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Dissertations / Theses on the topic 'RMN à champ cyclé'
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Ducroix, Alice. "Multi-scale dynamics of water inside boehmite : a NMR approach." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2023SORUS575.pdf.
Full textAbstract:
Dans plusieurs domaines de la chimie, les catalyseurs occupent une place importante puisqu’ils assurent une réaction plus rapide, une meilleure sélectivité et réduisent l’utilisation de matières premières. L’industrie s’est récemment tournée vers les catalyseurs hétérogènes dont la récupération est plus facile. Ces catalyseurs sont constitués d’un support poreux et de sites actifs répartis en surface à travers la porosité du support. Pour optimiser pleinement le support, de récentes études ont abordé la question de l’accessibilité des molécules aux sites réactionnels. Cela passe notamment par la compréhension de la mobilité des solvants et du trafic moléculaire dans le milieu poreux. Le support catalytique hétérogène par excellence est l’alumine γ, obtenue par calcination topotactique de la boehmite. La texture et les propriétés poreuses sont principalement héritées de la boehmite, en particulier de l’organisation des agglomérats et des agrégats. Cette organisation est principalement obtenue lors des étapes de mise en forme (peptisation) et d’extrusion lors du procédé d’obtention de l’alumine. Le transport et la dynamique multi-échelle à l’intérieur de la boehmite seront étudiés au cours de ces deux étapes, notamment comment les molécules de solvant (ici l’eau) se déplacent à l’intérieur de ce matériau et quels mécanismes pilotent la dynamique. Afin d’étudier cette dynamique, des suspensions de boehmite avec différentes textures initiales seront obtenues par dialyse et stress osmotique et les extrudés par une voie industrielle usuelle. Le transport autour de l’interface des agrégats et des parois des pores (échelle nanométrique) sera étudié par Résonance Magnétique Nucléaire à champ cyclé sur une échelle de temps de la nanoseconde à la microseconde. La diffusion a été suivie à la surface de ces objets et s’est avérée être régie par une forte interaction avec la surface, en particulier la courbure de surface. Il a notamment été trouvé un temps de séjour important (≈ 8μs) des molécules d’eau à la surface et un coefficient de diffusion de surface lent (< 3. 10-10 m2/s). À l’échelle du micron, la dynamique est étudiée par RMN à gradient de champ pulsé sur une échelle de temps de la milliseconde à la seconde. La diffusion semble être gouvernée par la structure topologique résultant de l’organisation complexe des agrégats et des agglomérats (connectivité des pores, anisotropie, etc.)For several domains of chemistry, catalyst take up a significant place since they ensure a quicker reaction, a better selectivity and reduce the use of raw material. Industry has recently turned to heterogeneous catalyst whose recovery is easier. These catalysts consist of a porous support and active sites distributed on the surface through the support porosity. To fully optimized the support, recent studies have tackled the issue of accessibility of molecules to the reaction sites. This one includes the comprehension of solvent mobility and molecular traffic in the porous medium. The heterogeneous catalytic support par excellence is γ-alumina, obtained by a topotactic calcination of boehmite. Texture and porous properties are then mostly inherited from boehmite, especially from the organization of agglomerates and aggregates. This organization is mostly obtained during the kneading, (peptization) and the extrusion steps of the boehmite-to-alumina process. Transport and multi-scale dynamics inside boehmite will then be investigated during these two steps particularly how solvent molecules (here water) move inside this material and what mechanisms drive the dynamics . To study this dynamics, boehmite suspensions with different initial textures will be obtained through dialysis and osmotic stress and extrudates from the traditional industrial route. Transport around the interface of aggregates and pore walls (nanometric scale) will be studied by Field Cycling Nuclear Magnetic Resonance on a ns-µs time scale. Diffusion was followed at the surface of such objects and was found to be governed by a strong interaction with the surface and especially the surface curvature. A consequent residence time (≈ 8µs) of water molecules at the surface and a rather slow surface diffusion coefficient (< 3. 10-10 m2/s) was exhibited. At the micron scale, dynamics is investigated by Pulsed Field Gradient NMR on a millisecond to second time scale. Diffusion seems to be driven by the topological structure imposed by the complex organization of aggregates and agglomerates (connected pore, anisotropy, etc.)
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Chanet, Nicolas. "Imagerie par résonance magnétique à champ cyclé in vivo." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS574/document.
Full textAbstract:
L’IRM en champ cyclé (FFC-MRI) permet de dissocier deux processus clés de l’IRM qui dépendent chacun du champ magnétique principal B0 : d’une part, la détection du signal RMN et sa localisation et d’autre part, la relaxation du signal RMN, source de contraste d’intérêt biologique et médical. Le système d’IRM en champ cyclé est la combinaison de deux appareils, l’un est un système d’imagerie RMN et l’autre permet de faire varier le champ magnétique B0 rapidement devant les temps de relaxation. Il est ainsi possible de mesurer la dispersion de la relaxation de l’eau, c’est-à-dire sa variation en fonction du champ magnétique et potentiellement de la cartographier de manière non invasive in vivo. La dispersion est une source de contraste complémentaire, étant donné le lien entre relaxation de l’eau et son environnement moléculaire dans les tissus biologiques. L’objectif de la thèse consiste à développer et évaluer le potentiel de l’IRM en champ cyclé entre 1 T et 2 T sur un modèle de cancer. Ce travail a nécessité des développements instrumentaux et méthodologiques originaux pour intégrer le champ cyclé à des séquences IRM. Les solutions proposées portent tout d’abord sur la mesure précise du champ magnétique au cours du temps, la compensation des courants de Foucault et celle des instabilités de l’alimentation du système de variation de l’intensité de B0. De plus, nous proposons des méthodes d’acquisition avec un gain en signal sur bruit, utilisables pour mesurer la relaxation transversale aussi bien que longitudinale. Enfin une exploration sur modèle animal (tumeur du rein sur souris) a été entrepriseFast Field Cycling Magnetic Resonance Imaging (FFC-MRI) has the ability to separate two key processes that both depends on the main field intensity B0. On one hand, signal acquisition and localization and on the other hand NMR relaxation, basis of MRI contrast. The equipment thus combines a standard MR scanner with a secondary system to rapidly switch the magnetic field B0 as compared to relaxation times. FFC enables to measure the evolution of NMR relaxation as a function of magnetic field B0, namely the NMR dispersion (NMRD) profile. Combining it with MRI the NMRD profile can be localized in vivo, together with the usual characterization at fixed B0. The NMRD profile of water carries information on molecular mobility in the surrounding biological tissues, and is thus another source of contrast. The objective of this PhD project was to further develop and evaluate the potential of FFC-MRI between 1 T and 2 T in a cancer model. This work required original instrumental and methodological developments to integrate FFC in MRI. First a precise measurement of magnetic field time profile was developed, as well as the compensation of eddy currents and of irreproducible transients in the secondary system. Moreover acquisition sequences with better signal to noise efficiency and applicable for longitudinal as well as transverse relaxation were implemented. Finally a kidney tumor mouse model was explored with FFC MRI
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Assemat, Gaëtan. "RMN haut champ et bas champ pour l'analyse de produits de santé." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30268/document.
Full textAbstract:
L'objectif de ces travaux a été de démontrer l'intérêt d'appliquer la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) à des problématiques analytiques dans le domaine des produits de santé. Deux axes principaux ont été abordés. Le premier cible principalement les compléments alimentaires adultérés. Les études ont été menées par RMN à haut champ. Diverses expériences de RMN mono et bidimensionnelles ont permis de mettre en évidence la présence illicite, dans des compléments alimentaires déclarés comme naturels, de médicaments à visée érectile et/ou de leurs analogues structuraux. Ces substances actives peuvent induire, à l'insu du consommateur, des risques importants pour sa santé. De plus, des analyses menées par RMN 1H et 13C ont permis de révéler des cas d'adultération de compléments alimentaires pour sportifs par des substances considérées comme dopantes par la règlementation en vigueur. Le second axe a été mené en explorant les potentialités de la RMN à bas champ pour l'analyse de médicaments. Cette technique, moins onéreuse et plus adaptée à des analyses de routine que la RMN à haut champ, s'est avérée très efficace pour mettre en évidence des cas de médicaments falsifiés par de simples expériences RMN 1H monodimensionnelles. Des expériences bidimensionnelles de diffusion (DOSY : Diffusion Ordered SpectroscopY), qui permettent d'obtenir la séparation virtuelle des constituants d'un mélange complexe, ont été mises au point et appliquées, pour la première fois, à la dé-formulation d'un médicamentThe purpose of this research was to demonstrate the interest of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) to deal with analytical issues in the field of health products. The studies focused on two main axes. The first one targeted adulterated dietary supplements and the studies were conducted with high-field NMR. Various mono and bidimensional experiments revealed the illegal presence in dietary supplements claimed as natural, of erectile drugs and/or their structural analogues. These active substances can induce, without the consumer's knowledge, significant risks to his health. Moreover, analyses conducted with 1H and 13C NMR, highlighted cases of adulteration of dietary supplements for exercise and athletic performance with doping substances. The second axis explored the potential of low-field NMR for drug analysis. This technique, which is less expensive and more suitable for routine analyses than high-field NMR, has proved very effective in detecting cases of falsified medicines by simple one-dimensional 1H NMR experiments. Two-dimensional diffusion experiments (DOSY: Diffusion Ordered Spectroscopy), which provide virtual separation of the constituents of a complex mixture, were developed and applied for the first time to the de-formulation of a drug
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Le, Bec Gaël. "Détection et traitement de signaux RMN en champ inhomogène." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00177759.
Full textAbstract:
Les expériences de résonance magnétique nucléaire (RMN) sont généralement réalisées dans des champs magnétiques très élevés et très homogènes. Cependant, des systèmes portables sont apparus ces dernières années. Ces systèmes permettent de faire des mesures de relaxométrie. Si les champs magnétiques statique et radiofréquence (RF) sont corrélés, il est également possible d'acquérir des spectres RMN.Si le champ magnétique statique est inhomogène, l'excitation de l'échantillon et la réception du signal doivent être large bande. Plusieurs séquences d'excitation ont été étudiées, dans le cadre d'applications RMN portables. L'utilisation d'impulsions modulées en fréquence permet de minimiser la puissance instantanée émise par le système. Une modélisation des signaux d'échos de nutation permet d'évaluer l'effet des défauts de corrélation entre les champs statique et RF. A la réception, si la fréquence de résonance n'est pas stable (la polarisation des aimants varie avec la température), la représentation des signaux d'écho dans le plan temps-fréquence permet d'améliorer le rapport signal sur bruit.
Une solution permettant de générer deux champs magnétiques perpendiculaires et corrélés a été proposée. Cette solution, basée sur le théorème de rotation de l'aimantation, est valable pour des systèmes infiniment longs. L'influence des effets de bord et de plusieurs imperfections a été étudiée. Une sonde RMN portable a été construite ; cette sonde mesure 8x3x1.5 cm3. Des premiers signaux ont été obtenus avec cette sonde.
Enfin, un spectromètre RMN existant a été adapté à des application RMN portable. Des préamplificateurs ont été construits et un nouveau logiciel de commande, plus souple, a été développé. Ce spectromètre a permis d'obtenir des signaux RMN en champ magnétique inhomogène.
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Maffei, Pablo Fabian. "Développements en microscopie RMN par gradients de champ radiofréquence." Nancy 1, 1993. http://www.theses.fr/1993NAN10017.
Full textAbstract:
Le présent mémoire décrit une nouvelle méthode d'imagerie par résonance magnétique nucléaire (RMN) à deux dimensions, basée sur la seule application de gradients de champ radiofréquence (RF ). Divers résultats qui démontrent l'intérêt de la méthode sont présentés, à la fois sur des échantillons fantômes, sur lesquels une résolution d'environ 20 micromètres est atteinte, ainsi que sur des systèmes à t2 court, concernant des processus de diffusion de solvants à l'intérieur de polymères
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Dang, Phuc Hung. "Développement d’aimant bas champ pour RMN Portable : Conception et construction." Thesis, Lyon, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAL0007/document.
