nano-antennes permettent la manipulation spatiale et spectrale de la lumière à des échelles petites devant la longueur d'onde. Elles peuvent être arrangées en réseaux en périodisant un motif afin de réaliser des métasurfaces aux propriétés optiques spatialement homogènes et accordables. Une application prometteuse est l'utilisation de nano-antennes en tant qu'émetteurs thermiques pour la conception de sources infrarouges performantes qui s'affranchissent des limitations des sources conventionnelles. Cependant, les mesures effectuées sur de tels ensembles font survenir des effets collectifs comme du couplage inter-antenne, qui sont susceptibles de perturber la réponse optique globale par rapport à celle de la cellule unité. L’objectif de cette thèse est de développer des méthodes expérimentales à haute sensibilité et résolution pour caractériser la réponse optique intrinsèque d’un objet sub-longueur d’onde de sorte à mieux comprendre les processus résonants à l’échelle de la nano-antenne unique. L’étude repose sur deux axes de recherche principaux, l’un dédié à une technique d’imagerie de champ proche faisant appel à un microscope à effet tunnel à rayonnement thermique capable d’atteindre la super-résolution, l’autre consacré au développement d’un montage expérimental original permettant d’extraire le spectre d’émission d’une nano-antenne unique en champ lointain. Suite aux résultats obtenus avec des nano-antennes uniques, des structures plus complexes comportant plusieurs nano-antennes sont examinées pour caractériser leur interaction. Ces travaux ouvrent des perspectives intéressantes pour améliorer la conception de structures nanophotoniques basées sur les nano-antennes et maîtriser leur comportement à la fois dans le champ proche et le champ lointainNanoantennas have the ability to manipulate light both spatially and spectrally at the nanoscale. They can be arranged in arrays by the periodization of a pattern in order to construct tunable metasurfaces with spatially homogeneous properties. A promising application is the use of nanoantennas as thermal emitters for the design of infrared sources that bypass the limitations of conventional ones. Nevertheless, ensemble measurements give rise to collective effects such as inter-antenna coupling that are liable to impair the global optical response compared to that of the unit cell. The objective of this thesis is to develop highly-sensitive experimental methods that can resolve the intrinsic optical response of a subwavelength structure so that resonant processes at the single nano-antenna scale are better understood.The study hinges on two main research axes, one dedicated to a near-field technique using a thermal radiation scanning tunneling microscope for super-resolved imaging, the other pertaining to the development of an original experimental set-up that can extract the emission spectrum of a single nanoantenna in the far field. Following the results obtained with single nanoantennas, more complex structures comprised of several nanoantennas are investigated to characterize their interaction. This work paves the way towards design improvement of nanophotonic structures based on nanoantennas and control over their behavior in both the near field and the far field
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Bejarano, Buele Ana Isabel. "Comparison of Radiation Treatment Plans for Breast Cancer between 3D Conformal in Prone and Supine Positions in Contrast to VMAT and IMRT Supine Positions." University of Toledo Health Science Campus / OhioLINK, 2015. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=mco1449854456.
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CARMINATI, Remi. "Propagation, diffusion et emission thermique de rayonnement electromagnetique aux courtes echelles." Habilitation à diriger des recherches, Université Paris Sud - Paris XI, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002748.
Full textAbstract:
Ce memoire resume mes activites de recherche pour la periode 1996-2002. Ce travail s'est articule autour de trois themes : (1) optique de champ proche et nano-optique, (2) propagation et imagerie en milieu diffusant, (3) emission thermique et coherence aux courtes echelles.
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Gilblas, Rémi. "Mesure de champs de températures vraies par thermoréflectométrie proche infrarouge." Phd thesis, INSA de Toulouse, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00797425.
Full textAbstract:
La mesure de champs de température sans contact est un paramètre clé pour l'optimisation et le contrôle des procédés. Les systèmes actuels présentent des limitations, particulièrement sur des surfaces hétérogènes et/ou dans des conditions dynamiques pouvant entraîner une altération de la surface. Ces restrictions sont causées par la méconnaissance de l'émissivité de la surface qui est une fonction complexe de nombreuses grandeurs physiques (température, longueur d'onde, rugosité, direction de détection). La thèse présentée propose le développement complet d'une nouvelle méthode de mesure de champs de température vraie, dénommée THERMOREFLECTOMETRIE, applicable sur tout type de matériaux opaques, dans la gamme [300-1000]°C. Elle permet la mesure en ligne de l'émissivité par le couplage d'une étape classique de THERMOGRAPHIE avec une étape de REFLECTOMETRIE laser. La démarche adoptée consiste premièrement en l'analyse critique de la méthode et de ses facteurs d'influence, ainsi que du dimensionnement optimal des éléments par des études en simulations. Ensuite un prototype opérationnel est mis en oeuvre et ses défauts sont caractérisés, du point de vue d'un système de type CAMERA, et les corrections nécessaires sont mises en place. Enfin, les performances expérimentales sont évaluées sur des scènes thermiques complexes et hétérogènes qui mettent en évidence la bonne précision du prototype pour tous les échantillons testés.
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Williamson, Thomas Patrick. "Expansion of laser-produced plasmas into vacuum and ambient gases." Thesis, Queen's University Belfast, 2001. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.391485.
Full text
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Rezende, Cíntia de Oliveira. "Efeito da exposição materna à radiação eletromagnética emitida por aparelho de telefonia móvel sobre o sistema endócrino da prole adulta de ratos Wistar (Rattus norvegicus Berkenhout, 1769)." Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), 2016. https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/3617.
Full textAbstract:
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-03-10T11:22:40Z
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cintiadeoliveirarezende.pdf: 819221 bytes, checksum: 339dce17ba20eb705cadcbe3177dd19d (MD5)Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-10T14:33:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cintiadeoliveirarezende.pdf: 819221 bytes, checksum: 339dce17ba20eb705cadcbe3177dd19d (MD5)
Made available in DSpace on 2017-03-10T14:33:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cintiadeoliveirarezende.pdf: 819221 bytes, checksum: 339dce17ba20eb705cadcbe3177dd19d (MD5) Previous issue date: 2016-12-19
O uso de telefones móveis tem aumentado e junto a isso a preocupação dos seus possíveis efeitos à saúde tem aumentado também. Nosso laboratório tem desenvolvido estudos mostrando que a radiação emitida por aparelhos celulares pode afetar parâmetros reprodutivos e apresenta efeito programador na prole alterando o conteúdo de catecolaminas adrenal e glicose sérica, o que poderia influenciar no metabolismo energético desses animais. Pouco se sabe ainda sobre o efeito programador desse tipo de radiação no metabolismo energético. Mas tem sido mostrado que a radiação é capaz de afetar as células da tireoide aumentado a apoptose e levando ao hipotiroidismo, o que de certa forma também poderia influenciar no metabolismo. Sendo assim, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de ondas eletromagnéticas irradiadas por aparelhos celulares sobre o metabolismo da prole adulta submetida durante o período intra-uterino. Para isso ratas prenhes foram expostas à radiofrequência emitida por telefones celulares (1,8 GHz) durante o período gestacional. Ao atingir a idade adulta a prole foi analisada para os possíveis efeitos programadores no metabolismo energético desses animais através da dosagem de hormônios tireoidianos: Hormônio Estimulante da Tireóide (TSH), Triiodotironina (T3) e Tetraiodotironina (T4) e hormônios relacionados ao metabolismo como: insulina, adiponectina e leptina. Não foram encontradas diferenças significativas nos hormônios analisados nem na prole adulta de fêmeas e nem de machos. Sugerindo assim que no modelo estudado a radiação não altera os hormônios analisados relacionados ao metabolismo energético.
The use of mobile phones has increased and along with it the concern of the possible health effects has increased as well. Our laboratory has developed studies showing that radiation from mobile phones can affect reproductive parameters and features programmer effect on offspring by changing the adrenal catecholamine content and serum glucose, which could influence the energy metabolism of these animals. Little is yet known about the programmer effect of this radiation in energy metabolism. But it has been shown that radiation can affect the thyroid cells increased apoptosis and leading to hypothyroidism, which in a way could also influence the metabolism. Thus, this study aimed to evaluate the effect of electromagnetic waves radiated by cell phones on the metabolism of the adult offspring submitted during the intrauterine period. For that pregnant rats were exposed to radio frequency emitted by mobile phones (1.8 GHz) during pregnancy. Upon reaching adulthood offspring was analyzed for potential programmers effects on energy metabolism of these animals by the dosage of thyroid hormones: Hormone Stimulant Thyroid (TSH), triiodothyronine (T3) and Tetraiodothyronine (T4) and hormones related to metabolism as: insulin, adiponectin and leptin. No significatives differences were observed on hormones evaluated either on male and female offspring. Suggesting that the model studied the radiation does not alter the hormones analyzed related to energy metabolism.
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Jansson, Adam. "Further development of Sand Bed Burner." Thesis, Karlstads universitet, Science, Mathematics and Engineering Education Research (SMEER), 2014. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kau:diva-33657.
