Dissertations / Theses on the topic 'Spectrométrie neutron'
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Mayet, Pascale. "Isomers populated by projectile fragmentation in the neutron-rich A=180-200 mass region." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2001. http://www.theses.fr/2001STR13131.
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Combe, Rodolphe. "Développement d'un télescope à protons de recul pour la spectrométrie neutron : applications à l'instrumentation de précision et à la protonthérapie." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAE015/document.
Abstract:
Les neutrons sont étudiés dans des domaines divers en tant, par exemple, que particules d’intérêt pour la physique fondamentale, outil pour la biologie ou l'analyse élémentaire, ou encore danger pour l'Homme en radioprotection. La mesure de l'énergie des neutrons est indispensable pour l'ensemble de ces domaines, mais les caractéristiques des spectromètres peuvent varier grandement d'une application à l'autre. Dans le cadre de cette thèse, nous avons développé un télescope à protons de recul doté de capteurs à pixels CMOS ultra-rapides. Ce détecteur compact permet une reconstruction en temps-réel du spectre neutron jusqu'à de très hauts flux. Les applications développées au cours de ce thèse sont la mesure de précision auprès de l'accélérateur AMANDE entre 4 et 20 MeV, dans le cadre d’une collaboration avec l’IRSN-Cadarache, et la caractérisation des neutrons secondaires produits en salle de traitement de protonthérapieNeutrons are studied in various domains as, for example, particles of interest in fundamental physics, tool in biology and elemental analysis, or danger for human in radioprotection. The measurement of the neutron energy is necessary in all these domains, but the characteristics of the spectrometers can vary greatly from an application to another. In the field of this thesis, we conceived a recoil proton telescope using ultra-fast CMOS pixels sensors. This compact detector allows a real-time reconstruction of the neutron spectrum up to very high flux. The applications developed during this thesis are precision measurement at the AMANDE accelerator between 4 and 20 MeV, as part of a collaboration with IRSN-Cadarache, and the characterization of secondary neutrons produced in protontherapy treatment rooms
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Denise, Bertrand. "Etude par spectrométrie neutronique de la phase à désordre d'orientation du néopentane et du perchlorate de potassium." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066342.
Abstract:
Utilisation du formalisme des fonctions adaptées à la symétrie pour développera les différentes densités de probabilité intéressant les cristaux à désordre d'orientation. Obtention des sections efficaces de diffusion neutronique en fonction d'un petit nombre de coefficients independants, reflétant les propriétés de symétrie du cristal et de la molécule. Application à l'analyse des facteurs de structure de diffraction de monocristaux de néopentane et de perchlorate de potassium.
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Mougeot, Maxime. "Nuclear Collectivity Studied through High Precision Mass Measurements of Neutron-rich Argon and Chromium Isotopes." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS455/document.
Abstract:
Le lien étroit existant entre la masse d'un noyau et son énergie de liaison fait de la masse un observable incontournable pour enrichir notre compréhension de l'évolution de la structure nucléaire dans des régions de la carte des noyaux éloignées de la vallée de la stabilité. Dans cette thèse deux régions présentant d'importants changements structurales sont étudiés à travers des mesures de masses de haute précision effectuées à ISOLDE/CERN avec le spectromètre ISOLTRAP. De nombreux résultats de spectroscopie nucléaire indiquent que la chaîne isotopique du chrome présente les changements structurales les plus importants dans toute la région de déformation nucléaire observée au sud du nickel 68. Cette thèse présente les premières mesures de haute précision des isotopes 58-63Cr grâce à des techniques de spectrométrie de masse de pointe faisant appel à l'utilisation d'un piège de Penning ainsi qu'à un spectromètre en temps de vol de type MRToF-MS. Les mesures ainsi obtenues sont jusqu'à 300 fois plus précises que celles disponibles dans la littérature actuelle. Au contraire des résultats précédents, ces nouvelles mesures suggèrent une évolution progressive de l'état fondamental des chromes vers la déformation aux abords de N=40. La question de la persistance de la fermeture de couche à N=28 dans la chaine de l'argon est aussi abordée dans le cadre de cette thèse de