Full textAbstract:
Les travaux menés au cours de cette thèse porté sur le développement d’un aimant pour système de RMN portable. Une homogénéité élevée a été recherchée tout en maintenant le champ magnétique statique B0 aussi élevé que possible (100ppm, 0.12T). Les dimensions de l’aimant sont prédéfinies ainsi que celles de la zone d'intérêt fonction de la taille des aimants permanents utilisés. Ce type de système est dédié à la recherche biomédicale et agroalimentaire. Les travaux présentés ont consisté, à discuter dans un premier temps un certain nombre des paramètres des matériaux magnétiques essentiels à la construction d’aimants de RMN portables. Plus particulièrement le choix des aimants permanents, utilisant un matériau tels que le NdFeB a été justifié. Une combinaison entre portabilité, prix et sensibilité a abouti à la conception d’un prototype d’aimant portable pour appareil RMN à partir d’un système simple d’arrangement de 24 aimants permanents. Le champ magnétique et l'homogénéité de ce système ont été calculés et simulés à l’aide du logiciel Ansys puis les résultats obtenus ont été vérifiés avec le logiciel Radia. Une nouvelle méthode de shim pour augmenter l'homogénéité et corriger les imperfections du champ B0 a été aussi introduite. La position des aimants de shim a fait l’objet d’une optimisation avec le logiciel Radia. Sur la base de ces résultats, un prototype a été réalisé. Les résultats des mesures de champ magnétique et de l'homogénéité sont en bonne corrélation avec les résultats obtenus par simulation. Les erreurs de mesure ont été estimées et une précision suffisante a été atteinte compte tenu des tolérances portant à la fois sur les caractéristiques et sur la fabrication des aimants. Un autre aimant basé sur la configuration Mandhalas (Magnet Arrangement for Novel Discrete Halbach Layout) a fait l’objet d’une étude comparative, portant sur deux configurations utilisant des aimants de formes circulaires et de formes carrés, a été effectuée par simulation 2D (sur la base de trois critères : la masse, l'homogénéité et l'intensité du champ magnétique). Les Mandhalas fabriqués à partir d’aimants circulaires permettent d’avoir de meilleurs résultats (0.32T, 178ppm). D’autre part, la simulation 3D a été faite afin d’évaluer la totalité du système. A partir des résultats obtenus, un système de shim passif a été aussi utilisé dans ce cas et a permis l’augmentation de la zone d'homogénéité de manière significativeThis thesis focuses on the development of a magnet system for NMR applications with high homogeneity while maintaining the static magnetic field B0 as high as possible (100 ppm, 0.12T). Due to the application goals, the magnet dimensions are predefined as well as those of the region of interest according to the size of the used permanent magnets. Such system is dedicated to biomedical and agroalimentary applications. The goal of this research has been firstly, the discussion of parameters of magnetic materials which are essential to the construction of portable NMR magnets, and then the choice of the permanent magnet material the “NdFeB” that was explained. A compromise between the portability, price and the sensitivity has led to the design of a prototype of portable NMR magnet with a simple system of arrangement of 24 permanent magnets. The magnetic field and the homogeneity of the system were calculated and simulated by using ANSYS software and these results were correlated to those obtained by the Radia software. A new shim method has been used to increase the homogeneity and correct the field B0 imperfection. Based on these results, a prototype was realized. The results of the magnetic field strength and homogeneity obtained by measurements are in good correlation with the results obtained by simulation. Sufficient accuracy was reached to take into account and correct errors due to manufacturing tolerances of the magnets. Another magnet system based on Mandhalas configuration (Magnet Arrangement for Novel Discrete Halbach Layout) was studied. The comparison between two configurations made from circle and square magnets was performed by 2D simulation (using three criteria: mass, homogeneity and the magnetic field strength). The Mandhalas made from circle magnets give better results (0.32 T, 178 ppm). The 3D simulation was carried out to evaluate the total system. From these results, a passive shim system was also used in this case and the homogeneity significantly increases
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Halidi, El Mohamed. "Études RMN et IRM en champ proche : développements et applications." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20261/document.
Full textAbstract:
Le principe de la RMN repose sur la détection de l'aimantation provenant de spin des noyaux atomiques tels que 13C, 31P et 1H. L'échantillon est placé dans un champ magnétique statique, qui polarise l'ensemble des spins. Ces derniers sont ensuite excités par les impulsions radiofréquences (environ un mètre de longueur d'onde), qui font basculer l'aimantation de ces spins dans le plan transversal. Lorsque l'aimantation retourne à sa position d'équilibre, il génère un champ électromagnétique qui est classiquement détecté par une antenne réceptrice (bobine avec un circuit d'accord/d'adaptation) à couplage inductif. Dans ce travail, nous proposons l'utilisation d'une sonde de taille micrométrique placée au voisinage de l'objet d'intérêt, à une distance bien plus courte que la longueur d'onde du signal de RMN rayonné. Notre microsonde présente des caractéristiques innovantes (i) un couplage capacitif (composante du champ électrique), (ii) une dimension réduite pour un positionnement précis, qui assure la détection du signal de RMN de l'échantillon et (iii) une détection à large bande, ce qui permet de l'utiliser pour détecter différents noyaux sans être accordée à la fréquence de Larmor. Pour vous présenter cette nouvelle alternative, les outils nécessaires à la compréhension de ce travail, en l'occurrence le principe de la RMN et de l'IRM et une introduction de la théorie du champ proche électrique sont donnés. Nous avons fait aussi un état de l'art des méthodes et techniques existant pour mesurer le signal RMN afin de recenser les avantages qu'un tel système (méthode : couplage capacitif et dispositif : microsonde de champ proche) peut apporter à la technique RMN. Ensuite, nous avons caractérisé notre microsonde pour améliorer sa détection hyper localisée, nous avons démontré que le signal RMN récupéré par notre antenne peut être décrit par l'expression du champ proche électrique :E(x, z) = A(Kz ) exp(i(z/L)) exp(−x/L) + Terme Propagatif. Enfin, nous avons appliqué notre système à des études RMN comme la spectroscopie, la relaxométrie ou encore de l'imagerie RMN. Nous avons aussi énoncé certains projets potentiels à la continuité de ce travailThe principle of NMR is based on the detection of the magnetization originating from the spin of atomic nuclei such as 13C, 31P and 1H. The sample is placed in a static magnetic field, which polarizes the ensemble of spins and it is excited by radiofrequency pulses (wavelength about one meter), that tilt the axis of the magnetization. When the magnetization returns to equilibrium, it generates an electromagnetic field which is classically detected by a receiving antenna (coil with atuning/matching circuit) in inductive coupling.In this work, we propose the use of a micrometer-sized probe positioned in the vicinity of the object of interest, at a distance well shorter than the wavelength of the radiated NMR signal.Our microprobe presents innovative characteristics (i) a capacitive coupling (electric field component), (ii) reduced dimensions for an accurate positioning, which ensure the detection of NMR signal from the sample and (iii) it has a broadband, which allows use to detect any nuclei without being tuned to the Larmor frequency.To introduce you this new alternative, the tools necessary to the understanding of this work, in this case the principle of NMR/MRI and an introduction of the theory of the electric near field are given initially.We made also a state of the art of existing methods and techniques for measuring the NMR signal to identify the benefits that such a system (method : capacitive coupling and device : microprobe near field) can bring to the NMR technique.Then, we have characterized our microprobe to enhance its localized detection due to its small size (127 μm in diameter and 2mm in length). In this stage of characterization, we demonstrated that the NMR signal recovered by our antenna can be described by the electric near field expression :E(x, z) = A(Kz ) exp(i(z/L)) exp(−x/L) +Propagative TermFinally, we applied our system to make NMR studies such as spectroscopy, the relaxometry and NMR Imaging. We have outlined some potential projects to the continuity of this work
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Stout, Jacques. "Spectroscopie et Imagerie RMN multi-noyaux à très haut champ magnétique." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS312/document.
Full textAbstract:
Le trouble bipolaire est un trouble de l'humeur récurrent affectant de 1 à 3% de la population adulte à travers le monde et ayant une comorbidité importante avec une hausse du taux de suicides, l'abus de drogues et d'autres troubles médicaux. Ce trouble semble avoir plusieurs liens avec la schizophrénie et une vulnérabilité au trouble est souvent héréditaire dans une famille. Même si les causes biologiques n'ont pas encore été établies, de nombreuses anomalies dans le système limbique sous-cortical et la zone préfrontal ont été observés.Depuis sa découverte il y a plus d'un demi-siècle, une prise de sels de Lithium a été le traitement le plus fiable, mais l'action biochimique du Lithium sur le cerveau et le pourquoi de l'efficacité du traitement reste un mystère. Afin de pouvoir mieux comprendre cet effet, nous avons développé des séquences d'imagerie du Lithium-7 via résonance magnétique à 7 et 17 Tesla afin de pouvoir établir sa distribution et concentration cérébrale. Spécifiquement, j'ai travaillé sur le développement et la validation des méthodes d'acquisition, de reconstruction et de quantification de notre protocole. Ces méthodes ont d'abord été appliqués afin d'étudier la distribution cérébrale du Lithium sur des cerveaux de rats ex-vivo. Ces rats étés traités pendant 28 jours avec du Li2CO3, sacrifiés et leurs têtes fixés avec du PFA. En utilisant une antenne surfacique double canaux 1H/7Li fait maison, une acquisition 7Li Turbo Spin echo et une méthode de remplacement par fantôme pour la quantification, nous avons pu mesurer les cartes de concentration du Lithium. Les concentrations moyennes obtenus dans des régions d’intérêt prédéfinis ont été mesurés afin de les comparer avec les résultats obtenus par spectrométrie de masse.Après cette étude préclinique qui a permis de valider notre approche, un protocole similaire fut créé pour une étude in-vivo 7Li d'imagerie par résonance magnétique chez des patients bipolaires euthymiques sur un scanner 7T. Ces individus ont tous suivis un traitement régulier de Lithium. Pour cette étude, nous avons utilisé une séquence Steady State Free Precession à TE ultra-court et avec un échantillonnage du k-space non-cartésien. Un pipeline de quantification et d'analyse similaire à celle utilisé pour notre étude préclinique fut appliqué pour cette étude, avec l'ajout d'une étape de correction pour les inhomogénéités de B0. Après avoir fait une analyse statistique au niveau de toute la cohorte par régions d'intérêt, il a été observé que l'hippocampe gauche, une part majeur du système limbique associé au trouble bipolaire à de multiples occasions, possède systématiquement une haute concentration de Lithium. Finalement, la méthode de quantification fut modifiée en quantification bi-compartimentale afin de prendre en compte les différences dans les taux de relaxation du Lithium dans le CSF et dans le parenchyme du cerveau. Cette méthode fut appliqué afin de pouvoir quantifier le Lithium à 7T dans un sous-groupe des patients bipolaires et radicalement réduire les différences initialement observés entre les séquences SSFP et bSSFPBipolar disorder is a chronic affective disorder affecting 1 to 3% of the adult population worldwide and has a high level of comorbidity with suicide rates, substance abuse and other harmful conditions. The disorder has possible ties to schizophrenia and has been observed to have a strong genetic component. The exact biological underpinnings have not been firmly established, however abnormalities in limbic subcortical and prefrontal areas have been observed.Ever since its discovery more than half a century ago, a daily intake of Lithium salts has arguably become the most reliable treatment of the disorder, despite us possessing little to no understanding of its biochemical action. In order to shed some light on the effect of Lithium in the brain, we have developed Lithium-7 MR imaging at 7 and 17 Tesla in order to assess its cerebral concentration and distribution. Specifically, I worked on developing and validating several acquisition, reconstruction and quantification methods dedicated to 7Li MRI and MRS. Those methods were first applied to study ex vivo the cerebral distribution of lithium in rats. These rats were pretreated for 28 days with Li2CO3, sacrificed and their head fixated with PFA. Using a home-made 1H/7Li radiofrequency surface coil and a 7Li Turbo Spin echo acquisition and a modified phantom replacement method for quantification, we were able to measure Li concentration maps. Regional Li concentration values were then compared with those obtained with mass spectrometry.After this preclinical proof-of-concept study, an in vivo 7Li MRI protocol was designed to map the cerebral Li concentration in euthymic bipolar subjects at 7T. These individuals all followed a regular lithium treatment. For this study, we chose to use an ultra-short echo-time Steady State Free Precession sequence with non-Cartesian k-space sampling. A quantification and analysis pipeline similar to the one used for our preclinical study was applied for this study, with the addition of a correction step for B0 inhomogeneities. After conducting a statistical analysis at the cohort level, it was assessed that the left hippocampus, a major part of the limbic system that has been associated with BD on multiple occasions, exhibited systematically a high level of lithium. Finally, I developed a quantification method accounting for the different relaxation times of 7Li in the CSF and in the brain parenchyma. This method was applied to image lithium at 7T in a subset of bipolar patients reducing drastically the differences initially observed between the SSFP and bSSFP sequences
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Dillmann, Baudouin. "Analyse du champ électromagnétique dans les bobines des sondes de HR-MAS utilisées pour la RMN à haut-champ." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00207457.
Full textAbstract:
L'objet de ma thése est la conception rationnelle d'une bobine utilisable par une sonde de RMN pour des échantillons solides d'origine biologique, tels que les milieux membranaires ou les biopsies. L'étude de la distribution du champ électromagnétique créée pendant l'impulsion radiofréquence s'est avérée indispensable pour permettre d'une part une meilleure homogénéité du champ B1 et d'autre part une redistribution du champ électrique dans un plan normal à l'axe principal de la bobine. Auparavant, cette distribution de champ avait été considérée homogène au centre de l'échantillon, et seule la composante axiale était prise en compte. La démarche scientique suivie ici est originale en cela qu'elle se sert d'une résolution numérique des équations de Maxwell, et permet la mise en évidence des composantes radiales du champ B1 jusqu'alors ignorées. La première partie présente les caractéristiques instrumentales de la méthode HR-MAS. Il s'en suit une partie plus théorique sur les concepts d'électromagnétisme nécessaires pour aborder la cartographie de champ radiofréquence B1 dans une bobine. Ce travail utilise une résolution de l'équation maîtresse de l'évolution des spins (Liouville von Neumann) où l'Hamiltonien de champ B1 est construit en tenant compte de la forme particulière du champ magnétique dans une bobine hélicoïdale. Une étude de l'impact du champ électrique sur un échantillon aqueux dispersif est introduite dans la quatrième partie. Finalement une bobine innovante a été conçue, celle-ci permet d'éloigner le champ électrique du centre de l'échantillon, où le champ magnétique est dominant et homogène ses performances sont décrites à travers une série d'expériences sur les bicelles.