Full textAbstract:
To determine whether a weapon system meets the requirements set for insensitivity, the system is getting exposed for special tests. One of these tests shows how the system reacts when it ends up in a fire. This test is called the "Fast Cook-Off (FCO) Test", called FCO-test, and performed with a Sand Bed Burner (SBB). According to primary testing provision, the fuel for this test is used of jet fuel such as Jet A-1. A project at Bofors Test Center (BTC) is in progress to use an alternative fuel of Liquefied Petroleum Gas (LPG). This fuel is very advantageous compared to jet fuel in terms of environmental impact, work environment and testing costs. The aim of this thesis is to improve the existing test equipment considering fire over the entire surface and solve the problems with dropped gas flow and freezing of gas bottles. SBB works in the sense that the new petrol LPG streams into the SBB and expands in the free space below the sand bed before the gas will diffuse through the bed of sand and the fire engulfs the object. LPG is a condensable gas that requires oxygen. LPG exceed from liquid to gas phase and needs a large lateral surface to take up more energy which results in better evaporationto the phase transfer. Reaction products from complete combustion of LPG are only water vapor and carbon dioxide, the same as in your exhaled air. To solve these problems it was needed to change P11 composite bottles to P45 steel bottles to get a longer evaporation and larger lateral surface. Four flow inlets instead were used of one into SBB for a better stream in the free space under the sand bed. Propane regulators used to get a lower and more constant flow to avoid freezing. Compressed airconnected tothe SBB to geta mix between oxygen and LPG. The result shows in higherheat radiation efficiency even though the flow was settled down to 1/3 with the new propane regulators. In test 2 the value was 37 kW/m2 and in test 7 it was around 57 kW/m2. Because of a smaller flow and bigger steel bottles the freezing disappeared. Smaller grain of sand together with four inlets and compressed air gave a more complete combustion.
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Bushueva, Olga. "Conception, réalisation et caractérisation d'inductances et de transformateurs tridimensionnels pour applications RF et microondes." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30140/document.
Full textAbstract:
La miniaturisation, la fabrication et l'intégration des composants passifs RF constituent des enjeux majeurs actuels, sans oublier le critère du coût de fabrication, très important notamment pour les applications grand public. Les composants passifs tels que les inductances et les transformateurs font l'objet d'un effort de développement permanent pour accroitre leurs performances et réduire la surface occupée. Les travaux décrits dans ce manuscrit s'inscrivent dans ce contexte et visent le développement d'une nouvelle filière technologique permettant la réalisation à faible coût de composants inductifs tridimensionnels à hautes performances. Le travail présenté dans ce mémoire s'articule en quatre chapitres. Le premier chapitre dresse un état de l'art des inductances et des transformateurs intégrés en abordant les principales topologies utilisées, les technologies de fabrication et les applications. Dans le deuxième chapitre, l'étude et l'optimisation des inductances et des transformateurs solénoïdaux est abordée après avoir décrit les origines des pertes limitant les performances. Pour cela, nous avons recours à la simulation électromagnétiques 3D. Dans le troisième chapitre, un problème de caractérisation des composants inductifs à forts coefficients de surtension est soulevé. Après avoir constaté que l'environnement de mesure réduisait artificiellement les performances, quelques solutions sont proposées et vérifiées expérimentalement. Enfin, le dernier chapitre traite de la fabrication et de la caractérisation des composants mis au point. Les meilleures performances mesurées correspondent à un facteur de qualité de 61 à 5,4 GHz pour une inductance de 2,5 nH et un gain maximum disponible de -0,5 dB à -0,39 dB sur la plage 3,8 - 6,5 GHz pour un transformateur 2:2. Ces résultats placent ces composants parmi les meilleures réalisations actuellesThe miniaturization, fabrication and integration of RF passive components are current major challenges, also taking into account the fabrication cost which is very important especially for consumer applications. Passive components such as inductors and transformers are subject to an ongoing development to improve their performance and reduce the area occupied. The work described in this manuscript is part of that context and target the development of a new technological process allowing the production of low-cost three-dimensional high-performance inductive components. The work presented in this paper is divided into four chapters. The first chapter describes the state of the art of integrated inductors and transformers by addressing the main topologies used fabrication technologies and applications. In the second chapter, the study and optimization of solenoid inductors and transformers is discussed after describing the origins of performance limiting losses. For this, we use the 3D electromagnetic simulation. In the third chapter, the problem concerning the characterization of inductive components with high Q factor is raised. After finding that the measurement environment artificially reduces performance, some solutions are proposed and experimentally verified. Finally, the last chapter discusses the fabrication and characterization of developed components. The best measured performance corresponds to a quality factor of 61 to 5.4 GHz for an inductance value of 2.5 nH and a maximum available gain of -0.5 dB to 0.39 dB over the range from 3.8 to 6.5 GHz for a 2:2 transformer. These results place these components among the best current achievements
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MULET, Jean-Philippe. "Modélisation du rayonnement thermique par une approche électromagnétique. Rôle des ondes de surface dans le transfert d'énergie aux courtes échelles et dans les forces de Casimir." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008907.
Full textAbstract:
Ma thèse a été consacrée à la modélisation du rayonnement thermique, abordée d'un point de vue électromagnétique. Plus précisément, elle s'applique à l'étude de l'excitation thermique d'ondes de surface (plasmon-polaritons ou phonon-polaritons) susceptibles d'exister pour certains matériaux métalliques ou diélectriques. L'originalité de ce travail a consisté à évaluer la contribution de ces ondes de surface à l'émission thermique de matériaux micro- ou nanostructurés (réseaux) ; aux transferts d'énergie par rayonnement dans des systèmes de taille micro- ou nanométrique ; aux forces de Casimir dans la limite électrostatique. Au cours de cette étude, nous avons détaillé le formalisme qui nous a permis d'aborder le rayonnement thermique d'un point de vue électromagnétique. Nous avons pu donner une expression exacte et explicite de la densité d'énergie électromagnétique (due au rayonnement thermique) au-dessus d'une interface plane séparant un milieu quelconque du vide, en explicitant notamment la contribution des ondes évanescentes. Nous avons tenté de définir une quantité qui serait l'analogue, pour les ondes évanescentes, de l'émissivité monochromatique directionnelle. L'expression de la densité d'énergie obtenue montre qu'en champ proche, il est théoriquement possible de déterminer localement la constante diélectrique d'un substrat en mesurant le champ d'émission thermique qu'il "rayonne" en champ proche. Par ailleurs, nous montrons qu'un microscope optique en champ proche, détectant le champ d'émission thermique d'un substrat est l'analogue optique d'un STM (Scanning Tunneling Microscope) pour les électrons. Nous pourrions ainsi mesurer la densité d'états locale du champ électromagnétique. Utilisant le phénomène d'onde de surface dans l'infrarouge pour le SiC, nous avons été capable de dimensionner une source thermique présentant une certaine cohérence spatiale : dans une direction fixée, elle émet préférentiellement à une longueur d'onde et pour une longueur d'onde fixée, elle émet à l'intérieur d'un lobe très étroit angulairement. Les mesures expérimentales confirment avec un excellent accord cette prédiction théorique. Ainsi, la source que nous avons réalisée avec ce réseau de SiC est le premier exemple expérimental de source thermique patiellement cohérente spatialement. Par ailleurs, cette source a un spectre d'émission qui dépend de l'angle d'émission, c'est l'"effet Wolf". Les développements actuels au laboratoire concernent la mise en œuvre expérimentale d'une expérience de mesure d'émissivité infrarouge avec un spectromètre à transformée de Fourier. Nous abordons ensuite le problème du transfert radiatif entre deux milieux semi-infinis séparés par une faible épaisseur de vide, de 10 nm à plusieurs dizaines de microns et montrons que l'approche radiométrique du rayonnement thermique n'est pas valable lorsque les échelles caractéristiques deviennent du même ordre de grandeur que la longueur d'onde du rayonnement. Nous avons montré alors que les ondes de surface (dont nous ne pouvons rendre compte qu'avec une approche électromagnétique), et plus particulièrement les phonon-polaritons de surface dans le cas du SiC, jouent un rôle fondamental dans le transfert d'énergie électromagnétique. Premièrement, celui-ci est (\it quasi) monochromatique et présente un pic très prononcé à la fréquence de résonance du polariton de surface qui donne la contribution majeure au transfert. Une expression asymptotique en champ proche du coefficient de transfert radiatif en fonction de la fréquence est également donnée. Deuxièment, le transfert est amplifié de plusieurs ordres de grandeur à courte distance, l'amplification variant comme l'inverse du carré de la distance séparant les deux milieux. Pour le cas de deux milieux de SiC séparés d'une distance de 10 nm, la contribution du rayonnement à l'échange d'énergie est du même ordre de grandeur que celle de la conduction (pour un gaz dans les conditions normales). Il est donc essentiel de ne pas négliger cette contribution du rayonnement dans ce type de systèmes, comme cela est fait couramment. Une application envisagée de ce transfert radiatif concerne l'effet thermo-photovoltaïque amplifié. Dans une configuration où nous avons considéré une particule sub-longueur d'onde (approximation dipolaire) située au-dessus d'une interface plane, nous avons mis en évidence le même type d'effets, lorsque la particule et la surface supportent des ondes de surface. La particule absorbe ainsi de manière importante autour de deux fréquences bien précises, correspondant aux fréquences de résonance des ondes de surface. La puissance absorbée par la particule augmente de plusieurs ordres de grandeur en champ proche, variant comme l'inverse de la puissance troisième de la distance entre la particule et le substrat. De la même manière, nous avons réalisé une cartographie de la distribution spatiale de la puissance absorbée par unité de volume à l'intérieur du substrat lorsque celui-ci est éclairé par le champ d'émission thermique de la particule. Nous avons montré que dans le cas d'une particule de SiC au-dessus d'un échantillon de SiC, la densité de puissance pouvait atteindre 100 MW/m3. De plus, la puissance déposée est confinée sur une zone dont la taille typique est de l'ordre de la distance entre la particule et le substrat. Une application de ce travail se situe dans le stockage haute-densité sur des matériaux magnétiques ou à transition de phase. Dans le même thème, nous nous sommes intéressés au cas de nanoparticules métalliques enfouies dans une matrice diélectrique. Le but est d'expliquer certains résultats expérimentaux obtenus lorsque ces nanoparticules sont illuminées par des impulsions laser femtosecondes. Le problème est alors d'étudier la dynamique de relaxation électronique en régime basse fluence (variation de la température électronique faible) et haute fluence (variation importante) et notamment l'influence de la taille de la particule. Lors de cette 'étude, nous avons montré que l'introduction phénoménologique d'un mécanisme supplémentaire d'échange d'énergie entre les électrons et la matrice diélectrique permet de rendre compte de comportements observés expérimentalement. Le premier concerne la dépendance du temps de relaxation électronique en fonction de la taille de la particule lorsque nous sommes dans un régime où la température électronique n'est pas trop élevée (< 400 K). Le temps de relaxation diminue alors avec le rayon de la particule, montrant que ce mécanisme supplémentaire est essentiellement surfacique. Nous avons alors appliqué notre modèle dans un régime où les températures électroniques sont plus élevées (> 400 K), correspondant à des expériences où les nanoparticules sont illuminées par des impulsions de forte fluence. Dans ce régime, la prise en compte du mécanisme de surface conduit à deux conclusions : la première est que l'extrapolation des valeurs calculées pour de fortes fluences au régime des faibles fluences montre que le temps de relaxation est relativement indépendant de la taille de la particule ; la seconde est que la variation du temps de relaxation est fortement non linéaire en fonction de la fluence incidente. Enfin, nous avons étudié l'"effet Casimir" en choisissant une méthode de calcul qui nous permet une interprétation physique aisée des résultats. Nous avons alors été capable de tracer le "spectre" de la force de Casimir entre deux milieux semi-infinis de SiC à température nulle. Nous avons montré qu'en champ proche, la contribution majeure (pics dans le spectre) était donnée par les polaritons de surface, notamment celui qui existe dans l'ultraviolet pour le SiC. De plus, la "relation de dispersion" de la force de Casimir montre que cette contribution des ondes de surface couplées peut être elle-même divisée en deux : une contribution due à ce que nous avons appelé des modes "liants", qui sont attractifs et une contribution due à des modes "anti-liants" qui sont répulsifs. Nous avons identifié, pour les ondes évanescentes, dans la formule analytique de la force les termes correspondant à chacun de ces modes.
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Fisher, Dave S. "Two-Photon Polarization Spectroscopy of Atomic Cesium Using Circularly Polarized Light." Miami University / OhioLINK, 2010. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=miami1292444234.
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Clavel, Maïca. "Activité du trou noir supermassif au centre de la Galaxie." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112170/document.
Full textAbstract:
Le centre de la Galaxie abrite un trou noir supermassif, Sagittarius A*. Sa proximité en fait un laboratoire privilégié pour étudier les phénomènes d’accrétion à l’œuvre autour des trous noirs et contraindre le cycle d’activité de ces astres. Sgr A* est actuellement extrêmement peu lumineux et malgré des sursauts d’activité quotidiens sa luminosité demeure au moins huit ordres de grandeur en dessous de sa luminosité d’Eddington. Cet objet est ainsi l’un des trous noirs supermassifs connus les moins lumineux. Les mécanismes radiatifs à l’origine des variations quotidiennes observées ne sont pas clairement identifiés. Nous présentons les résultats d’une campagne d’observation multi-longueurs d’onde visant à mesurer le spectre de ces événements simultanément en rayons X et en infrarouge proche, à l’aide de l’observatoire XMM-Newton et de l’instrument VLT/NACO. Les données infrarouges obtenues grâce à la technique de spectro-imagerie en bande large ont permis d’étudier la variabilité du spectre de Sgr A* en infrarouge. Les incertitudes liées aux erreurs systématiques sont encore importantes mais les premiers tests réalisés semblent indiquer que l’indice spectral pourrait dépendre de la luminosité du trou noir. Sur des échelles de temps plus grandes, nous montrons également que Sgr A* n’a pas toujours été aussi peu actif. Des traces de son activité passée sont en effet visibles dans la matière moléculaire directement autour du trou noir, notamment sous la forme d’un rayonnement réfléchi visible dans la raie de fluorescence du fer à 6.4 keV. Nous avons réalisé une étude complète et systématique des variations de cette émission détectée dans la zone moléculaire centrale en utilisant les observatoires Chandra et XMM-Newton. Nos résultats confirment que Sgr A* a connu des sursauts intenses au cours des derniers siècles, au moins six ordre de grandeur en dessus de la luminosité actuelle. En particulier, nous avons mis en évidence, pour la première fois, la présence de deux événements transitoires distincts de relativement courte durée, probablement liés à des événements catastrophiques. Ces résultats constituent une première étape pour relier l’activité de ce trou noir spécifique aux autres noyaux de galaxie présents dans l’UniversSagittarius A⋆ is the supermassive black hole at the Galactic center. Due to its proximity, this specimen is an excellent laboratory to study the accretion processes occurring around black holes and to constrain the duty cycle of these objects. Sgr A* is currently extremely faint and despite the detection of daily flares, its luminosity remains at least eight orders of magnitude below its Eddington luminosity, making this specimen one of the least luminous known supermassive black holes. The radiative processes responsible for the daily variations of its luminosity have not been clearly identified yet. We present the results of a multi-wavelength campaign observing Sgr A* simultaneously in X-rays and in the near-infrared, using the XMM-Newton observatory and the VLT/NACO instrument. We studied the spectral variability of Sgr A* using the infrared data we obtained through a spectro-imaging technique. Uncertainties linked to the systematic errors are still large but the first tests applied seem to show that the spectral index of Sgr A* could depend on the black hole luminosity. On longer timescales, we demonstrate that Sgr A* experienced a higher level of activity in the recent past. Indeed, echoes of its past activity can be detected in the molecular material surrounding the black hole. They are traced by a strong signal in the iron fluorescence line at 6.4 keV. We achieved a complete and systematic study of this variable emission detected from the central molecular zone, using Chandra and XMM-Newton observatories. Our results confirm that Sgr A* experienced intense flares in the past few centuries, with a luminosity at least six orders of magnitude higher than its current one. In particular, we highlight for the first time the existence of two distinct transient events of relatively short duration, which are probably due to catastrophic events. These results are the first step needed to include Sgr A*’s activity into a broader understanding of the galactic nuclei
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Akhatova, Alfiia. "Méthodologie instrumentale à l'échelle atomique pour une meilleure compréhension des mécanismes de ségrégation intergranulaire dans les aciers : application au phosphore." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMR131/document.