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Nguyen, Valérie. "Système de création de champ magnétique homogène à aimants ferrites pour l’imagerie RMN." Grenoble INPG, 1996. http://www.theses.fr/1996INPG0120.
Full textAbstract:
L'imagerie par résonance magnétique nucléaire (RMN) constitue aujourd'hui un outil d'aide au diagnostic largement utilisé dans les milieux hospitaliers. Un imagier RMN est constitué en particulier d'un système de création de champ statique. Le champ créé doit avoir une homogénéité relative de l'ordre de 10-5 sur un volume sphérique d'environ 30 cm pour un imagier cours entier. L'évolution des techniques a permis de réduire l'intensité du champ nécessaire et les études portent sur une nouvelle génération d'amateurs fonctionnant à champ réduit (induction de l'ordre de 0,15 T). Ainsi l'utilisation d'aimants permanents de type ferrite est envisageable en remplacement des systèmes supraconducteurs jusqu'alors classiquement utilisés. Après une présentation du principe de l'imagerie par RMN, les principales structures passives adaptées à la création de champs très homogène sont présentais. De nouvelles configurations à aimants permanents ont été étudiées et une nouvelle structure en H corrigée par des couronnes d'aimants a été proposée. Cette étude est suivie de la réalisation d'un prototype à l'échelle 1/5ème à aimants fertiles et de son exploitation. Un mode de correction à l'aide de tôles ferromagnétiques a été testé. Parallèlement une méthode de calcul 3D de champ créé par des systèmes associant aimants permanents et matériaux ferromagnétiques utilisant la modélisation dipolaire a été développée. Des problèmes de convergence subsistent mais les premières validations et utilisations pour le calcul de structures RMN avec une grande précision sont concluantes
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Akel, Mohamad. "Étude des micro/nano sondes pour la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN)." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00997531.
Full textAbstract:
Dans ce travail, nous exposons une méthode basée sur la détection localisée en couplage capacitif de la composante électrique du signal RMN via des micro/nano sondes spécifiquement développées. Dans la première étape de ce travail nous avons utilisé des NEMS à base de nanotube de carbone pour réaliser une détection du signal RMN à l'échelle nanométrique. En effet, grâce à un couplage électromécanique, nous avons caractérisé ces systèmes en émission de champ, déterminé expérimentalement leur fréquence de résonance et montré qu'ils sont capables de détecter un signal radiofréquence. Pour utiliser ces dispositifs en RMN, l'adaptation du champ statique B0 de l'aimant pour atteindre la valeur de la fréquence de Larmor d'un atome est nécessaire. L'excitation locale autour de ces systèmes permettra une caractérisation complète et fiable. Pour mettre en place cette excitation localisée, nous avons choisi, dans la deuxième étape de cette thèse, une sonde locale de champ électromagnétique à l'échelle micrométrique. D'abord, nous présentons des simulations autour de la microsonde, décrivant la propagation des champs électrique et magnétique injectée par la microsonde. Nous avons caractérisé la microsonde en mode collection. Nous montrons une décroissance de l'intensité du signal RMN, en fonction de la distance. Nous avons observé et modélisé démontrant ainsi que La microsonde est capable de détecter localement un signal RMN tandis que la bobine capte de façon globale. Nous présentons les premières expériences de l'utilisation de la microsonde en mode émission. Ces mesures nous fournissent un modèle qui décrit une excitation inhomogène, dûe à l'émission locale de la puissance (décroissance exponentielle de la puissance), proche de la microsonde. Une distribution des angles de basculement est répartie d'une façon inhomogène induisant une distribution des intensités du signal RMN autour de la microsonde. À la fin de cette thèse, nous avons réalisé deux expériences comme applications directes suite des études sur la caractérisation de la microsonde. La première consiste à imager un volume d'eau placé dans un bain d'huile de silicone. L'image est obtenue en déplaçant mécaniquement la microsonde et en réalisant pour chaque point une mesure de spectroscopie localisée. Dans la deuxième expérience, la microsonde est utilisée pour injecter dans ce volume d'eau des impulsions électromagnétiques et détecte à la suite le signal RMN. Notre étude sur la caractérisation de l'émission locale par une microsonde et la détection du signal radiofréquence par un NEMS à base de NTC, nous permet de proposer un nouveau type de dispositifs capable de détecter un signal RMN.
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Vignaud, Alexandre. "Influence de l'intensité du champ magnétique sur l'imagerie RMN des poumons à l'aide d'hélium-3 hyperpolarisé." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003668.
Full textAbstract:
Les maladies pulmonaires obstructives chroniques sont la quatrième cause de mortalité en Europe. Les techniques disponibles pour les suivre ne permettent de diagnostiquer la maladie que tardivement. Une nouvelle méthode a été proposée en 1994 : l'imagerie par résonance magnétique (IRM) avec des gaz hyperpolarisés (HP). Les poumons constituent un immense interface entre le gaz et le tissu. Dans un champ magnétique (B0), la différence de susceptibilité magnétique entre les deux milieux a pour conséquence de détériorer le signal. Cet effet est d'autant plus fort que B0 est élevé. Ayant à notre disposition deux appareils à deux B0 différents (0,1 T et 1,5 T) ainsi qu'un système de pompage optique pour produire de l'hélium 3 (3He) HP, nous avons étudié quantitativement l'influence de B0 sur le signal de l'3He HP dans les poumons. Dans un premier temps les bases théoriques et la liste exhaustive des matériels nécessaires pour cette étude ont été présentées. Puis nous avons mis en évidence que le temps de relaxation transversale de l'3He HP lors de l'application d'un train d'échos de spins, T2cpmg, s'allonge lorsque B0 décroît. Une variation de deux ordres de grandeur a été observée entre 0,1 et 1,5 T. Des études sur modèle animal (rat) ont montré que d'une part T2cpmg a une sensibilité au remplissage pulmonaire équivalente à celle du coefficient apparent de diffusion, et d'autre part l'ajout d'un agent super paramagnétique provoque la compensation de l'effet de susceptibilité. Nous avons ensuite mis en évidence le rallongement du temps de vie du signal de l'hélium-3 HP dans les poumons, T2*, à faible B0. Enfin une comparaison du rapport signal sur bruit mesuré sur les deux appareils a été entreprise. En conclusion bien que le rallongement de T2* à faible B0 soit bénéfique pour l'IRM, cet effet est limité et l'utilisation d'appareil classique haut champ ne représente pas un inconvénient déterminant pour cette application.
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Lamrous, Omar. "Contribution à l'étude des matériaux par spectro-imagerie RMN : limites et influence des gradients de champ." Toulouse 3, 1989. http://www.theses.fr/1989TOU30226.
Full textAbstract:
Dans cette etude, nous appliquons la spectroimagerie par resonance magnetique (sirmn) comme technique d'analyse adaptee aux particularites des materiaux divers. Cette technique non destructive fournit des informations tridimensionnelles jusqu'alors inaccessibles. Nous precisons ses possibilites lorsqu'elle est associee aux spectrometries par resonance magnetique (rmn) du solide et de l'infrarouge par transformee de fourier (irft). Nous etudions le cas des materiaux poreux, metalliques (protheses medicales) et ionomeres (a usage dentaire). Materiaux poreux: apres presentation de la sirmn, nous analysons son aptitude (par les methodes de spin gradient d'echo) a l'etude de ces materiaux: essais de qualification de l'appareillage puis analyse des porosites totales et locales obtenues (les porosites totales sont proches a 0. 3% de celles obtenues par pesee): etude tridimensionnelle de la filtration en masse: analyse de la morphologie de depot. Materiaux metalliques: nous avons observe l'effet primordial par immersion d'un fluide des gradients sur les images obtenues (deformations peu marquees pour les coupes transversales, hypersignaux importants pour les coupes de protheses d'axe perpendiculaire au champ principal). Verres ionomeres: nous avons etudie leur transformation en presence d'acide carboxylique, de l'etat pulverulent a l'etat pateux-solide. Nous avons confirme la diffusion des ions du ciment vers la matiere dentaire a partir des mesures irft. Les mesures par rmn du solide du carbone et du proton montrent: une polymerisation catalysee en presence de groupements hydroxyls; une stabilisation de la structure du reseau au bout de 4 heures (au-dela les reactions sont lentes et modifient peu la structure globale du reseau). Afin de rendre l'appareillage d'imagerie plus adapte a l'etude des materiaux, nous avons propose des modifications a apporter a l'instrumentation
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Bordelois, Boizán Alejandro. "Développements de méthodes d'acquisition et de traitement du signal robustes aux défauts du champ magnétique pour la spectroscopie localisée par RMN." Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00914306.
Full textAbstract:
La spectroscopie localisée par Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) a de nombreuses applications in vivo, car cette technique permet l'étude des métabolites endogènes. Cette thèse explore dans ce contexte diverses voies d'amélioration des données de spectroscopie. La première méthode présentée, est une méthode de correction de spectre mono-voxel. Une méthode de reconstruction pour l'imagerie spectroscopique s'appuyant sur la résolution d'un système d'équations linéaires au lieu de la transformation inverse de Fourier utilisée habituellement est ensuite proposée. Cette modification permet notamment la prise en compte des défauts du champ magnétique local. Enfin, une dernière méthode qui trouve son utilité lorsque le signal est trop faible pour permettre la quantification des signaux des métabolites ou lorsque les défauts du champ magnétique sont trop importants est développée puis validée par simulation et expérimentalement.
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Barthelemy, Laurence. "Etude des ramifications dans les homopolymères et les copolymères de l'éthylène par RMN du 13C à haut champ." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066060.
Full textAbstract:
Etude de la structure fine d'homo- et copolymères de l'éthylène préparés par voie radicalaire et catalyse Ziegler-natta; étude des ramifications de chaines courtes et de chaines longues des différents polyéthylènes et structure de terpolymères radicalaires ethylène-anhydride maléique-acrylate d'éthyle.
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Mutzenhardt, Pierre. "Traitement du signal de précession libre par prédiction linéaire et spectroscopie par gradients de champ radiofréquence en RMN." Nancy 1, 1993. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1993_0356_MUTZENHARDT.pdf.
Full textAbstract:
Le travail décrit dans ce manuscrit a trait au traitement du signal en RMN et aux expériences de spectroscopie de corrélation par gradients de champ radiofréquence. Le premier chapitre présente l'ensemble des méthodes de traitements du signal utilisées actuellement en RMN et propose une nouvelle méthode de traitement basée sur la prédiction linéaire des données. Le second chapitre décrit d'une manière détaillée l'algorithme de cette méthode et présente les résultats de son application à des signaux synthétiques. Le troisième chapitre est entièrement consacré à l'application de cette méthode à des problèmes concrets. Les exemples présentés se rapportent à différents domaines de la RMN : analyse quantitative de données 1D, détermination du temps de relaxation longitudinale, détermination précise de largeur de raie importante, quantification des expériences HOESY, élimination numérique du pic du solvant. Le dernier chapitre est consacré à la spectroscopie de corrélation par gradients de champ radiofréquence. Cette technique nouvelle est comparée aux méthodes utilisant des gradients de champ statique. Un ensemble de séquence est proposée incluant des expériences utilisant un filtre de cohérence et une pré-élimination du pic du solvant. Chaque séquence est illustrée par des résultats expérimentaux. L'utilisation des gradients radiofréquences permet un gain en temps d'expérimentation appréciable par rapport aux expériences classiques tout en restant simple à mettre en oeuvre.
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RUGRAFF, YANNICK. "Nouvelle approche pour le traitement du signal rmn bas champ etude quantitative de l'amidon et de ses gels." Nantes, 1996. http://www.theses.fr/1996NANT2062.
Full textAbstract:
Grace a une nouvelle approche du traitement du signal obtenu en resonance magnetique nucleaire basse resolution, une etude quantitative de l'amidon et de ses gels est permise. L'etude commence tout d'abord par une mise en evidence des problemes de quantification inherents a la methode. Apres une analyse des differents parametres susceptibles de fausser les mesures, les conditions operatoires optimales permettant une quantification sont fixees. Cette quantification est ensuite appliquee a des echantillons d'amidon a l'etat de suspension, pour lesquels une correlation entre l'intensite du signal total et la densite protonique a ete etablie. Les valeurs de signal par atome gramme d'hydrogene, par gramme de matiere seche et par gramme d'eau peuvent ainsi etre estimees. La quantification des signaux obtenus a partir de suspensions dans l'eau et dans l'oxyde de deuterium permet la determination de la quantite d'amidon ayant un comportement liquide a saturation ainsi que l'estimation du pourcentage de sites hydroxyl non echangeables de l'amidon. Finalement, le processus de retrogradation de gels d'amidon d'origines botaniques diverses avec des teneurs en eau variees a ete suivi avec une determination de la quantite d'amidon recristallise
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Wurm, Martin. "Nouvelle expérience de résonance magnétique nucléaire (RMN) à bas champ et très basse température détectée par un SQUID." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10061.
Full textAbstract:
L'experience a ete concu pour l'etude de la supraconductivite dans des systemes a fermions lourds, qui est probablement de nature non conventionnelle. Leurs proprietes physiques dependent fortement de la qualite des echantillons, c'est pourquoi on etudie des monocristaux de haute qualite. A cause de la longueur de penetration finie de la radiofrequence dans les metaux ceci necessite de travailler a des frequences 100khz. C'est difficile avec des methodes conventionnelles de rmn, bien adaptees pour des frequences typiques de >10 mhz. Et a 100 khz, une detection a squid devient plus sensible que les methodes conventionnelles. La plus grande partie de ce travail a ete la mise au point de l'experience. Il a fallu trouver la geometrie la mieux adaptee, ecranter l'experience des perturbations electromagnetiques et diminuer le bruit cause par les vibrations. Une autre difficulte est venue de l'inevitable paramagnetisme des materiaux de construction. Il impose une excellente stabilite en temperature et d'autres precautions pour eviter les echauffements par la radiofrequence. Dans notre experience de rmn a squid on detecte la relaxation longitudinale de l'aimantation d'un echantillon apres une excitation selective des noyaux a la frequence de larmor (avec les methodes conventionnelles on utilise une detection resonante a cette frequence pour mesurer la composante transverse de l'aimantation nucleaire). La mesure du temps de relaxation spin-reseau est par consequent directe et le temps de dephasage transverse (t#2) n'influence pas la mesure. Notre experience est entierement controlee par ordinateur et permet la mesure de t#1 et de la forme de raie automatiquement en fonction de la temperature dans un champ magnetique fixe. Les resultats sur les echantillons de test montrent bien que la sensibilite du nouveau montage est suffisante pour l'etude de monocristaux de systemes a fermions lourds et a notre connaissance, elle est inegalee dans la litterature.
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Desvaux, Hervé. "Exploration de nouvelles méthodes de RMN pour les études structurales et dynamiques dans les liquides." Paris 6, 1993. http://www.theses.fr/1993PA066069.
Full textAbstract:
Apres avoir brievement resume les fondements de la resonance magnetique nucleaire, nous presentons trois nouvelles methodes qui mettent en uvre la relaxation spin-reseau dans les liquides: i) pour un mouvement de rotation brownien isotrope de la molecule et pour une relaxation purement dipolaire, soumis a une irradiation de champ rf hors resonance, l'aimantation de regime d'un systeme de spins est alignee avec l'axe du champ effectif et son amplitude depend de l'angle entre cet axe et celui du champ dc, et du temps de correlation local. Les deviations des points experimentaux par rapport a la courbe theorique revelent une inadequation des hypotheses. Ces faits ont ete verifies experimentalement et justifies par des simulations numeriques, ii) l'evolution sous l'effet de la relaxation d'un systeme de spins soumis a une irradiation hors resonance est exempte des problemes du noesy et du roesy. On peut, soit obtenir un rapport des vitesses de relaxation dipolaire croisees/directes independants du temps de correlation, soit n'observer que l'echange chimique, iii) la difference des vitesses de relaxation des coherences a 0 et deux quanta est toujours egale a la vitesse de relaxation croisee obtenue par noesy. L'illustration experimentale est presentee
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Aimo, Francesco. "Nouveaux états quantiques induits sous champ : étude microscopique par résonance magnétique nucléaire de l'azurite." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00576286.
Full textAbstract:
Nous présentons une étude par Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) de l'azurite, Cu3(CO3)2(OH)2, un système de spins quantiques. Ce composé peut être modélisé comme une chaine quasi-unidimensionnelle, frustrée, 'de type diamant', de spins électroniques S=1/2 portés par les ions de cuivre Cu2+. Il présente dans sa courbe de l'aimantation en fonction du champ magnétique, entre 11 et 30 T et à très basse température, un plateau à 1/3 de l'aimantation à saturation. Nous avons effectué des mesures RMN du cuivre dans l'azurite à T=1.5 K afin de déterminer sa structure magnétique microscopique. Les résultats obtenus dans le plateau démontrent que le 'dimère' des deux spins qui sont plus fortement couplés est approximativement dans l'état singulet, tandis que le troisième spin (le 'monomère') est presque complètement polarisé. Cela confirme que la configuration électronique du plateau à 1/3 est un nouvel état quantique qui n'a pas d'équivalent classique [F. Aimo et al., Phys. Rev. Lett. 102 127205, (2009)]. Par RMN du proton à très haut champ magnétique, entre 31 et 34 T à T=0.6 K, nous avons aussi étudié le passage depuis le plateau à 1/3 vers la polarisation complète du système, afin de confirmer ou infirmer l'existence éventuelle d'un plateau à 2/3. Ce plateau est attendu dans le cas exceptionnel où les corrélations longitudinales de spins sont dominantes et stabilisent un ordre incommensurable longitudinal. L'analyse détaillée du dédoublement très symétrique des spectres RMN nous amène à conclure que c'est un ordre antiferromagnétique transverse et non longitudinal qui est établi, ce qui est incompatible avec l'existence du plateau à 2/3.
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Mischler, Éric. "Système informatique pour la génération de séquences RMN : application aux mesures d'auto-diffusion translationnelle par gradients de champ radiofréquence." Nancy 1, 1996. http://www.theses.fr/1996NAN10318.
Full textAbstract:
Le présent mémoire comporte deux volets : le premier a trait à l'informatique et à l'instrumentation tandis que le second est davantage axé sur la physicochimie avec l'étude de l'auto-diffusion translationnelle moléculaire. Le dénominateur commun de ces deux volets est la RMN (Résonance Magnétique Nucléaire). Dans une première étape, nous avons été amenés à développer sur un ordinateur de type PC le logiciel GENESIS (GENErateur de Séquences Impulsionnelles pour Spectromètre rmn) afin de nous permettre de réaliser aisément toute séquence, quelque soit son degré d'originalité ou de complexité. Ce logiciel (convivial, souple, évolutif et portable), qui intègre un système d'acquisition et de contrôle de spectromètre développé au laboratoire, a d'ores et déjà été implanté sur trois appareils, dont un appareil de contrôle industriel. Un tel dispositif s'est avéré essentiel pour la mise au point et le développement des séquences élaborées, et en particulier celles décrites ci-dessous. Muni de cet outil, nous avons alors abordé la caractérisation des phénomènes d'autodiffusion par RMN en utilisant des gradients de champ radiofréquence. Une seule expérience, utilisant les gradients de champ radiofréquence, avait jusqu'ici été proposée. Nous nous sommes attachés à revoir les concepts de base de cette méthode et à proposer un certain nombre d'expériences originales en privilégiant soit la rapidité de la mesure pour les systèmes évolutifs, soit la localisation de la mesure pour les systèmes hétérogènes. Ce travail a permis de confirmer que cette méthode est parfaitement adaptée à de telles études et a contribué à asseoir cette technique qui, par rapport à la méthode conventionnelle par gradients de champ statique, présente une plus grande simplicité instrumentale et de mise en oeuvre et une quasi-immunité vis à vis des variations de susceptibilité magnétique au sein de l'échantillon. Quelques exemples d'application illustrent les performances de ces diverses séquences; nous présentons notamment une étude de pénétration de solvant dans un polymère au moyen d'images contrastées selon le coefficient d'auto-diffusion.
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Khandar-Shahabad, Abdollali. "Étude par résonance magnétique nucléaire de la dynamique du directeur des nématiques en rotation dans un champ magnétique." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112247.
Full textAbstract:
Pour des nématiques d'anisotropie de susceptibilité diamagnétique positive, le directeur s'aligne sur l'axe de rotation lorsque l'angle entre le champ magnétique et l'axe de rotation est compris entre zéro et l'angle magique, ce qui conduit à une réduction cohérente des interactions anisotropes. À l'angle magique, le spectre rmn est module par la rotation, ce qui prouve que le directeur est distribué de manière homogène dans tout l'échantillon. Pour les nématiques a anisotropie magnétique presque nulle, le directeur s'oriente parallèlement au champ de force rotationnel et non plus dans la direction du champ magnétique, ce qui constitue la première démonstration de l'anisotropie inertielle de ces milieux
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Andreev, Andrey. "Résonance Magnétique Nucléaire du 59Co en champ interne, application aux catalyseurs et à des structures similaires." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066371/document.
Full textAbstract:
Du fait de leur ferromagnétisme, les nanoparticules de Cobalt se prêtent à la réalisation d’expérience de Résonance Nucléaire Magnétique en Champ Interne du 59Co (RMN-CI). Dans ce manuscrit, nous présentons tout d’abord une description générale de la RMN-CI dans le cadre du modèle de Bloch. Concernant plus précisément le Co(0), passant en revue la littérature, nous insistons sur les aspects controversés et les progrès récents en la matière. Une attention particulière est portée à la caractérisation du Co dans les catalyseurs Fischer-Tropsch (FT) qui représente aujourd’hui un champ majeur d’application de la technique ; l’histoire de la catalyse FT et une brève revue de la synthèse et de la structure de ces catalyseurs sont donc présentées. Concernant le travail expérimental, celui-ci est structuré de la façon suivante. Tout d’abord, des échantillons modèles sont étudiés afin de mettre en place un modèle interprétatif basé sur les contributions structurales (fcc, hcp, sfs) et magnétiques (domaines, parois de domaines, mono-domaines) à la résonance. Nous passons ensuite à l’étude in situ par RMN-CI de la stabilité thermique de nanoparticules supportées sur du β-SiC. La transition hcp/fcc est observée dans la gamme de température 600-650 K. Ceci étant posé, des structures plus complexes ont été étudiées. Nous avons révélé la structure de la partie métallique de céramiques modifiées Co-Al-O. Finalement, la structure et la stabilité de particules de Cobalt métallique déposées sur et dans des nanotubes de carbone ont été étudiées. Ces structures hybrides originales ont été examinées par RMN-CI, microscopie électronique en transmission et DRX synchrotron in situThis manuscript is devoted to the study of different catalysis-related materials by Internal Field 59Co Nuclear Magnetic Resonance (IF-NMR). The principles of IF-NMR are stated, based on the Bloch model, which gives a good insight into the internal field NMR mechanism. Further, a short description of the possible range of materials than can be studied by IF-NMR is provided with a particular emphasis on Co Fischer-Tropsch synthesis catalysts. The study of a model sample used to assess our understanding of IF-NMR spectra is included. This model is based on separating the structural (fcc, hcp, and sfs) and magnetic (domains, domain walls, and single-domain particles) contributions. Our experimental work uncovers the thermal stability of small Co nanoparticles probed in situ by IF-NMR. Co(0) supported on β-SiC is studied within the 300-850 K temperature range. The line position and width are mainly determined by magnetic properties, whereas the absolute and relative NMR intensities give crucial information regarding the Co particle stability. A study of Fischer-Tropsch catalysts synthesized by non-conventional co-precipitation routes on different modified aluminum oxides is presented. The IF-NMR application to Co-Al-O ceramic materials provided unique information on the metallic cermet part of the sample. The structure and stabilization of different size Co(0) nanoparticles on multi-walled carbon nanotubes have been studied. These hybrid structures were examined by IF-NMR, HRTEM, and in situ synchrotron XRD, which provide crucial information on Co particles reduction, stability and structures
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Asfour, Aktham. "Traitement numérique des signaux et identification de systèmes RMN ; Conception et développement d'un imageur pour l'IRM dédiée à bas champ." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00473212.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce manuscrit porte, dans sa première partie, sur la conception et le développement d'un nouvel imageur numérique d'IRM à bas champ permettant l'amélioration du rapport signal sur bruit (RSB). Cet imageur est architecturé autour d'un procéssus de signal (DSP) offrant plus de flexibilité dans le traitement du signal et la reconstruction de l'image. L'originalité de l'instrumentation développée réside principalement dans la spécification et l'intégration d'un récepteur et d'un synthétiseur de fréquences entièrement numériques. Le choix de cette solution numérique est argumenté par le besoin d'élaborer un imageur peu onéreux et de faible encombrement pouvant être facilement intégré dans tout environnement aussi bien médical qu'industriel. L'évaluation des caractéristiques du système atteste qu'une amélioration d'environ 20 dB du RSB par rapport aux systèmes analogiques conventionnels est obtenues. Le potentiel de l'imageur numérique est démontré à travers les premières images obtenues par la séquence d'écho de gradient. La deuxième partie de ce travail traite la problématique de l'identification non linéaire des systèmes RMN à l'aide des techniques du filtrage adaptatif. L'objectif étant de permettre la prise en compte de la non linéarité de tels systèmes dans le traitement et l'analyse, jusqu'à présent linéaires, du signal RMN. Deux modèles décrivant cette non linéarité sont ainsi exposés et comparés. Il est démontré que le modèle du filtre non linéaire à réponse impulsionnelle infinie (RII) permet des performances similaires au filtre de Volterra avec un nombre moins élevé de coefficients.
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LAURENT, WILFRIED. "Determination des composantes structurales du muscle par imagerie rmn a haut champ : mise en correspondance avec l'image ultrasonore (doctorat : genie informatique)." Clermont-Ferrand 1, 2000. http://www.theses.fr/2000CLF1MM05.
Full text
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Zaaraoui, Wafaa. "Développements méthodologiques en imagerie et en spectrométrie RMN à haut champ magnétique : du cerveau de la souris à celui de l'homme." Bordeaux 2, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR21444.