Full textAbstract:
Il est bien connu que la ségrégation intergranulaire du phosphore peut diminuer la cohésion entre les grains, entraînant une fragilisation des aciers. Les aciers bainitiques faiblement alliés utilisés pour la construction des cuves des réacteurs à eau sous pression (REP) contiennent généralement une faible quantité de phosphore (dans la gamme de 100 ppm). L’exposition continue à une irradiation sous un faible flux de neutrons à une température moyenne (environ 300°C) conduit à une fragilisation de l’acier de l'acier de cuve. La ségrégation intergranulaire du phosphore peut potentiellement contribuer à cette fragilisation. Pour assurer la fiabilité des REP en fonctionnement, il est donc important de comprendre les effets des conditions de vieillissement (température, dose d’irradiation etc.), de la composition du matériau et du type de joint de grains (JG) sur l’intensité de la ségrégation intergranulaire du phosphore. La littérature montre que la ségrégation intergranulaire peut fortement varier entre différents joints de grains. Cependant, les études systématiques manquent dans ce champ d’étude.Dans le but d’obtenir une description précise et représentative des joints de grains d’un point de vue structural et chimique, ce travail combine différentes techniques. La principale technique utilisée est la Sonde Atomique Tomographique (SAT). Cette technique permet d’explorer en trois dimensions la distribution atomique d’une grande variété d’éléments dans les joints de grains. La géométrie des joints de grains est déterminée grace à la Diffraction de Kikuchi en Transmission (TKD) associée à une reconstruction de SAT. Pour avoir une meilleure compréhension des mécanismes de ségrégation, des modèles ségrégation d'équilibre et de ségrégation induite par l'irradiation ont été utilisésIt is well known that the intergranular segregation of phosphorus can diminish the cohesion between grains, resulting in steel embrittlement. Low alloyed bainitic steels used to build nuclear reactor pressure vessel (RPV) generally contain a small amount of phosphorus (in the range of 100 ppm). Continuous exposure to a low neutron dose rate irradiation at intermediate temperature (~300°C) results in radiation embrittlement of RPV steel. Since intergranular segregation of phosphorous can contribute to this embrittlement, for purpose of RPV reliability during operation, it is important to understand the effects of ageing conditions (temperature, irradiation dose etc.), material composition and grain boundary (GB) type on the intensity of phosphorus intergranular segregation. Regarding to literature sources, it was revealed that the intergranular segregation values may strongly vary among different GBs. However, there is a lack of systematic studies in this field.In order to get an accurate and representative description of GB from structural and chemical points of view, different techniques are combined in this work. Atom Probe Tomography technique is utilized as the main tool. This technique is able to explore the 3D atomic distribution of broad variety elements at GB. GB geometry is determined from Transmission Kikuchi Diffraction (TKD) map supplemented by APT reconstruction. To gain a better understanding of segregation mechanisms, models of thermally and radiation-induced segregation were employed
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Siódmok, Andrzej. "Theoretical predictions for the Drell-Yan process through a Monte Carlo event generator." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066666.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur l'étude du processus de Drell-Yan (DY) dans les collisions hadroniques, qui est très important pour le programme expérimental du Grand Collisionneur de Hadrons (LHC). Nous présentons le calcul des effets de rayonnement multiphotonique dans les désintégrations leptoniques du boson Z dans le cadre de l'exponentiation exclusive de Yennie, Frautschi et Suura. Ce calcul est mis en œuvre dans le code ZINHAC, qui est un générateur de Monte Carlo en C++ implémentant une description précise du processus de DY par courant neutre avec états finaux leptoniques. Nous nous concentrons ensuite sur les corrections QCD au spectre en impulsion transverse (pT) des bosons vecteurs dans les processus DY. Nous présentons un nouveau modèle non perturbatif d'émission de gluons dans l'évolution d'un parton initial en gerbe de particules. Ce modèle donne une bonne description du spectre en pT des bosons Z pour les données des expériences passées, sur une large gamme d'énergie dans le centre de masse. La modélisation de la distribution en pT des bosons Z au LHC est également présentée et comparée avec d'autres approches. Nous nous attachons enfin à la mesure de la masse du boson W(MW). Nous trouvons que plusieurs sources d'erreurs importantes ont été négligées par les analyses antérieures effectuées par les collaborations expérimentales du LHC. Pour la première fois, nous évaluons la sensibilité de la masse du W à ces effets. Cette évaluation montre que pour atteindre la précision espérée sur MW au LHC, des stratégies novatrices de mesure doivent être développées. Nous présentons deux exemples de ces stratégiesThis work concerns the study of the Drell-Yan (DY) process in hadronic collisions which is a very important process for the experimental program at the Large Hadron Collider (LHC). In the first chapter we present the calculation of multiphoton radiation effects in leptonic Z-boson decays in the framework of the Yennie-Frautschi-Suura exclusive exponentiation. This calculation is implemented in the ZINHAC program, written in C++, which is a dedicated Monte Carlo event generator for precision description of the neutral-current DY process, i. E. Z/gamma production with leptonic decays in hadronic collisions. In the second chapter we concentrate on the QCD corrections to the transverse momentum (pT) spectrum of vector bosons in the DY processes. We present a new model of non-perturbative gluon emission in an initial-state parton shower. This model gives a good description of pT spectrum of Z boson for the data taken in previous experiments over a wide range of CM energy. The model's prediction for the pT distribution of the Z bosons for the LHC is also presented and used for a comparison with other approaches. In the third chapter we focus our attention on the measurement of the W-boson mass (MW). The result of this investigation shows that several important sources of errors have been neglected in all the previous analyses performed by the LHC experimental Collaborations. For the very first time the precision of MW is evaluated in the presence of these effects. This evaluation shows that in order to reach a desired precision of MW at the LHC, novel measurement strategies must be developed. We provide two examples of such strategies
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Wang, Mengjie. "Quantum and classical aspects of scalar and vector fields around black holes." Doctoral thesis, Universidade de Aveiro, 2016. http://hdl.handle.net/10773/16275.
Full textAbstract:
Doutoramento em MAP-FisThis thesis presents recent studies on test scalar and vector fields around black holes in the classical theory of General Relativity. It is separated in two parts according to the asymptotic properties of the spacetime under study. In the first part, we investigate scalar and Proca fields on an asymptotically flat background. For the Proca field, we obtain a complete set of equations of motion in higher dimensional spherically symmetric backgrounds. These equations are solved numerically, both to compute Hawking radiation spectra and quasi-bound states. In the former case, for the first time, we carry out a precise study of the longitudinal degrees of freedom induced by the mass of the field. This can be used to improve the modeling of evaporation of black holes coupled to massive vector fields, and black hole event generators currently used at the Large Hadron Collider to probe TeV gravity models with extra dimensions. Regarding quasi-bound states, we find arbitrarily long lived modes for a charged Proca field in a Reissner-Nordström black hole. As a comparison, we also find such long lived modes for a charged scalar field. The second part of this thesis presents research on superradiant instabilities of scalar and Maxwell fields on an asymptotically anti-de Sitter background. For the scalar case, we introduce a charge coupling between the field and the background, and show that superradiant instabilities do exist for all values of the total angular momentum, `, in higher dimensions. This result corrects a statement in the literature that such instabilities only appear in even dimensions. For the Maxwell case, we first propose a general prescription to impose boundary conditions on the Kerr-anti-de Sitter spacetime, and obtain two Robin boundary conditions which give two different quasinormal modes even in a simpler Schwarzschild-anti-de Sitter black hole. Then these two boundary conditions are implemented to study superradiant unstable modes and vector clouds. In particular, we find that the new branch of quasinormal modes may be unstable in a larger parameter space. Furthermore, the existence of vector clouds indicates that one may find a vector hairy black hole solution for the Einstein-Maxwell-anti-de Sitter system at the nonlinear level, which implies, in such system, that the Kerr-Newman-anti-de Sitter black hole is not a unique solution.
Nesta tese apresentamos estudos recentes sobre campos escalares e vetoriais de teste, em torno de buracos negros na teoria clássica da relatividade geral. A tese encontra-se dividida em duas partes, de acordo com as propriedades asimtóticas do espaço-tempo em estudo. Na primeira parte, investigamos os campos escalar e de Proca num espaço asimtóticamente plano. Para o campo de Proca, obtemos um conjunto completo de equações do movimento em espaços esfericamente simétricos em dimensões elevadas. Estas equações são resolvidas numericamente, tanto para o cálculo de radiação de Hawking como para o cálculo de estados quasi-ligados. No primeiro cálculo, pela primeira vez, efetuamos um estudo preciso dos graus de liberdade longitudinais que são induzidos pelo termo de massa do campo. Este estudo pode ser usado para melhorar o modelo da evaporação de buracos negros acoplados a campos vetoriais massivos e geradores de eventos de buraco negro usados presentemente no Grande Colisor de Hádrons para testar modelos de gravidade com dimensões extra à escala do TeV. Relativamente aos estados quasi-ligados, encontramos estados com tempos de vida arbitrariamente longos para o campo de Proca carregado, no buraco negro de Reissner-Nordström. Como comparação, obtemos estados com tempos de vida arbitrariamente longos também para o campo escalar. Na segunda parte da tese, apresentamos investigação sobre instabilidades super-radiantes para os campos escalar e de Maxwell em espaço asimtóticamente anti-de Sitter. No caso escalar introduzimos um acoplamento de carga entre o campo e o background e mostramos que instabilidades super-radiantes existem para todos os valores do momento angular total, `, em dimensões mais elevadas. Este resultado corrige a afirmação na literatura de que estas instabilidades aparecem apenas em dimensões ímpares. Para o caso do campo de Maxwell, propomos primeiro uma prescrição para impor condições fronteira no espaço tempo de Kerr-antide Sitter obtendo duas condições fronteira do tipo de Robin que originam dois tipos diferentes de modos quasi-normais, mesmo no caso mais simples do buraco negro de Schwarzschild-anti-de Sitter. Estas duas condições fronteira são implementadas no estudo de modos super-radiantes instáveis e nuvens vetoriais. Em particular, encontramos um novo ramo de modos quasi-normais que podem conter instabilidades mais fortes. Mostramos ainda que a existência de nuvens vetoriais indica a possível existência de soluções de buraco negro com cabelo vetorial para o sistema Einstein-Maxwell-anti-de Sitter a nível não linear, o que implica, nesse sistema, que o buraco negro de Kerr-Newman-anti-de Sitter poderá não ser único.
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Mordenti, Stéphane. "Etude magnéto-optique dans le proche infrarouge de systèmes bidimensionnels élaborés à partir d'alliages II-VI ou III-V." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10127.
Full textAbstract:
Ce memoire presente des etudes magneto-optiques realisees dans le proche infrarouge de systemes bidimensionnels construits a partir des alliages cdhgte ou gainas. Les structures symetriques cd#yhg#1#-#yte/cd#xhg#1#-#yte ont ete etudiees sous champ magnetique (0,20 t) en luminescence et en abosorption. Les variations de formes quadratiques de la position des raies de luminescence sous champ montrent que la transition observee dans ce type de systemes fait intervenir une forte energie de liaison entre les porteurs des bandes de conduction et de valence. Nous l'avons d'ailleurs interpretee comme une transition entre donneurs et accepteurs distribues aleatoirement dans les structures. Les structures symetriques al#yin#1#-#yas/ga#xin#1#-#xyas/al#yin#1#-#yas dopees donneurs si dans les barrieres et accepteurs be au centre des puits ont permis de nombreuses analyses sous champ magnetique. Le comportement d'un gaz bidimensionnel d'electrons cree par les techniques de dopage a ete ainsi etudie a travers la recombinaison radiative entre les electrons libres et les trous lies aux accepteurs be. Les oscillations du rayon de bohr des accepteurs, causees par les variations du pouvoir d'ecrantage du gaz d'electrons 2d ont ete tres bien mises en evidence : l'etude des spectres en fonction de la temperature et du facteur de remplissage, l'evolution en fonction du champ de l'intensite totale du niveau de landau n = o montrent que pour les facteurs de remplissage pairs, l'efficacite d'ecrantage du gaz 2d presente des minimums relatifs qui generent des minimums dans les variations du rayon de bohr. Les variations du premier moment et du second moment du spectre soulignent l'interet des etudes magnetooptiques dans le cas de la transition electrons-accepteurs pour mesurer les gaps entre chaque niveau de landau apparaissant dans les etats de l'effet hall quantique.
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Lin, Chung-Han. "The Effects of Thermal, Strain, and Neutron Irradiation on Defect Formation in AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistors and GaN Schottky Diodes." The Ohio State University, 2013. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1371466261.
Full text
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Gluchko, Sergei. "Manipulation d’énergie thermique avec des ondes de surface électromagnétique aux échelles micro- et anoscopiques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC075/document.
Full textAbstract:
Les phonons polaritons de surface (SPhPs) sont des ondes électromagnétiques de surface évanescentes générées par le couplage phonon-photon et se propageant le long d’une interface entre un milieu polaire (tel que SiO2 et SiC) et un diélectrique. Dans ce mémoire, nous nous intéressons à de possibles applications des SPhPs pour améliorer les performances thermiques des nanosystèmes, en focalisant leur énergie thermique avec des micro- et nanostructures, en réduisant leurs angles de diffraction à travers des ouvertures sub-longueur d’onde, et en démontrant leur émission thermique cohérente large-bande. Nous avons aussi effectué des mesures par microscopie spectrophotométrique infrarouge de micro-objets et démontré l’excitation thermique de modes de grandes longueurs de propagation dans un large domaine spectral. Nos résultats sont obtenus sur des bases à la fois théoriques, de simulations numériques et expérimentales. Ces travaux sont pertinents dans les domaines liés au transfert thermique, à l’optique infrarouge, au rayonnement thermique de champ proche, à la microscopie infrarouge, et à la polaritoniqueSurface phonon-polaritons (SPhPs) are evanescent electromagnetic surface waves generated by the phononphoton coupling and that propagate along the interface of a polar medium (such as SiO2 and SiC) and a dielectric one. In this work, we investigate possible applications of SPhPs for enhancing the thermal performance of micro- and nanoscale devices, focusing of thermal energy with micro-structures, decreasing the diffraction angles of infrared radiation on subwavelength apertures, and demonstrating broadband coherent thermal emission. We also perform infrared spectroscopy microscopy measurements of microscale objects and demonstrate long-range thermally excited surface modes in a broad frequency range. The results presented in this thesis can have possible applications in fields related to heat transfer, infrared optics, near-field thermal radiation, infrared microscopy, and polaritonics
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Fu, Yan. "Etude d'un banc de caractérisation d'antennes intégrées miniatures aux fréquences millimétriques." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00768559.
Full textAbstract:
Lors de cette thèse, on a développé un banc automatisé de relevé du diagramme de rayonnement particulièrement pour des antennes millimétriques avec faible directivité. On propose trois méthodes d'alimentation. La première méthode développée a été de concevoir une nouvelle sonde ayant un accès micro-coaxial de plus de 5cm afin de réduire la zone de masquage au minimum. Associée à une configuration de type flip-chip inversée, cette méthode a permis d'avoir une réduction de la zone de masquage de 80° à 20°. La deuxième méthode a été de concevoir une liaison souple par film souple de Kapton. Cette méthode présente l'avantage de placer une plus grande partie des connexions métalliques sous un plan de masse, mais nécessite une connexion optimale à la puce. Les résultats obtenus présentent une zone de masquage pratiquement inexistante, et sont conformes à l'état de l'art. La troisième méthode SER est basée sur la mesure de l'antenne sans placer de sondes ou de connecteurs spéciaux, mais en utilisant un système à charges connues. La simulation nous montre qu'il nous manque une dynamique par ces trois charges.
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Diakite, Cheick. "Identification d’un modèle de mesure au sol du diagramme de rayonnement des antennes installées sur aéronefs." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018AZUR4007.
Full textAbstract:
La détermination du diagramme de rayonnement d’une antenne installée sur un porteur est indispensable pour la validation des systèmes RF auxquels sont associées ces antennes. Lorsque l’antenne est placée sur le porteur, la structure rayonnante est formée par l’antenne et le porteur. Le diagramme doit être déterminé à grande distance de la source dans la zone de champ lointain. Suivant la fréquence de travail et la taille de la source rayonnante, cette distance peut être grande. Elle est par exemple de l’ordre 85m lorsque l’on cherche à caractériser à 88MHz une source rayonnante de dimension maximale 12m. Actuellement, cette distance de champ lointain, est obtenue lors des essais en vol au cours desquels l’aéronef est à 80km de la station sol relevant le diagramme. Cette méthode de caractérisation n’est pas tenable à long terme, en raison de son coût et des temps de mesure. C’est pourquoi Airbus Helicopter veut mettre en œuvre une mesure au sol mais ce dernier perturbe grandement le rayonnement. La méthode de caractérisation retenue permet d’effectuer les mesures au sol dans un espace réduit et permet de s’affranchir de l’influence du sol. La méthode retenue repose sur la caractérisation en champ proche dans une géométrie cylindrique, associée à une technique de correction de diagramme de rayonnement basée sur la décomposition de modes. La mesure champ proche requiert l’acquisition des données de champ proche sur une surface cylindrique, puis un algorithme de transformation développé en environnent MATLAB effectue le passage en champ lointain. Le champ lointain est décomposé en modes cylindriques, puis un filtrage modal est appliqué pour s’affranchir de l’influence du solAircraft antennas radiation pattern must be measured before radiofrequency systems deployment. When an antenna is on the aircraft, radiating structure is not only antenna element but it’s the set antenna and aircraft. Radiation pattern have to be determined at great distance from the radiating structure. This distance is located in area called far field area depending on the frequency of operation and the maximal size of the aircraft. For example, to measure an antenna on an aircraft of 12 m of long at 88 MHz; the far field area is at 85m.To get this distance, flight measurement is performed. During flight test, radiation pattern is determined by a ground station which is at 80 km of the aircraft. This method is very expensive and takes much time and causes serious delays on aircraft delivery. For these reasons Airbus Helicopters explores new innovative solution, like as radiation pattern measurement on the ground. The last one disturbs the radiation pattern. The proposed method allows to perform measurement in compact volume and cancel out the ground influence. Proposed solution is based on cylindrical near field measurement, and cylindrical modes decomposition. Near field data are scanned on cylinder surface, then an algorithm developed on MATLAB environment do near field to far field transformation. Cylindrical modes decomposition and modal filtering rid of ground reflections. Proposed solution has been validated numerically through comparison with electromagnetic simulator software results. Antenna measurement range in the laboratory has served to validate experimentally the proposed solution on a prototype in scale size
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Wu, Yunhui. "Experimental Investigation of Size Effects on Surface Phonon Polaritons and Phonon Transport." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLC012/document.