Full textAbstract:
Cette thèse a été réalisée afin de proposer certains développements méthodologiques en RMN applicables à l'étude in vivo des cerveaux de l'homme et de la souris. Dans une première étude, l'imagerie par transfert d'aimantation et la spectrométrie localisée par RMN ont été implantées à 9,4 T. Ces techniques ont été employées pour analyser un modèle animal de démyélinisation et de remyélinisation. Les résultats de RMN ont été vérifiés par des examens histologiques. Le taux de transfert d'aimantation (MTR) s'est avéré être un marqueur sensible des variations du contenu de la myéline. Aucun marqueur métabolique traduisant ces phénomènes n'a encore été identifié. La seconde étude consistait à déterminer les temps de relaxation transversale T2 des métabolites du cerveau humain à 3 T. Une méthode à deux points optimisée pour la moindre erreur d'estimation pour un temps fixé d'expérience a été proposée. Cette méthode a été combinée à une séquence de spectrométrie RMN tridimensionnelle afin d'examiner en une heure, 320 voxels d'1 cm3 de résolution spatiale. Les T2 du NAA, de la créatine et de la choline ont été évalués dans différentes structures cérébrales. A notre connaissance, ces valeurs ont été obtenues pour la première fois à 3 T, avec cette couverture spatiale, cette résolution spatiale et cette précision. Ces résultats sont essentiels pour les quantifications absolues des métabolitesThis work was designed to implement several NMR methodological developments to study the human and the mouse brain in vivo. In the first study, magnetization transfer imaging and localized MR spectroscopy were set up at 9,4 T. These techniques were used to analyze an animal model of demyelinisation and remyelinisation. The MR results were verified by histological examinations. The magnetization transfer ratio (MTR) was found to be a relevant sensitive marker of myelin content changes. A surrogate metabolic marker of these phenomena was not yet identified. The second study was devised to determine the transverse relaxation time T2 of human brain metabolites at 3 T. An optimized two-point method for the least error per given experimental time was proposed. This method was combined to a three-dimensional MR spectroscopic sequence to examine, within 1 hour, 320 voxels at 1 cm3 spatial resolution. T2 of NAA, cretatine and choline were assessed for different brain structures. To our knowledge, these values were obtained for the first time at 3 T with this spatial resolution, coverage and precision. These results are essential for reliable absolute metabolic quantification
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DALLERY, LAURENCE. "Etude stereochimique et conformationnelle par rmn a haut champ de steroides de la famille des oestrogenes fonctionnalises en position 9 ou 12." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066061.
Full textAbstract:
Des oestrogenes (19-nor-steroides) ont ete fonctionnalises regio et stereoselectivement en position 9 ou 12 par des groupements cyano et azido qui par reduction ulterieure conduisent a des fonctions aminees. L'introduction directe et stereoselective de tels groupements sur les cycles b et c des oestrogenes presente un reel interet en pharmacologie, permettant en effet d'envisager leur utilisation comme inhibiteur de systemes enzymatiques impliques dans la biosynthese des hormones steroides. L'activite biologique d'une molecule etant liee a sa stereochimie et a sa conformation, une etude rmn de ces nouveaux produits et de leurs molecules modeles (non substituees) a ete realisee a haut champ (500 mhz) en utilisant les techniques de rmn a une et deux dimensions. Un critere primaire a ete choisi pour caracteriser de maniere certaine la stereochimie de chaque produit synthetise. Dans le cas des molecules substituees en position 9, il s'agit de la multiplicite du proton h8. Dans le cas des derives substitues en position 12, c'est la mise en evidence d'effets dipolaires (effet overhauser nucleaire: noe) entre le methyle 18 et le proton h12 qui a ete retenue. L'etude de la conformation des molecules modeles determinee a l'etat solide (donnees rx), par modelisation (am1) et en solution (rmn #1h) montre que les variations des constantes de couplage entre protons sont representatives de toute modification de la conformation des cycles b, c et d (ouverture ou fermeture des angles diedres internes). Les modifications de la conformation ont ete examinees apres substitution en position 9 ou 12 par modelisation et rmn. L'effet le plus important est observe lorsque la substitution est effectuee en position 9 alpha par des groupements volumineux. Il concerne le cycle b qui evolue d'une forme demi-chaise a une forme sofa. Enfin des criteres secondaires sont degages concernant l'influence de la position des substituants sur les deplacements chimiques des noyaux #1h ou #1#3c voisins. Ces criteres peuvent etre utilises comme diagnostic dans une serie de composes dans la mesure ou d'autres substituants ne sont pas susceptibles d'intervenir egalement
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Millot, Yannick. "Nouvelles applications des noyaux quadrupolaires en rmn : - gradient de champ electrique dans la zeolithe y ; - dynamique des spins : precession, nutation et rotation." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066168.
Full textAbstract:
Cette these a pour objet l'etude de nouvelles applications des noyaux quadrupolaires en rmn. Nous avons quantifie le gradient de champ electrique (gce) dans la zeolithe y avec trois methodes. Deux d'entre elles utilisent le 1 3 1xe, celui-ci etant affecte par le ringing de la sonde, nous avons cherche une sequence d'impulsions capable de l'eliminer. Ces methodes ont ete appliquees sur des zeolithes y desaluminees avec vapeur d'eau, ainsi qu'aux zeolithes echangees aux lanthanes. La premiere methode se fonde sur la difference des deplacements chimiques du 1 3 1xe et du 1 2 9xe, cette difference est proportionnelle au carre du gce. La deuxieme methode est basee sur la nutation du 1 3 1xe ; nous avons mis au point un programme informatique, a l'aide duquel nous determinons la valeur du gce par ajustement de l'integrale de la raie avec son expression theorique. La troisieme methode utilise le mq-mas (multiple-quantum magic-angle-spinning) qui nous a permis de determiner le gce des differents environnements des atomes d'aluminium dans des zeolithes y desaluminees (avec et sans vapeur d'eau). A partir de l'etude approfondie de cette sequence, nous avons mis en evidence les liens existant entre le spin etudie, le cycle de phase et le traitement des donnees experimentales. De plus, nous proposons une nouvelle convention pour la graduation de l'axe f1 d'un spectre a deux dimensions et nous apportons une solution aux problemes de repliements des raies d'un spectre mq-mas. La rmn utilise constamment la rotation a travers la precession, la nutation, les changements de referentiel nous avons traite la rotation de facon classique et quantique, et plus particulierement la matrice rotation de wigner qui peut etre utilisee lorsque l'interaction quadrupolaire est exprimee sous forme de tenseurs spheriques irreductibles. Nous donnons les differentes formes de cette matrice en fonction des conventions choisies.
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Adem, Ziad. "Etude de la diffusion des hydrocarbures dans des matériaux à porosité contrôlée par RMN à gradients de champs pulsés (PFG)." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066001.
Full textAbstract:
La diffusion des hydrocarbures dans des matériaux poreux, zéolithe NaX, silices amorphes mésostructurées MCM-41 et matériaux organo-métalliques (MOF) a été étudiée par RMN à gradients de champ pulsés (RMN-PFG). L’originalité de ce travail réside dans l’étude de la variation du coefficient de diffusion en fonction du temps d’observation permettant de mettre en évidence des phénomènes de diffusion restreinte. La difficulté provient de la nécessité d’utiliser un cadre théorique approprié pour interpréter les résultats. En outre, il est important de connaître la morphologie des solides étudiés pour aboutir à une information pertinente. Les coefficients de diffusion intracristalline et les tailles des domaines de diffusion restreinte ont pu être déterminés en utilisant deux modèles (ansatz de Mitra et modèle à deux régions de Kärger). Dans la zéolithe NaX, les résultats montrent une diffusion restreinte des hydrocarbures à l’intérieur des cristallites attribuée à la présence de barrières de diffusion. Dans MCM-41, la diffusion des hydrocarbures dépend non seulement de la taille mais aussi de la nature de la surface interne des pores. Pour des matériaux obtenus par synthèse pseudomorphique, la RMN-PFG nous a également permis de suivre l’évolution de la structure interne des particules de silice au cours de la synthèse. Enfin les aspects dynamiques et structuraux de nouveaux matériaux hybrides organiques-inorganiques MIL (matériaux de l’Institut Lavoisier) ont été étudiés par RMN-PFG et RMN-129Xe hyperpolarisé. L’influence de la phase organique sur les propriétés de diffusion et sur les interactions Xe-solide a pu être mise en évidence dans certaines structures.
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Malveau, Cédric. "Microscopie RMN en phases liquide et solide par gradients de champ radiofréquenceApplication au PolyEthylène haute densité : structure du matériau et diffusion de solvant." Nancy 1, 2000. http://www.theses.fr/2000NAN10062.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce mémoire de thèse porte sur les développements méthodologiques réalisés en résonance magnétique nucléaire (RMN) par gradient de champ radiofréquence et sur leurs applications sur le polyéthylène haute densité (PEhd). Ce mémoire comporte trois parties. Le premier chapitre est consacré à l'imagerie en phase liquide, permettant de suivre l'évolution de la pénétration du toluène dans le PEhd au cours du temps. Nous avons pu visualiser l'influence de la "peau de figeage". Nous avons également réalisé une cartographie en temps de relaxation (T 1 et T 2) du toluène dans le polymère, et nous avons montré que leur distribution statistique était en relation avec le caractère isotrope ou anisotrope du matériau. La mesure de coefficients de diffusion (moléculaire comme macroscopique) est le sujet du deuxième chapitre. Cette détermination permet de caractériser le matériau grâce à la visualisation de la diffusion restreinte, qui apporte des informations sur l'environnement spatial du solvant. Des domaines de quelques microns regroupant plusieurs canaux ont été ainsi mis en évidence. Des mesures complémentaires, basées sur une expérience d'absorption ainsi que des simulations numériques des images en densité de spins obtenues au cours du premier chapitre, ont également été réalisées. Elles ont montré que la diffusion du toluène dans le polymère était plus aisée que sa pénétration. Enfin, le troisième chapitre porte sur une nouvelle technique d'imagerie de déplacement chimique en phase solide. Celle-ci permet d'obtenir une double information, l'une de nature chimique, L'autre spatiale. Nous parvenons à une visualisation des différentes phases morphologiques de notre polymère, montrant ainsi une hétérogénéité spatiale de la phase amorphe au sein de l'échantillon dit anisotrope.
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Wu, Nao. "RMN à bas champ pour le contrôle qualité et la détection de fraudes : applications à l'analyse de compléments alimentaires et de e-liquides." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30044.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse était d'explorer la capacité et les limites de la RMN à bas champ (LF) de paillasse pour le contrôle de la qualité et la détection de fraude dans des produits commerciaux. Les études ont porté sur trois applications. Premièrement, la RMN LF a été utilisée pour classer les espèces de cannelle dans de produits commerciaux culinaires ainsi que dans des compléments alimentaires. Les spectres de RMN LF permettent la détection de signaux typiques et le traitement des données de RMN LF par une analyse chimiométrique a été exploré pour classer les espèces de cannelle et prédire la teneur en coumarine hépatotoxique dans les produits. Deuxièmement, nous avons appliqué la RMN LF à l'analyse d'un lot de compléments alimentaires amincissants, les signaux des substances synthétiques ont pu être détectés efficacement et une analyse PLS-DA a permis la discrimination rapide des échantillons contenant des adultérants. La dernière recherche a évalué l'efficacité de la RMN LF pour le contrôle de la qualité des e-liquides. La RMN du proton a été explorée pour détecter les signaux typiques des cannabinoïdes synthétiques (SC). Enfin, la RMN du fluor-19, une méthode d'analyse sélective a été développée pour identifier et quantifier les SC fluorés dans les e-liquidesThe purpose of this thesis was to explore the ability and limitation of benchtop low-field (LF) NMR for quality control and fraud detection in commercial products. The studies focused on three applications. First, LF NMR was used to classify the cinnamon species in cinnamon culinary products and dietary supplements. LF NMR spectra allow the typical signals detection and the LF NMR data combined with chemometric analysis was further explored to classify cinnamon species and predict the content of hepatotoxic coumarin in products. Second, we applied LF NMR to screen batch of slimming dietary supplements, signals of synthetic adulterants can be effectively detected and the application of PLS-DA allowed the rapid discrimination of samples with adulterants. The last research evaluated the efficiency of LF NMR for quality control of smoking e-liquids. Proton NMR was explored to detect typical signals of synthetic cannabinoids (SC). Finally, fluorine-19 NMR, a selective analytical method was developed to identify and further quantify fluorinated SC in e-liquid
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Raulet, Renaud. "Conception et réalisation d'un système original de gestion d'un spectromètre RMN : application à des mesures de relaxation croisée hétéronucléaire et à des expériences d'imagerie par gradients de champ radiofréquence." Nancy 1, 1996. http://www.theses.fr/1996NAN10270.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce mémoire comporte trois parties : la première est de nature informatique (réalisation d'un logiciel de gestion d'un spectromètre), alors que les deux autres sont de nature physico-chimique (étude de la relaxation croisée hétéronucléaire et amélioration des techniques d'imagerie par gradients de champ radiofréquence). L'originalité du nouveau système informatique réside dans l'utilisation de composants adaptés au déroulement d'une séquence RMN (tampon FIFO) et dans la possibilité de modifier facilement le logiciel lors du développement de nouvelles expériences. Le système actuel nous permet d'écrire toutes les séquences de spectroscopie et d'imagerie qui peuvent nécessiter une programmation particulière, et ceci à partir d'un simple calculateur de type Pc. Dans une deuxième étape, nous avons étudié la dynamique de deux systèmes organisés (phase cubique du cristal liquide de l'octanoate de potassium et système micellaire du perfluorooctanoate de césium) au moyen de mesures de paramètres de relaxation classiques et d'expériences HOESY (Heteronuclear Overhauser Effect SpectroscopY) filtrées. Nous avons montré que ces expériences, dans le cas du cristal liquide, étaient le seul outil permettant une détermination fiable des paramètres de relaxation croisée hétéronucléaire et également homonucléaire dans des systèmes présentant une quasi-dégénérescence des résonances protoniques. L'exploitation de ces données expérimentales ainsi que celles obtenues à d'autres valeurs du champ magnétique nous a permis de caractériser la mobilité et le degré d'organisation des chaînes aliphatiques. Quant au système perfluoré, des expériences HOESY 1H_ 19F ont conduit à préciser le comportement de l'eau au voisinage de la surface micellaire. La troisième étape de ce travail a été de transplanter les séquences d'imagerie par gradients B1 sur le nouveau système. La souplesse de celui-ci a permis d'améliorer les performances des séquences, en particulier par optimisation de la procédure d'acquisition. Ainsi, nous avons pu mettre en évidence l'immunité de cette microscopie vis à vis des variations de susceptibilité magnétique au sein de l'objet sous investigation. Nous présentons également l'imagerie de déplacement chimique et une nouvelle séquence d'imagerie ultrarapide permettant de réaliser des images à deux dimensions en quelques secondes.