Full textAbstract:
La conduction thermique devient moins efficace à mesure que la taille des struc-tures diminuent en desous du micron, car la diffusion de surface des phononsdevient prédominante et limite plus efficacement les phonons que la diffusionphonon-phonon Umklapp. Des études récentes ont indiqué que les phonon po-laritons de surface (SPhPs), qui sont les ondes électromagnétiques évanescentesgénérées par l’hybridation des phonons optiques et des photons et se propageantà la surface d’une surface diélectrique polaire, pourraient servir de nouveauxvecteurs de chaleur pour améliorer les performances thermiques dans des dis-positifs micro- et nano-métriques. Nous étudions l’état des SPhPs existantdans un film submicronique diélectrique dans une large gamme de fréquences.Le calcul de la conductivité thermique des SPhPs basé sur l’équation de trans-port de Boltzmann (BTE) montre que le flux de chaleur transporté par lesSPhPs est supérieur à celui des phonons. Nous effectuons également une mesurede réflectance thermique dans le domaine temporel (TDTR) de films submi-croniques deSiNet démontrons que la conductivité thermique due aux SPhPsà haute température augmente lorsque l’épaisseur du film dimine. Les résultatsprésentés dans cette thèse ont des applications potentielles dans le domaine dutransfert de chaleur, de la gestion thermique, du rayonnement en champ proche et de la polaritoniquesThermal conduction becomes less efficient as structures scale down into submicron sizes since phonon-boundary scattering becomes predominant and impede phonons more efficiently than Umklapp scattering. Recent studies indicated that the surface phonon polaritons (SPhPs), which are the evanescent electromagnetic waves generated by the hybridation of the optical phonons and the photons and propagating at the surface of a polar dielectric material surface, potentially serve as novel heat carriers to enhance the thermal performance in micro- and nanoscale devices. We study the condition of SPhPs existing in a dielectric submicron film with a broad frequency range. The calculaton of SPhPs thermal conductivity based on Boltzmann transport equation (BTE) demonstrates that the heat flux carried by SPhPs exceeds the one carried by phonons. We also conduct a time-domain-thermal-reflectance (TDTR) measurement of $SiN$ submicron films and demonstrate that the thermal conductivity due to the SPhPs at high temperatures increases by decreasing the film thickness. The results presented in this thesis have potential applications in the field of heat transfer, thermal management, near-field radiation and polaritonics
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Friez, Pierre. "Contribution a l'etude de la propagation d'une onde optique dans des structures bidimensionnelles realisees a partir d'un empilement de grenats ferrimagnetiques." Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066106.
Full textAbstract:
Etude, dans le proche infrarouge, de la propagation d'ondes lumineuses dans des structures planaires composees d'un empilement de couches ferrimagnetiques et dans des guides de section trapezoidale obtenus a partir de ces structures. Epitaxie des grenats en multicouches et procedes permettant de realiser les guides bidimensionnels. Application a un isolateur optique integre
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Pareige, Philippe. "Etude à la sonde atomique de l'évolution microstructurale sous irradiation d'alliages ferritiques FeCu et d'aciers de cuve de réacteurs nucléaires." Rouen, 1994. http://www.theses.fr/1994ROUES070.
Full textAbstract:
Les aciers de cuve des réacteurs nucléaires sont fragilisés sous l'effet du bombardement neutronique. Parmi les causes possibles, le cuivre résiduel est reconnu pour jouer un rôle essentiel. Il est montré que la fragilisation est associée à une fine précipitation de particules riches en cuivre de taille nanométrique. Dans ce travail, nous avons, dans un premier temps, en utilisant les techniques de microscopie ionique, de sonde atomique classique et de sonde atomique tomographique, caractérisé (taille, densité, composition, nature des interfaces) les précipités formés sous une irradiation aux électrons (3 MeV, 300° C) et sous une irradiation aux neutrons (5,5 10#1#9n. Cm-2, e>1 MeV, 300°C), dans des alliages FeCu fortement (1,4 % pds) ou faiblement (0,1 % pds) sursaturé. La précipitation du cuivre est observée dans les différents cas. Toutefois, les caractéristiques de ces particules diffèrent, en termes de compositions et d'interfaces, selon les conditions d'irradiation et les teneurs nominales des alliages. Par ailleurs, avec les mêmes techniques expérimentales, l'étude d'un acier de cuve de centrale nucléaire française, irradie dans des conditions réelles de fonctionnement, a révélé la formation d'enrichissement locaux (3 nm) de la solution solide ferritique en atomes de Cu, Ni, Mn et Si. Sur la gamme des fluences étudiées, la taille et la composition chimique de ces amas restent inchangées. Cependant leur densité augmente avec la fluence. Une corrélation directe lie la présence de ces particules, dans lesquelles le cuivre apparaît jouer un rôle déterminant, et la fragilisation. En parallèle à ces travaux expérimentaux, les processus de germination et croissance sous irradiation aux neutrons dans les solutions solides sursaturées en cuivre sont discutés
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Cholachue, Ngounou Christel. "Caractérisation des blindages électromagnétiques des câbles et faisceaux aéronautiques." Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMR025.
Full textAbstract:
Ces dernières années, la multiplication des loisirs à bord des nouveaux avions a connu une croissance exponentielle. Dans un appareil comme l’A380, chaque siège intègre plusieurs fonctions (jeux vidéo, musique, etc. ..) et chaque fonction est connectée à l’aide d’au moins un câble électrique. Ce qui nécessite un nombre important de kilomètres de câbles pour établir toutes les connexions électriques à bord d’un tel appareil. En plus l’électrification progressive pour des raisons de sécurité des fonctions auparavant mécaniques, hydrauliques ou pneumatiques, a augmenté les exigences de câblage notamment en compatibilité électro- magnétique (CEM). La cohabitation de tous ces kilomètres de câbles dans un espace aussi réduit a accru les exigences en termes de blindage électromagnétique (EM). Les nombreuses méthodes d’analyse du blindage des câbles et faisceaux sont limitées en termes de rapidité, d’analyse des systèmes multiports. Les outils de simulations eux sont très onéreux (prévoir environ18Ke pour une licence), et nécessitent des compétences avancées et beaucoup de temps pour la caractérisation du blindage des câbles et faisceaux de câbles. Avec un outil de simulation EM 2D/3D comme HFSSR d’ANSYSR, il faut prévoir environ trois heures pour créer le modèle d’une gaine de blindage tressé, et également prévoir un temps de simulation moyen de 20 minutes en utilisant un PC équipé d’un processeur mono-cœur Intel RXeon RCPUE5-1620v4@ 3,50 GHz et 32 Go de RAM physique avec 64 bits Windows 10. En plus, les méthodes et techniques de caractérisation du blindage des câbles et faisceaux de câbles aéronautiques ont montré leurs limites à l’instar du banc triaxial avec lequel il est difficile d’effectuer des mesures d’impédance de transfert au-delà de 100 MHz. Les travaux effectués dans cette thèse ont pour but de dépasser ces limites. Nous avons développé une nouvelle méthode d’extraction rapide des paramètres S des systèmes multiports. La connaissance analytique des paramètres S permet de remonter à des caractéristiques intrinsèques des structures de blindage tubulaire. Par exemple, nos calculs des paramètres S d’une structure de câble coaxial sont prometteurs pour déterminer l’impédance de transfert par rapport à la géométrie et d’autres paramètres physiques des gaines. L’originalité de ce travail de recherche consiste à se familiariser à une méthode analytique et semi-hybride de modélisation des structures de blindage tubulaire en exploitant le formalisme de l’Analyse Tensorielle des Réseaux (ATR) à base de la méthode de Kron. Ce formalisme offre un avantage notable pour l’analyse rapide avec une précision relativement importante des systèmes électriques et électroniques complexes comme le cas des éléments de blindage. La rapidité de la méthode a été évaluée avec différentes structures sur une bande de fréquence allant de 0 Hz à quelques gigahertz en menant à des expressions dont les applications numériques se font sur un temps de calcul ne dépassant pas les millisecondes. D’autre part, nous avons aussi développé nos savoir-faire sur l’analyse des blindages électromagnétiques des câbles et faisceaux de câbles. Une approche a été élaborée pour déterminer l’efficacité de blindage (EB) d’une gaine via une configuration de couplage entre un câble coaxial blindé et une sonde boucle. Une méthode de modélisation innovante a été développée à l’aide de la théorie des circuits pour déterminer l’efficacité de blindage en étudiant le couplage entre un câble nu (conducteur interne) et un câble tressé en parallèle par la méthode de Kron. Nous avons également développé un banc de caractérisation des structures tubulaire de blindage électromagnétique dans le but de fonctionner jusqu’à 300 MHz. Les résultats dans ces études ont été confirmés par des simulations 3D et des mesuresDuring the last decade, the proliferation of on-board leisure activities in the new aircrafts have been growing exponentially. In the airplane like A380, each seat integrates several functions (video games, music, etc. ..) Additionally, each function must be connected using at least one electric cable. This system requires a significant number of kilometers of cables to establish all the on-board electrical connections. Furthermore, for reasons of safety and security related to mechanical, hydraulic or pneumatic functions, the wiring EMC requirements associated to the massive progressive electrification becomes considerably stricter. The coexistence of kilometer lengths of cables system in such a small space has increased the requirements in terms of electromagnetic (EM) shielding. Most of existing numerous methods for analyzing the shielding of cables and harnesses are limited in terms of computation speed, design process and in accuracies for the multiport systems analysis. Moreover, most of popular simulation and commercial tools are very expensive (for example with license cost can be more than 18K€). The use of commercial tools requires advanced skills and a lot of time to characterize the shielding of cables and harnesses. For example, with a simulation tool like HFSSR from ANSYSR , the computation time may cost approximately 3 hours to create a design model of a braided shields heath. Then, the computed results can be generated during an average simulation time of 20 minutes using a PC equipped with an Intel single-core processor RXeon RCPU E5-1620 v4 @ 3.50 GHz and 32 GB of physical RAM with 64-bit Windows 10. Most of available methods and techniques for characterizing the shielding of aeronautical cables and cable harnesses have shown their limits. For example, most of existing triaxial benches are particularly difficult to deploy for the transfer impedance measurements and they cannot operate beyond 100 MHz. The present PhD thesis aims to overcome these technical limits. Doing this, an original analytical method is developed for extracting S-parameters from multiport systems under fast computation speed and design process. An innovative methodology of EMC modelling was proposed. The knowledge of S-parameters is helpful to determine the broadband EM intrinsic parameters of the cabling as coaxial system. The developed analytical and semi-hybrid model is based on the unfamiliar formalism using tensorial analysis of networks (TAN) based on the Kron’s method. The model offers an outstanding possibility to analyze complex systems with deep knowledge of physical phenomenal behind the EM shielding. Thanks to the TAN formalism, an innovative method of circuit theory has been developed to determine the shielding efficiency (SE) of shielded cable. The feasibility of this multiport S-parameter approach was verified with the consideration of EM coupling between a nude cable constituting an internal conductor and a braided cable placed in parallel. More importantly, an advanced study of shielding efficiency (SE) with respect to the EM coupling configuration between a shielded coaxial cable and a loop probe is performed. Substantially, it was noteworthy that the TAN formalism provides an illuminating know-how on the theoretical, numerical and experimental analyses of cables and bundles EM shielding, and transfer impedances of the shielding sheath. Moreover, the TAN modelling effectiveness was confirmed with different applications with computation time which does not exceed milliseconds. Finally, the TAN model was also used to develop a SE characterization bench for tubular EM shielding structures up to 300 MHz. Emphatically, broadband SE and transfer impedance results in good correlation between 3D simulations and measurements were obtained
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Rouland, Solene. "Etude expérimentale des cinétiques de diffusion et de la ségrégation induite sous irradiation d'alliages modèles et industriel austénitiques." Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMR050.
Full textAbstract:
L’implication de la ségrégation induite par l’irradiation (SIR) dans la majorité des mécanismes de dégradation des composants du cœur des réacteurs nucléaires en aciers inoxydables austénitiques est avérée. Aux températures de fonctionnement des réacteurs actuels et possibles prototypes du futur, les éléments chimiques des pièces métalliques des structures internes se redistribuent de manière hétérogène en ségrégeant sur les défauts préexistants et nouvellement créés par l’irradiation. L’intensité des enrichissements ou des appauvrissements locaux dépendent, entre autres, de la nature de l'élément et du défaut concerné. Si les différents mécanismes de ségrégation sont aujourd’hui bien identifiés, leur cinétique et leur degré d’implication respectifs sont encore peu renseignés. En effet, les modèles théoriques actuels de la SIR souffrent d'un manque de données expérimentales. Ces deux aspects sont le moteur de cette étude. Dans un premier temps, les cinétiques d'interdiffusion après vieillissement thermique et sous irradiation ont été déterminées dans des alliages modèles du système Fe-Ni-Cr. L'effet de l'irradiation sur la diffusion a été étudié à 440°C. A cette température les coefficients de diffusion sont faibles et les méthodes classiques d'étude de la diffusion ne permettent pas d'y accéder dans un délai raisonnable. La mise en œuvre expérimentale de la méthode des multicouches à période nanométrique dans des alliages binaires et ternaires a montré, dans ce cas, des résultats encourageants. Toutefois, des divergences entre les résultats expérimentaux et les prévisions théoriques ont révélé la nécessité d'optimiser ces deux approches. Dans le cadre de cette étude, des recommandations ont été formulées pour tenir compte de l’impact de la microstructure et du choix des conditions de vieillissement sur les cinétiques effectives mesurées. Les expériences réalisées sur des alliages modèles offrent l’intérêt de pouvoir être directement confrontées à la simulation. Néanmoins, les aciers de l’industrie nucléaire contiennent une grande variété d'éléments d'alliage minoritaires et d'impuretés qui jouent un rôle clé sur le comportement des éléments impliqués dans la SIR. Ainsi, dans un second temps, une étude de la SIR sur différents défauts intragranulaires d'un acier inoxydable austénitique optimisé, un 316L(N) a été réalisée. Pour cela, des techniques couplées et corrélées à l'échelle nanométrique (Sonde Atomique Tomgraphique et Miscroscopie Electronique en Transmission) ont été mises en place. La complémentarité des techniques a rendu possible l'association des enrichissements locaux observés à la cristallographie des défauts concernés. Des tendances singulières de SIR ont été observées selon l'élément et la nature du défaut impliqués. Une teneur plus élevée en azote et en niobium dans la composition nominale de l'acier a entrainé la précipitation de phase Z primaire. La stabilité de cette phase sous irradiation dans les aciers inoxydables austénitiques a pour la première fois pu être étudiéeRadiation induced segregation (RIS) is a process identified to be involved in most of the degradation mechanisms of austenitic stainless steels core components of nuclear reactors. During irradiation within the operating temperature range of present and possible prototypes of future reactors, chemical elements of reactor internal metallic components redistribute heterogeneously and segregate on the pre-existent and newly created defects. Local enrichments or depletions levels depend, inter alia, on the element and nature of the defect affected. While mechanisms involved in RIS have already been identified, their kinetics and mutual weigh are still poorly known. Indeed, current theorical models of RIS suffer from a lack of experimental data. These two aspects motivated this study. First, by the determination of interdiffusion kinetics after thermal ageing and under irradiation on model alloys in the Fe-Ni-Cr system. Irradiation effect on diffusion have been studied at 440°C. At this temperature, conventional methods to study diffusion fail to give access to such slow kinetics under reasonable time. Experimental implementation of the nanolayers method on binary and ternary alloys gave, in this case, encouraging results. However, discrepancies between experiments and predictions revealed the need of optimizations on both sides. In the framework of this study, recommendations have been established to account for the effect of the microstructure and the selected ageing conditions on measured effective kinetics. Experiments on model alloys have the great interest to be directly confronted to simulation. Nevertheless, nuclear steels contain a large variety of minor alloying elements and impurities which have shown to play a key role on RIS behaviour. Thus, in a second part, RIS study on various bulk defects of an optimized nuclear austenitic stainless steel, a 316L(N) has been performed. Consequently, nanoscale coupled and correlated techniques (Atom Probe Tomography and Transmission Eelectron Microscopy) have been implemented. Techniques complementarity offered the possibility to associate enrichments to defect crystallography and revealed singular tendencies of RIS depending on the element and the defect involved. Furthermore, a higher nitrogen and niobium content in the steel nominal composition formed primary Z-phase, its stability under irradiation had also been for the first time studied in austenitic stainless steels
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Park, Hyunbae. "The kinetic Sunyaev-Zel’dovich effect as a probe of the physics of cosmic reionization : the effect of self-regulated reionization." Thesis, 2014. http://hdl.handle.net/2152/28093.
Full textAbstract:
We calculate the angular power spectrum of the cosmic microwave background temperature fluctuations induced by the kinetic Sunyaev-Zel'dovich (kSZ) effect from the epoch of reionization (EOR). We use detailed N-body+radiative-transfer simulations to follow inhomogeneous reionization of the intergalactic medium. For the first time, we take into account the "self-regulation" of reionization: star formation in low-mass dwarf galaxies or minihalos is suppressed if these halos form in the regions that were already ionized or Lyman-Werner dissociated. Some previous work suggested that the amplitude of the kSZ power spectrum from the EOR can be described by a two-parameter family: the epoch of half-ionization and the duration of reionization. However, we argue that this picture applies only to simple forms of the reionization history which are roughly symmetric about the half-ionization epoch. In self-regulated reionization, the universe begins to be ionized early, maintains a low level of ionization for an extended period, and then finishes reionization as soon as high-mass atomically cooling halos dominate. While inclusion of self-regulation affects the amplitude of the kSZ power spectrum only modestly (~10%), it can change the duration of reionization by a factor of more than two. We conclude that the simple two-parameter family does not capture the effect of a physical, yet complex, reionization history caused by self-regulation. When added to the post-reionization kSZ contribution, our prediction for the total kSZ power spectrum is below the current upper bound from the South Pole Telescope. Therefore, the current upper bound on the kSZ effect from the EOR is consistent with our understanding of the physics of reionization.text
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Adams, Joshua Jesse. "Integral field spectroscopy as a probe of galaxy evolution." Thesis, 2011. http://hdl.handle.net/2152/ETD-UT-2011-08-3741.
Full textAbstract:
Optical spectroscopy and modeling are applied to four independent problems related to the structure and evolution of galaxies. The problems cover a broad range of look-back time and galaxy mass. Integral field spectroscopy with low surface brightness sensitivity is the tool employed to advance our understanding of the distribution, interplay, and evolution of the stars, dark matter, and gas. First, I review development and commissioning work done on the VIRUS-P instrument. I then present a large sample of galaxies over redshifts 1.9text
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KE, SHYH-YEONG, and 柯世勇. "RADIATION AND COUPLING OF PROBE-FED MICROSTRIP ANTENNAS ON CYLINDRICAL AND PLANAR SURFACES." Thesis, 1995. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/52399437218598294993.