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Ferroud-Plattet, Marie-Pierre. "Etude de la polarisation dynamique en champ faible de radicaux libres en solution : application à la magnétométrie Raman." Grenoble 1, 1992. http://www.theses.fr/1992GRE10034.
Full textAbstract:
Nous presentons une etude theorique et experimentale des performances en polarisation dynamique de nouveaux radicaux centres sur le phosphore, radicaux envisages pour la magnetometrie rmn bas champ. A partir d'une analyse theorique de la polarisation dynamique en champ faible, nous avons etabli les criteres de selection des couples radical-solvant. L'accent a tout d'abord ete mis sur la preponderance du couplage hyperfin anisotrope dans l'elargissement de la raie rpe pour les radicaux phosphores. De nombreux systemes ont ete etudiees experimentalement et interpretes par des modeles numeriques. Les radicaux phosphoranyle en solution dans le tetrahydrofuranne semblent les plus prometteurs. D'autre part, nous avons fait une etude assez approfondie du couplage electron-proton qui se traduit par un facteur dit de fuite qui joue un role essentiel au niveau de la polarisation dynamique. La determination de ce facteur a fait l'objet du developpement d'un relaxometre rmn a precession libre en champ terrestre, ainsi que de nombreuses caracterisations pour differents radicaux et solvants
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Van, Landeghem Maxime. "Détermination de la distribution locale d'eau dans un mortier par IRM in-situ et ex-situ : application à la compréhension de phénomène de séchage." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00665398.
Full textAbstract:
L'élaboration de matériaux cimentaires aux propriétés extrêmes en termes de tenue mécanique, de durabilité, voire de perméabilité, nécessite la compréhension précise du développement de leur structure poreuse. L'aspect non destructif de l'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) en fait une méthode de choix pour l'étude de la distribution et des transferts hydriques au sein de ces matériaux. Cependant, le caractère multi-échelle de ce matériau et la présence d'impuretés paramagnétiques requièrent des performances particulières en termes d'intensité de grandient de champ magnétique et de rapidité d'acquisition. C'est dans cet objectif que nous avons développé deux techniques IRM complémentaires. Le STRAF1 permet de suivre, au laboratoire, l'effet des conditions de température et d'humidité sur la distribution de l'eau à travers le matériau mais également sur l'évolution de sa structure poreuse, élément décisif pour les performances de ce dernier. La NMR-MOUSE TM, version bas champ mais portative de l'IRM, permet un suivi du séchage des matériaux cimentaires directement sur site, ce qui en fait un outil de choix dans un contexte industriel. Enfin, la mise au point d'une méthode d'analyse multi-dimensionnelle dans les milieux poreux nous a permis de mettre en évidence les constantes de temps impliquées dans l'échange de matière entre les différents types de pores présents dans le matériau, ce qui permet d'obtenir des informations sur sa porosité et la connectivité de ses pores.
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Pitoux, Daisy. "Développement de nouvelles expériences de corrélation en RMN haute-résolution mettant en œuvre un encodage spatial fréquentiel de l'échantillon." Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA112106/document.
Full textAbstract:
La plupart des développements qui ont été effectués ces dernières années dans le domaine de la RMN rapide ont permis d’accélérer considérablement l’acquisition des expériences multidimensionnelles. Cependant, dans le cas de l’étude des interactions proton-proton, qui constituent des sondes structurales précieuses des molécules, l’ensemble du processus analytique demeure une tâche difficile et longue pour les chimistes. Une raison est la complexité et la quantité des informations rendues disponibles qui contribue au profil spectral global, même dans le cas de molécules de petites et moyennes tailles. En l’état de l’art actuel, il était difficile d’optimiser simultanément la résolution des spectres de corrélations et la durée d’analyse nécessaires pour les acquérir et les exploiter. Ce projet de thèse avait pour but de développer une approche RMN nouvelle et générale basée sur un encodage spatial fréquentiel de l’échantillon afin de simplifier et d’accélérer l’étude de molécules plus ou moins complexes. L’encodage spatial fréquentiel permet de contrôler sélectivement les évolutions de spins dans des régions localisées de l’échantillon et de les combiner dans des spectres RMN haute résolution dans lesquels le contenu analytique est aisément accessible. Dans une première partie, la théorie de l’encodage spatial en fréquence est présentée. Une méthode de simulation du signal RMN encodé est présentée, puis utilisée pour décrire la localisation du processus d’excitation sélective d’un système de spin modèle, en allant de l’analyse d’une cohérence unique vers la reconstruction du spectre encodé à travers le tube RMN. En parallèle, l’influence du champ magnétique sur la largeur de coupe et de sensibilité de ce type d’expériences est également étudiée grâce à cet outil de simulation. Dans une deuxième partie, deux développements méthodologiques sont présentés. Tout d’abord, l’expérience PCR-COSY donne accès, en un seul spectre, à la mesure totalement éditée et attribuable des couplages scalaires proton-proton pour une molécule donnée. Ensuite, l’expérience push-G-SERF permet de mesurer l’ensemble des couplages impliquant un proton sélectionné à partir d’un spectre présentant des signaux J-résolus dans la dimension indirecte et -résolus dans la dimension directe du spectre. Dans une troisième partie, les expériences basées sur un encodage spatial de l’échantillon sont appliquées à l’analyse conformationnelle d’un saccharide synthétique. Tout d’abord, les avantages et inconvénients de la mise en œuvre des techniques d’encodage spatial en fréquence à très haut champ sont discutés. Enfin, une stratégie d’analyse conformationnelle basée sur la spectroscopie J-éditée est présentée et appliquée avec succès à l’étude de cet oligosaccharideMost of the developments that have been made during the last years in the field of fast NMR have allowed for considerably accelerating the acquisition of multidimensional experiments. However, the analysis of proton-proton spin interactions, which are very important structural probes in molecules, still constitutes a tedious and time-consuming analytical process for most of the chemists. One reason is the complexity and the high number of homonuclear couplings that contribute to the overall lineshape in proton spectra, even for small or medium-sized compounds. It is thus nowadays very difficult to optimize both the resolution of correlation spectra, and the experimental time needed to acquire them, using state of the art high resolution methods. This thesis project aimed at developing a novel and general approach based on a spatial frequency encoding of the NMR sample in order to simplify and thus to accelerate the analysis of complex molecular systems. Spatial frequency encoding consists in controlling selectively spin evolutions in localized regions of the sample, and in combining them into high resolution experiments whose analytical content is easily accessible. In a first part, the theory of spatial frequency encoding is presented. A general method for simulating the encoded NMR signal is introduced, and it is applied to describe the localized selective excitation process of a model spin system, from the analysis of a single spin coherence, to the reconstruction of the whole NMR spectrum encoded throughout the sample. The magnetic field dependence of the slice selection process, as well as the overall sensitivity is also addressed through this simulation tool. In a second part, two methodological developments are presented. Firstly, the PCR-COSY experiment gives access, in a single spectrum, to a fully edited and assignable measurement of all the proton-proton scalar couplings in a given molecule. Secondly, the push-G-SERF experiment allows for measuring all the couplings involving a selected proton on correlations showing a J-resolved and a -resolved structure in the indirect and direct domain of the resulting 2D spectrum, respectively. In a third part, high-resolution experiments based on a spatial frequency encoding of the sample are applied to the conformational analysis of a synthetic saccharide. First, advantages and drawbacks of an implementation of spatial frequency encoded techniques at very high field are discussed. Then, a conformational analysis strategy based on J-edited spectroscopy is introduced, and successfully applied to the study of this oligosaccharide
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Fagot-Revurat, Yannick. "Étude par résonance magnétique nucléaire en champ magnétique intense du composé Spin-Peierls CuGeO3." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 1998. http://www.theses.fr/1998GRE10003.
Full textAbstract:
Cette these est consacree a l'etude par rmn du diagramme de phase sous champ magnetique du compose spin-peierls cugeo#3 compose de : - la phase magnetique uniforme caracterisee par des correlations antiferromagnetiques uni-dimensionnelles (u, t > t#s#p = 14. 2 kelvin) - la phase dimerisee caracterisee par une dimerisation structurale et un etat fondamental singulet non-magnetique (d, t < t#s#p, h < h#c = 12. 5 t) - la phase haut champ caracterisee par une modulation incommensurable de la position des atomes et de l'aimantation locale (i, t < t#c = 10 k et h > h#c). L'analyse du taux de relaxation spin-reseau (1/t#1) souligne dans la phase u la faible contribution des fluctuations antiferromagnetiques a l'approche de la transition indiquant que le modele de la chaine de heisenberg de spins s = 1/2 n'est pas suffisant pour decrire les proprietes magnetiques dans ce compose contrairement a la plupart des composes spin-peierls organiques. La decroissance exponentielle de 1/t#1 observee dans la phase d met en evidence la suppression de ces fluctuations due a l'ouverture du gap de spin-peierls (#o = 24 k si h = 0). La dependance en champ de 1/t#1 ainsi que l'elargissement des spectres rmn sous champ magnetique pour t << t#s#p montre la reduction lineaire du gap par le champ magnetique du au caractere triplet (s = 1) des excitations magnetiques caracteristiques des liquides de spins en general (chaine dimerisee, echelles de spins, chaine de haldane etc. . . ). Cet elargissement observe dans la phase d met a nouveau en evidence l'importance des interactions indirectes spin-spin (nucleaires) comme sonde de la susceptibilite antiferromagnetique statique non-locale (a q = ) dans les systemes 1d. Les formes de raie rmn dans la phase incommensurable font la preuve d'une aimantation locale modulee spatialement de periode incommensurable. Celle-ci se concentre dans des parois de domaines (solitons) separant des regions non-magnetiques proche de h#c et devient sinusoidale sous fort champ magnetique (h > 26. 5 t).
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Le, Feunteun Steven. "Diffusion de sondes moléculaires mesurée par RMN à gradient de champ pulsé : Application à l'étude de l'évolution de la structure des systèmes caséiques au cours de la formation des gels." Phd thesis, Université de Nantes, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00347002.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail était d'étudier l'influence qu'exerce la microstructure des matrices laitières sur la diffusion moléculaire.Une première partie de ce travail a permis d'étudier la diffusion de sondes de taille variable, des polyéthylèneglycols (PEGs), dans des gels de caséines ayant différentes structures. Les variations des coefficients de diffusion ont été reliées à la porosité du réseau. Dans un second temps, ces résultats ont été complétés par la mesure en continu de la diffusion de sondes par RMN au cours de la formation des gels de caséines. Deux tailles de PEG ont été sélectionnées et leur diffusion a été mesurée au cours des procédés de coagulation présure, acide et mixte. L'évolution de la diffusion de la sonde de petite taille a été reliée aux modifications de structure et de porosité des agrégats micellaires, tandis que la diffusion du PEG de plus grande taille a été expliquée par la porosité du réseau. La confrontation de ces résultats avec des mesures rhéologiques et des images de microscopie électronique à balayage a permis de mettre en évidence les potentialités de la technique RMN à gradient de champ pulsé pour étudier les microstructures des matrices caséiques à différentes échelles.
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Goutailler, Florent. "Polarisation dynamique nucléaire a basse température et fort champ magnétique pour des applications biomédicales en imagerie spectroscopique par résonance magnétique." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00684287.
Full textAbstract:
Le travail de cette thèse a consisté à concevoir, réaliser et optimiser un montage expérimental de Polarisation Dynamique Nucléaire multi-échantillons pour des applications biomédicales en Imagerie Spectroscopique par Résonance Magnétique. Ce montage est constitué d'un aimant à fort champ magnétique (3,35T), dans lequel se place un système cryog&nique à bain d'hélium (He4) liquide pompé pouvant atteindre des températures infèrieures à 1,2K. Un ensemble d'inserts permet d'effectuer les différentes étapes du processus PDN dont l'irradiation des échantillons par un champ micro-onde (f=94GHz et P=50mW) et le suivi de leur polarisation par Résonance Magnétique Nucléaire. Ce système permet de polariser jusqu'à trois échantillons, de volume proche de 1mL, à des taux de polarisation de quelques pourcents. Il présente une forte autonomie supérieure à quatre heures, autorisant ainsi la polarisation de molécules à longues constantes de temps de polarisation. La possibilité de disposer quasi-simultanèment, après dissolution, de plusieurs échantillons fortement polarisés ouvre la voie à de nouvelles applications dans le domaine de l'imagerie biomédicale.