Full textAbstract:
博士國立中山大學
電機工程研究所
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The characteristics of probe-fed rectangular microstrip antennas on a cylindrical or planar body have been studied in this dissertation. Two different theoretical treatments of cavity-model method and full-wave analysis are used. The cavity- model method is based on the magnetic-wall approximation, which is valid for thin-substrate conditions. On the other hand, the full-wave analysis incorporating with a moment-method calculation is more rigorous for analyzing microstrip antennas. Various characteristics obtained using these two methods are discussed. Besides the analysis of a single microstrip antenna, the mutual coupling between two microstrip antennas is also investigated. Numerical results for the microstrip antennas covered with a lossy or lossless dielectric superstrate are presented, and the curvature effects on the mutual coupling are studied. With the introduction of loss into the superstrate layer, a noticeable reduction in the coupling level is observed. A broadband cylindrical-rectangular microstrip antenna using two parasitic patches gap-coupled to its radiating edges is also analyzed. Results indicate that, with parasitic patches, the antenna bandwidth greater than two times that of a single cylindrical- rectangular microstrip antenna can be obtained. Finally, a planar microstrip Yagi antenna is investigated. Both the E-plane and H-plane coupling cases are disscussed. Numerical results show that such an array antenna has a much wider bandwidth than a single antenna, the array''s main-beam radiation is tilted from the broadside direction. The dependence of the antenna bandwidth and radiation pattern on the patch size, gap-spacing, substrate thickness, and substrate dielectric constant is calculated and discussed.
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Liao, Li-Yuan, and 廖立元. "Development of Chirp-Controlled Pump-Probe Technique and Study of TeraHertz Radiation Enhancement." Thesis, 2006. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/87381378297901036453.
Full textAbstract:
碩士國立中山大學
光電工程研究所
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In this thesis, a home made chirp-controlled pump-probe measurement system has been developed and is used to explain possible mechanism of THz radiation enhancement under positive chirped incident pulse. The chirp-controlled pump-probe measurement system with temporal resolution of around 100 femtosecond and chirp parameter tuning from –350 fs2 to +650 fs2 is demonstrated. Meanwhile, using chirp-controlled pump-probe measurement system, ultrafast dynamics of photogenerated carrier in low-temperature growth GaAs in different chirp by is characterized. The relaxation time of low-temperature growth GaAs in positive chirp pump pulse is 461fs and shorter than one, which is 497fs, in negative chirp pump pulse. The result is explained by the Pump-Dump process in negative chirp pump pulse and similar band-filling effect in positive chirp pump pulse.
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KŘÍŽOVÁ, Marcela. "Biodozimetrie pro osoby exponované zářením alfa: závislost na nádorovém onemocnění (exp. práce)." Master's thesis, 2012. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-137776.
Full textAbstract:
In the thesis I focus on evaluation of the effect of familiar occurrence of cancer on presence and number of micro-nuclei in blood preparations with particular groups of persons. One of the biodosimetry methods, test for presence, number and kind of micro-nuclei, was used. I was not investigating the dosages as such and connection of the number of micro-nuclei with the dose, however, I followed up the effect of potentially influencing side factor on presence and number of micro-nuclei, which is the familiar occurrence of tumour. As a lot of information about ionizing radiation, its sources, radioactivity, radio-biologically important quantities, mechanisms of effects, molecular and cellular changes and biodosimetric methods as such falls under the topic, the theoretical part of diploma project is dedicated to such information. In the practical part, evaluation of the number and kind of micro-nuclei with set groups of persons is carried out. These groups of persons are particularly exposed to ? radiation. They are employees of spa Lázně Jáchymov, former miners from already closed uranium mines in Příbram and current miners from uranium mines GEAM o. z. Dolní Rožínka. These selected persons are divided according to their workplaces into two groups, i.e. a group of persons without cancer occurrence in the family and a group of persons with occurrence of cancer in their families. The numbers of bi-nuclei cells without micro-nuclei and with micro-nuclei and the kinds of micro-nuclei were determined with all these persons using fluorescence microscope. Expression and comparison of percentages of bi-nuclei cells with micro-nuclei to total number of all bi-nuclei followed and then expression and comparison of proportion of micro-nuclei without centromeres to the number of micro-nuclei of both kinds (with centromeres and without centromeres) with all persons and groups were carried out. Based on the results gained from statistical assessment, it was found that differences between percentages of the two main compared groups of persons did not show higher genomic instability (statistically significant difference) in persons with familiar occurrence of cancer than in persons without cancer in the family. But by comparing the shares of micronuclei without centromeres was proved statistically significant difference between these main groups.
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Venkatesan, Aparna. "The optical depth to reionization as a probe of cosmological and astrophysical parameters /." 2000. http://gateway.proquest.com/openurl?url_ver=Z39.88-2004&res_dat=xri:pqdiss&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:dissertation&rft_dat=xri:pqdiss:9959121.
Full text
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Warne, Ryan Russell. "The thermal Sunyaev-Zel'dovich effect as a probe of cluster physics and cosmology." Thesis, 2010. http://hdl.handle.net/10413/5867.
Full textAbstract:
The universe is a complex environment playing host to a plethora of macroscopic and microscopic
processes. Understanding the interplay and evolution of such processes will help to
shed light on the properties and evolution of the universe. The juxtaposition is that in order to
study small scale effects one needs to observe large scale structure as the latter objects trace the
history of our universe. Galaxy groups and clusters are the largest known objects in the universe
and thus provide a means to probe the evolution of structure formation in the universe as
well as the underlying cosmology. In this thesis we investigate how clusters observed through
the Sunyaev-Zel’dovich (SZ) effect can be used to constrain cosmological models. In addition,
we present the first results of the Atacama Cosmology Telescope (ACT), a mm-wave telescope
measuring the small-scale microwave background anisotropy, and conclude with preliminary SZ
cluster detection performed on the latest ACT sky maps.
In the first part of this thesis we investigate the ability of high resolution cosmic microwave
background (CMB) experiments to detect hot gas in the outer regions of nearby group halos. We
construct two hot gas models for the halos; a simpler adiabatic formalism with the gas described
by a polytropic equation of state, and a more general gas description which incorporates feedback
effects in line with constraints from X-ray observations. We calculate the thermal Sunyaev-
Zel’dovich (tSZ) signal in these halos and compare it to the sensitivities of upcoming and current
tSZ survey experiments such as ACT, PLANCK and the South Pole Telescope (SPT). Through
the application of a multi-frequency Wiener filter, we derive mass and redshift based tSZ detectability
limits for the various experiments, incorporating effects of galactic and extragalactic
foregrounds as well as the CMB. In this study we find that galaxy group halos with virial masses
below 1014M. can be detected at z ~< 0.05 with the mass limit dropping to 3 − 4 × 1013M. at
z ~< 0.01. Probing such halos with the tSZ effect allows one to map the hot gas in the outer regions,
providing a means to constrain gas processes, such as feedback, as well as the distribution
of baryons in the local universe.
In the fourth chapter, we extend this analysis and determine the ability of ACT to constrain
galactic feedback and star formation in clusters and groups using the tSZ effect. We present a
new microwave deblender, which provides a means of extracting accurate halo fluxes and radial
profiles from maps of the tSZ effect. Considering various surveys that could be performed by
ACT, we use multi-frequency filtering on simulated sky maps to predict how well such surveys
will constrain gas properties using a Fisher matrix analysis. We find that the current ACT survey
will be unable to constrain any gas parameters. However, if ACT were to survey a smaller area
then we will be able to constrain feedback. Furthermore, with greater sensitivity, we will be able
to place interesting constraints on the gas feedback, and baryon and stellar fractions.
The fifth chapter in this thesis concerns itself with the first results of the Atacama Cosmology
Telescope Project. In this section we discuss the map-making method as well as telescope beam
characterisation, an understanding of which is important in any subsequent map analyses. In
addition, we present maps of eight clusters observed at 148 GHz via the SZ effect, and provide
flux and signal to noise estimates of the clusters.
In the final chapter we present a preliminary analysis of the latest 148 GHz ACT maps from
the 2008 observing season. We study the sky maps using single frequency wiener filtering,
allowing for CMB, dust and correlated noise contamination. To substantiate our results, we
compare the number counts, recovered fluxes and sample purity from simulated sky maps. The
compounding effects of CMB and correlated noise result in high contamination levels below a
signal to noise ratio of 6, however our investigation shows that above 8¾ our cluster sample is
¼ 80% pure. A cluster list containing 44 detections, of which 8 are previously known, is also
presented, along with a Table listing the candidate cluster positions and fluxes. The candidate
cluster catalogue will be used for follow-up studies using optical and X-ray observations.Thesis (Ph.D.)-University of KwaZulu-Natal, Westville, 2010.