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Llor, Antoine. "Résonance nucléaire en champ nul : réalisation d'un spectromètre, évaluation de la méthode pour les études structurales." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112502.
Full textAbstract:
La méthode dite de "Résonance Nucléaire en Champ Nul" permet, en supprimant l'anisotropie due à la direction privilégiée que constitue le champ magnétique, mais en conservant la sensibilité élevée qu'il procure, d'obtenir sur des poudres des spectres où les couplages dipolaires et quadrupolaires apparaissent avec une résolution comparable à celle observable, en champ fort, seulement sur des monocristaux. Par une procédure de cyclage de champ appropriée, l'évolution transitoire des cohérences du système de spins sous l'effet des interactions nucléaires en champ magnétique nul, est enregistrée par ses effets en champ élevé sur le signal de RMN classique. En champ nul, une poudre ou son monocristal ont alors un comportement quasi-identique de par l'absence de direction privilégiée, et le contenu informatif du spectre est sensiblement plus riche que celui du spectre classique de poudre en champ fort. On décrit en détail le spectromètre de RMN en champ nul qui a été réalisé. On explore les possibilités et les limitations théoriques et instrumentales de cette méthode, en l'appliquant à l'observation d'interactions dipolaires (sur le proton et le phosphore), et quadrupolaires (deutérium), dans des sels hydratés et des cyclophasphazènes.
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Kadjo, Aziz. "Micro-capteurs implantables : étude des critères de performance en vue de l'optimisation des acquisitions par spectroscopie RMN in vivo." Thesis, Lyon 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LYO10179.
Full textAbstract:
L’objectif de la présente thèse est d’évaluer les performances des micro-antennes, en cas d’emploi en spectroscopie in vivo et de prévoir les éventuelles améliorations, tout en respectant les contraintes en termes d’encombrement et de biocompatibilité imposées par des applications cérébrales sur modèle animal. Par conséquent, dans ce travail, il fallait également évaluer la sensibilité tout en comprenant le fonctionnement particulier de ces micro-capteurs, points qui n’avaient pas encore été explorés. Ce document est organisé en cinq chapitres, le Premier est un aperçu sur la situation du sujet par rapport à l’existant et un rappel technique sur les travaux déjà effectués en matière de réalisation et en rapport avec les différents métabolites «cibles». Le Chapitre II présente les développements instrumentaux entrepris en vue de l’amélioration des conditions de détection: optimisation de l’adaptation en puissance et de l’adaptation en bruit à l’entrée du spectromètre prise aussi en considération. La difficulté du maintien du modèle dans un espace restreint est solutionnée en proposant différents montages de réglages déportés. L’introduction d’un préamplificateur à faible bruit est également étudiée et réalisée sur la micro-antenne et une antenne de surface fait maison. La question importante de la limite de détection est abordée sous un angle théorique et expérimental dans le Chapitre III. L’intérêt de cette analyse est l’évaluation des performances de la micro-antenne, on verra que cette nouvelle notion permet également de qualifier une installation de spectroscopie (capteur associé à un spectromètre pour une expérience donnée). Une étude d’amélioration apportée sur la limite de détection (LOD) par la technique de pondération sera traitée et validée sur des acquisitions spectroscopiques. Le Chapitre IV est destinée dans un première partie, à travers les modélisations, à discuter les variations de la limite de détection pour certains changements structurels (la dimension et le positionnement de la micro-bobine). Dans la deuxième partie, une mise en application de la limite de détection, à travers les expériences spectroscopiques sera présentée dans le but de comparer les performances de capteurs existants: principalement une antenne commerciale, la micro-antenne et une antenne fait maison. La question de la biocompatibilité de ces microantennes implantables est traitée dans le Chapitre V. La réalisation de cette étude a été effectuée en amont des travaux théoriques et instrumentaux et a permis leurs développements avec une démarche plus pragmatiqueThe objective of this thesis is to evaluate the micro-coil performance, in spectroscopy in vivo and provide any improvements, while respecting the constraints in terms of obstruction and biocompatibility imposed by applications on brain of animal models. Therefore, this work had also to assess the sensitivity understanding of these particular micro-sensors, a notion that has not yet been explored. This document is organized into five chapters: the first one is an "overview" of state of art techniques and a reminder of the work already done in terms of production and in relation to different metabolite "targets". Chapter II presents the instrumental developments undertaken to improve the detection: optimization of adaptation in power and noise matching at the spectrometer input, were also taken into account. The difficulty of maintaining the animal model in a reduced space is solved by providing different configurations of remote settings. The introduction of a low-noise preamplifier is also studied and implemented. The important question of the limit of detection is approached from a theoretical point of view in Chapter III. The interest of this analysis is to assess the performance of micro-coil, we will point out that this new concept enables to describe a spectroscopy facility (sensor associated with a spectrometer for a given experiment). A study of enhancement of the limit of detection by the apodization technique will be addressed and validated on spectroscopy acquisitions. Chapter IV is an implementation in the first part, through modelling, to discuss changes in the limit of detection for some structural changes (size and positioning of the micro-coil). In the second part, an implementation of the limit of detection through spectroscopic experiments will be presented in order to compare the performance of existing coils: a commercial coil and a micro-coil. The biocompatibility of implantable micro-coil treated in Chapter V. The completion of this study was carried out upstream of the theoretical and instrumental aspects in chapter III and IV and that helped their development with a more pragmatic approach
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Goutailler, Florent. "Polarisation dynamique nucléaire à basse température et fort champ magnétique pour des applications biomédicales en imagerie spectroscopique par résonance magnétique." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00672305.
Full textAbstract:
Le travail de cette thèse a consisté à concevoir, réaliser et optimiser un montage expérimental de Polarisation Dynamique Nucléaire multi-échantillons pour des applications biomédicales en Imagerie Spectroscopique par Résonance Magnétique. Ce montage est constitué d'un aimant à fort champ magnétique (3,35T), dans lequel se place un système cryogénique à bain d'hélium (He$^4$) liquide pompé pouvant atteindre des températures inférieures à 1,2K. Un ensemble d'inserts permet d'effectuer les différentes étapes du processus PDN dont l'irradiation des échantillons par un champ micro-onde (f=94GHz et P=50mW) et le suivi de leur polarisation par Résonance Magnétique Nucléaire. Ce système permet de polariser jusqu'à trois échantillons, de volume proche de 1mL, à des taux de polarisation de quelques pourcents. Il présente une forte autonomie supérieure à quatre heures, autorisant ainsi la polarisation de molécules à longues constantes de temps de polarisation. La possibilité de disposer quasi-simultanément, après dissolution, de plusieurs échantillons fortement polarisés ouvre la voie à de nouvelles applications dans le domaine de l'imagerie biomédicale.
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Colin, Claire. "Coexistence de phase dans le composé moléculaire quasi-unidimensionnel (TMTSF)2ReO4." Paris 6, 2005. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011958.
Full text
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Rodts, Stéphane. "Etude du passage micro-macro pour le transport par diffusion en milieu poreux. Application aux expériences de RMN-GCP." Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005684.
Full textAbstract:
Ce travail a un double but : 1) Observer et identifier les mécanismes physiques via lesquels, dans les matériaux poreux homogènes, les lois microscopiques du transport par diffusion induisent généralement des lois de transport effectives macroscopiques très simples, quelque soit la complexité du réseaux poreux sous jacent.
2) Contribuer à développer le cadre d'interprétation des expériences RMN de Gradient de Champ Pulsé (GCP) pour la mesure de l'autodiffusion dans les fluides confinés dans les systèmes poreux.
Nous étudions le cas académique de la diffusion Fickienne sans adsorption. Nous observons le transport à échelle de longueur fixée, en suivant la cinétique avec laquelle "s'affaisse" par diffusion l'amplitude G(q,t) de "profils de concentration sinusoïdaux" de vecteur d'onde q variable. Vis à vis de la RMN cette approche revient à étudier le propagateur de diffusion G(q,t) - grandeur mesurée par l'expérience - de manière non traditionnelle, c'est à dire, à q fixé en fonction du temps t. A q donné, 3 régimes de temps sont mis en évidence : un régime de temps court de diffusion non confinée, un régime de temps intermédiaire renseignant sur la diffusion à l'échelle de longueur 2pi/q, et un régime de temps long sensible à la "dimensionnalité" de l'espace poral.
Nous caractérisons la cinétique d'affaissement aux temps intermédiaires par un coefficient e diffusion D(q). Son étude théorique et expérimentale en fonction de q dans des systèmes périodiques et/ou désordonnés simples fait apparaître clairement trois phénomènes lors du passage micro-macro : une première interaction avec l'interface, une différentiation brutale du rôle des différents pores, puis une diffusion anormale due à cette différentialité, susceptible de perdurer aux échelles macroscopiques, et suivie par un retour au régime "Fickien".
Une expérience macroscopique de traceur est enfin proposée et développée pour observer ces phénomènes de diffusion anormale dans quelques systèmes modèles.
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Labbe, Aimé. "Développement d'antennes supraconductrices basées sur les réseaux de SQUID pour la résonance magnétique nucléaire à champ faible." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0166/document.
Full textAbstract:
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est une modalité qui offre de bons contrastes et une bonne résolution spatiale, mais qui souffre d'un important problème de sensibilité. Pour répondre à cette problématique, le paradigme actuel est d'accroitre le champ magnétique des aimants d'IRM. Ceci mène toutefois à une explosion des coûts et à des contraintes accrues vis-à-vis des patients. L'approche que nous présentons est radicalement différente~: il s'agit de travailler à champ faible. Les antennes classiques n'étant pas assez sensibles pour recueillir le signal, l'idée est d'utiliser des SQIF. Ces derniers sont une nouvelle technologie d'antennes supraconductrices ultra-sensibles basées sur les réseaux de SQUID. Le projet vise à optimiser les capteurs SQIF et à les adapter pour la première fois à la RMN afin de mesurer un signal sur un aimant à 0.2~T.Pour ce faire, nous avons développé et étudié les performances de nouvelles architectures d'antennes SQIF afin de définir la géométrie la plus adaptée à la RMN. Nous avons également cherché à mieux comprendre comment le contexte d'utilisation de ces nouvelles antennes pouvait influencer leurs performances. Le jeu d'antennes le plus performant réalisé avait un facteur de transfert de 8.4~kVperT et un seuil de détection de 190~fTperHz. Il fut également observé que la présence d'un champ magnétique pendant le refroidissement de ces capteurs supraconducteurs dégradait leur réponse, phénomène à prendre en compte en RMN.Un Démonstrateur Super-QIF intégrant un SQIF dans l'IRM à 0.2~T fut conçu en tenant compte des contraintes géométriques et de l'environnement magnétique. Après sa fabrication, la température du cryostat était de 50~K, donc suffisante pour le bon fonctionnement des SQIF. Les premiers tests ont montrés que la présence du système ne perturbait pas le signal de RMN.Le démonstrateur est toujours en cours de développement et devrait permettre de mesurer un de RMN dans les mois à venir. À long terme, ces travaux pavent la voie à des applications des SQIF en IRM à champ terrestreMagnetic resonance imaging (MRI) is a modality that offers good contrasts and good spatial resolution, but suffers from a significant sensitivity problem. To address this issue, the current paradigm is to increase the magnetic field of MRI magnets. However, this leads to an explosion of costs and to increased constraints on patients. The approach we present is radically different: it involves working in a weak field. As conventional antennas are not sensitive enough to collect the signal, the idea is to use SQIF. These are a new ultra sensitive superconducting antenna technology based on SQUID networks. The project aims to optimize SQIF technology and adapt it to measure an NMR signal in a 0.2~T magnet.To do this, we developed and studied the performance of new SQIF antenna architectures in order to define the geometry most suitable for NMR. We also sought to better understand how the context of use of these new antennas could influence their performance. The best performing antennas set had a transfer factor of 8.4~kVperT and a detection threshold of 190~fTperHz. It was also observed that the presence of a magnetic field during the cooling of these superconducting sensors degraded their response, a phenomenon to be accounted for in NMR.The Super-QIF Demonstrator incorporating a SQIF in the 0.2~T MRI was designed considering the geometric constraints and the magnetic environment. After its assembly, the temperature of the cryostat was 50~K, therefore sufficient for the proper operation of SQIF. The first tests showed that the system presence did not disturb the NMR signal.The demonstrator is still under development and is expected to measure an NMR signal in the forthcoming months. In the long term, this work paves the way for applications of SQIF in Earth's field MRI
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Dambournet, Damien. "Sur de nouveaux composes hydroxyfluores nanostructures à base d'aluminium : synthèses, structures & propriétés acides (Lewis/Bronsted)." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00994425.
Full textAbstract:
Il s'agissait dans ce travail de préparer différentes variétés cristallines d'hydroxyfluorures d'aluminium présentant des tailles nanométrique en vue d'application en catalyse. Pour ce faire une méthode solvothermale assistée par chauffage micro-ondes a été utilisée. La variation des paramètres de synthèse telle que la nature du précurseur cationique, le taux HF/Al ou encore l'utilisation de solvants organiques a permis la préparation de diverses formes cristallines présentant une pureté phasique et un aspect divisé. Trois matériaux ont ainsi été obtenus avec des structures dérivés du pyrochlore (Fd-3m), des bronzes de tungstène hexagonaux (Cmcm) et de type ReO3 (Pm-3m). L'utilisation de nombreuses techniques de caractérisations (DRX, RMN à l'état solide des noyaux 27Al, 19F et 1H, microscopie électronique, mesure de surface spécifique et spectroscopie infra-rouge) ont permis une analyse détaillée des solides préparés. L'impact structural des groupements OH sur la forme cristalline stabilisée a été mise en avant dans le cas du pyrochlore AlF1.7(OH)1.3 et de la forme HTB AlF2.6(OH)0.4. Dans le troisième composé, la stabilisation de molécule d'eau comme ligand a permis l'obtention du premier composé lacunaire dans la famille des fluorures d'aluminium. Ce dernier présente la formule générale suivante Al0.82-0.18F2.46(H2O)0.54. Le traitement d'un gel d'alkoxyfluorures d'aluminium par micro-ondes puis sous fluor gazeux a permis d'obtenir un matériau possédant une très grande surface spécifique (330 m2.g-1). L'étude des propriétés acides de ces matériaux par adsorption de molécules sondes détectées par FTIR a révélé une large gamme d'acidité de Lewis et de Brønsted. Finalement, l'influence de la surface spécifique sur le nombre de sites de Lewis forts a été mise en avant.
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Perrin, Jean-Christophe. "Etude expérimentale multi-échelles de la dynamique de l'eau dans les membranes ionomères utilisées en pile à combustible." Phd thesis, Grenoble 1, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00115418.
Full textAbstract:
Cette étude présente une démarche expérimentale originale permettant de sonder la dynamique de l'eau dans les membranes polymères échangeuses d'ions utilisées pour l'application pile à combustible. Grâce à l'utilisation de trois techniques complémentaires, la diffusion des molécules d'eau a été suivie à l'échelle moléculaire (diffusion quasi-élastique des neutrons ; 1 pico s < t < 1 nano s), à l'échelle macroscopique (RMN à gradient de champ pulsé ; 1 milli s < t < 1 s) et à l'échelle dite « intermédiaire » (relaxométrie RMN ; 1 nano s < t < 10 micro sec). Les expériences ont été menées en fonction de la quantité d'eau adsorbée, dans la membrane Nafion® et dans des polyimides sulfonés naphtaléniques. L'analyse des données expérimentales permet de préciser les échelles spatiales des ralentissements de la diffusion dans les deux matériaux, ainsi que de mettre en évidence les aspects structuraux qui permettent à l'eau d'être plus mobile dans le Nafion® que dans les polyimides sulfonés, et ce, quelle que soit la teneur en eau.
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Villard, Bérengère. "Contributions à l'étude expérimentale de l'hélium-3 liquide polarisé." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011770.
Full textAbstract:
L'héhum-3 liquide polarisé est préparé par pompage optique laser de l'hélium-3 pur dans un champ magnétique faible et à température ambiante, suivi d'une liquéfaction rapide de l'échantillon polarisé. La mise en oeuvre d'un nouveau cryostat à hélium-3 nous a permis d'obtenir des échantillons d'hélium-3 liquide dont le taux de polarisation atteint 25 %, à des températures de l'ordre de 0.5 K très bien stabilisées. Cette stabilité nous a permis d'étudier l'influence de la polarisation nucléaire sur l'équilibre liquide-vapeur, et en particulier sur la pression de vapeur saturante. Nous avons développé dans ce but des capteurs capacitifs très sensibles. Une estimation (limitée à l'ordre le plus bas en M^2) des effets attendus suite à une brutale destruction de l'aimantation M est menée. Ces effets sont expérimentalement observés dans les mélanges hélium-3/hélium-4 ; dans l'hélium-3 pur, seule une augmentation transitoire et faible de la pression a pu être observée. Nous décrivons ensuite une expérience préliminaire visant à déterminer le temps de relaxation longitudinale T1 dans les mélanges isotopes. La relaxation sur les parois de la cellule est efficacement réduite par l'utilisation d'un enduit de césium et des temps de l'ordre de 20 minutes sont observés. Nous nous sommes interessés plus particulièrement à la détermination de la concentration en hélium-3 en phase liquide Enfin, nous étudions expérimentalement l'effet du champ dipolaire sur l'évolution de l'aimantation transverse dans nos échantillons liquides fortement aimantés. Nous observons la précession libre de l'aimantation après une impulsion RMN et analysons de façon détaillée son temps d'amortissement en fonction de divers paramètres. Ce temps varie de façon spectaculaire avec l'angle de basculement, effet qui pourrait être lié à des instabilités dynamiques de RMN.
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Scussat, Simone. "Identification des marqueurs repérables par des capteurs spectroscopiques et significatifs des étapes clefs de la cuisson de viande et poisson." Thesis, Dijon, 2016. http://www.theses.fr/2016DIJOS014.
Full textAbstract:
L’un des objectifs du programme de recherche Opticook est d’équiper les fours avec des capteurs spectroscopiques qui permettront de piloter de façon non intrusive la cuisson de viande et de poisson. Le développement de ces capteurs est basé sur l’hypothèse que les protéines de ces aliments sont de bons marqueurs du degré de cuisson. Dans ce contexte, dans un premier temps, plusieurs outils ont été mis en œuvre pour caractériser l’effet de différents barèmes de cuisson sur les propriétés macroscopiques (texture, couleur) d’échantillons de bœuf, de poulet et de dos de cabillaud. Puis, pour étudier les transformations que subissent ces échantillons à l’échelle moléculaire, nous avons utilisé la calorimétrie et différentes spectroscopies. La spectroscopie dans le domaine du visible nous a permis d’observer la dénaturation des hémoprotéines grâce à l’évolution de l’état (oxy à met ). Ces protéines sont responsables du changement de couleur observé entre 50 et 75 °C. Les spectroscopies dans le moyen infrarouge et de fluorescence ont été utilisées pour suivre les changements de structures associées à la dénaturation des protéines fibrillaires. La myosine, purifiée à partir du blanc de poulet, a été étudiée en fonction de la température par fluorescence. Les résultats nous ont montré que des évolutions de la structure protéique se produisent dès 50 °C. À l’échelle microscopique, nous avons réalisé des expériences sur des échantillons de bœuf par RMN bas champ (séquences d’impulsion et gradient de champ), et par tomographie de neutrons pour rendre compte de la contraction des fibres et de la libération du jus selon le degré de cuisson. L’analyse des images 3D enregistrées par tomographie de neutrons et le traitement des données de RMN montrent des changements importants de la morphologie et de la densité de fibres des échantillons après la cuisson à haute température. Pour associer les deux approches (moléculaire et microscopique) des mesures couplées de spectroscopie et d’imagerie de neutrons ont été menées dans le four Opticook pendant la cuisson de tranches de bœuf. Ce couplage nous a permis de suivre l’évolution de la morphologie due à la contraction des fibres, la migration du jus, ainsi que le changement de couleur associé à la dénaturation des hémoprotéines. Nous en concluons qu’il est en effet possible de suivre le degré de cuisson de viande et de poisson à l’aide de différentes spectroscopies (la fluorescence et le visible) grâce aux signatures spectroscopiques de plusieurs marqueurs internes à ces matrices : la myosine, le collagène et les hémoprotéinesOne of the purposes of the Opticook project is to install spectroscopic sensors in ovens, so equipping them with non intrusive tools allowing following cooking process of meat and fish. The hypothesis on which sensors were developed was: are muscular proteins proper probes to discriminate among several cooking degrees? Thus, at the beginning of the project several tools were used to characterise effect of several cooking degrees on macroscopic properties (texture and colour) of beef, chicken and cod fillet samples. Following, calorimetry and spectroscopic techniques were used to study transformations at molecular scale. In particular, visible spectroscopy followed denaturation of haemproteins observing their evolution from oxy to met state. Colour change was observed between 50 and 75 °C. Middle infrared and fluorescence spectroscopies were used to observe evolution of fibrillar proteins which are associated with meat texture changes. One of myofibrils, myosin, was purified from chicken breast and was studied depending on temperature by fluorescence spectroscopy. Observations showed evolution of protein structure occurred around 50 °C. At microscopic scale, low field NMR (spin echo and gradient field configurations) and neutron tomography were used to observe morphology changes and juice release on beef samples according to cooking degree. 3D image analysis and NMR data showed morphology and fibre density changes at high temperature.We associated the two approaches (molecular and microscopic) in the last part of the research. So coupled measures were realised by combining neutron imaging and spectroscopy techniques during cooking process on beef slices by Opticook oven. Coupled measures allowed following morphology evolution because of fibre contractions, juice migration and colour modification as well associated to haemprotein denaturation. In conclusion, it is possible to follow cooking process of meat and fish by following several spectroscopic signatures (fluorescence and visible ones) of matrix own probes: myosin, collage and haemproteins
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Piegay, Nathalie. "DYNAMIQUE DE L'AIMANTATION DANS LES SOLUTIONS HELIUM3-HELIUM4 HYPERPOLARISEES." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003086.
Full textAbstract:
Nous présentons une étude détaillée de l'évolution de l'aimantation nucléaire au sein d'une solution d'3He polarisé dans l'4He à pression de vapeur saturante à des températures de l'ordre de 1 K. En champ magnétique très faible (~mT), des mesures RMN précises sont réalisées sur des solutions 3He-4He hyperpolarisées, obtenues par liquéfaction de gaz polarisé par pompage optique. Nous avons mesuré deux quantités intrinsèques: le temps de relaxation longitudinale et le coefficient de diffusion de spin, susceptibles d'apporter des informations sur les interactions atomiques effectives dans les solutions non-dégénérées. Les précautions expérimentales prises (en particulier l'utilisation d'enduit de césium) garantissent une relaxation très peu influencée par les termes de surface et permettent d'extraire la relaxation due aux interactions dipolaires entre les noyaux des atomes d'3He. Nous avons mesuré des temps de relaxation allant jusqu'à 8 heures pour les solutions les plus diluées. Nous avons trouvé qu'à température fixée, le temps de relaxation dipolaire est inversement proportionnel à la densité en 3He, en accord avec la théorie des solutions quantiques diluées. Par contre, la mesure de la dépendance en température ne reflète pas clairement les prédictions théoriques existantes qui devront être revues. Nous avons mesuré des valeurs du coefficient de diffusion avec une grande précision et déterminé les conditions expérimentales où cette mesure n'est pas faussée par l'effet du champ dipolaire sur l'évolution de l'aimantation transverse. Nous avons systématiquement étudié l'évolution de cette aimantation après une simple impulsion 90° en fonction de la densité d'aimantation de l'échantillon et d'un gradient appliqué. Nous avons observé le développement d'instabilités dans l'évolution de l'aimantation dues au champ dipolaire. Il est également apparu que la refocalistion de l'aimantation transverse après une seconde impulsion 180° est profondément perturbée par le champ dipolaire.
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Lang, Humblot Karine. "Etude et réalisation d'un magnétomètre à résonance magnétique nucléaire à polarisation dynamique pour les applications en forage pétrolier." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10023.
Full textAbstract:
Les magnetometres a resonance magnetique nucleaire bases sur le phenomene de polarisation dynamique sont des instruments tres adaptes a la mesure du champ magnetique terrestre dans les puits de forage petrolier, ce qui permet une datation assez precise des couches geologiques concernees. Le magnetometre contient un solvant protone avec des radicaux libres en solution afin de realiser la polarisation dynamique qui amplifie le signal nucleaire des protons inobservable sans ce dispositif. Le but de ce travail est d'ameliorer les performances du magnetometre en presence de gradients de champs magnetiques importants et de permettre son fonctionnement jusqu'a des temperatures relativement elevees. Le choix de la solution radicalaire est crucial. Les criteres preponderants sont l'obtention d'un radical stable presentant une structure hyperfine interne importante et une largeur de raie rpe fine. Nous avons developpe un modele plus performant de cette largeur de raie qui nous a permis de definir precisement les caracteristiques requises pour le radical et le solvant. Nous avons montre que la tenue en gradient de la solution est conditionnee par des temps de relaxation nucleaires courts et la correlation entre ces deux effets a ete formulee a l'aide d'un modele theorique en accord avec les resultats experimentaux. L'ensemble de ces criteres a conduit au choix de la solution de triglyme contenant le radical nitroxyde tmio. Cette solution stable et relativement resistante aux gradients de champ magnetiques est la plus performante pour notre application. Un nouvel oscillateur base sur cette solution a ete concu et caracterise. Une etude fondamentale complementaire et originale sur la relaxation intermoleculaire entre les protons du solvant et les spins electroniques des radicaux a structure hyperfine interne a ete developpee. Le comportement des densites spectrales selon une loi proportionnelle a la racine de la frequence de resonance nucleaire a ete observe dans divers domaines de frequence, ce qui a permis une determination precise de la constante de diffusion relative du couple radical-solvant