doctorat à travers la mesure des isotopes 46-48 de l'argon. Les résultats d'une précision améliorée confirment la présence d'une forte fermeture de couche à N=28 dans l'argon. Pour chaque jeu de données la procédure d'analyse est détaillée. L'implication pour la physique nucléaire des résultats expérimentaux obtenus sont discutés de manière phénoménologique ainsi qu'à travers des modèles représentant l'état de l'art de la recherche en physique nucléaire théoriqueDue to their inherent relationship with the binding energy, nuclear masses are the fingerprint of all the interactions taking place within the nucleus. As such, precise and accurate mass values are an essential ingredient to the comprehensive understanding of nuclear phenomena in exotic regions of the chart of nuclides. In this thesis, two key regions exhibiting dramatic structural evolution are investigated by means of high precision mass measurements performed with the online mass spectrometer ISOLTRAP at ISOLDE/CERN. Numerous spectroscopy results indicate that the chromium isotopic chain exhibits the most dramatic structural changes within the region situated south of 68Ni. This thesis reports on the first high-precision mass measurements of the neutron-rich 58-63Cr isotopes using the well established Penning trap mass spectrometry technique as well as the MRToF-MS technique pioneered at ISOLTRAP in recent years. The obtained mass values are up to 300 times more precise than the ones currently available in the literature. At odds with previous results, the new mass values exclude a sudden onset of ground-state collectivity rather favouring a smooth transition towards deformation approaching N=40. The question of the persistence of the N=28 shell closure in the Argon chain is also studied in this PhD work through the measurement of the neutron-rich 46-48Ar isotopes. The results of improved precision confirm the presence of a strong N=28 shell closure in the Argon chain. For both datasets, the detailed data analysis procedure will be presented. The implication of the obtained mass values for nuclear structure will be discussed through a phenomenological discussion of the binding energy trend. The results will also be discussed in the light of state of the art nuclear models including results from the promising valence-space formulation of the ab-initio IM-SRG formalism
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Diez, Bénédicte. "Détermination de la composition des surfaces planétaires par spectroscopie gamma et neutron." Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/554/.
Abstract:
La mesure des flux de neutrons et de rayonnements gamma issus de l'interaction du rayonnement cosmique galactique avec les surfaces planétaires permet de contraindre la composition chimique des premières dizaines de centimètres de régolite. Deux angles d'approche de la spectroscopie neutron et gamma ont été abordés : le traitement des données et l'interprétation des résultats. Les études menées s'inscrivent dans le cadre de deux missions : le spectromètre neutron à bord de Mars Odyssey et le spectromètre gamma à bord de Selene. Une revue détaillée des opérations de réduction des données MONS est proposée. Le jeu de données résultant est utilisé pour déterminer la profondeur des dépôts d'hydrogène sous la surface martienne. Dans les régions dépourvues d'eau, les données neutron permettent de contraindre la concentration des éléments susceptibles d'interagir avec les neutrons. La confrontation de ces résultats avec ceux du spectromètre gamma à bord de Mars Odyssey permet d'éclairer le contexte géologique de la région de Central Elysium Planitia. Toutes ces problématiques martiennes sont suivies de l'étude des données gamma de Selene. Bien que seuls les traitements préliminaires aient été réalisés à ce jour, des cartes qualitatives des éléments majeurs (Fe, Ca, Si, Ti, Mg, K, Th, U) ont pu être extraites des donnéesMeasuring the neutron and gamma ray fluxes produced by the interaction of galactic cosmic rays with planetary surfaces allow constraining the chemical composition of the upper tens of centimeters of material. Two different angles are proposed to study neutron and gamma spectroscopy: data processing and data interpretation. The present work is in line with two experiments, the Mars Odyssey Neutron Spectrometer and the Selene Gamma Ray Spectrometer. A review of the processing operations applied to the MONS dataset is proposed. The resulting dataset is used to determine the depth of the hydrogen deposits below the Martian surface. In water depleted regions, neutron data allow constraining the concentration in elements likely to interact with neutrons. The confrontation of these results to those issued from the Gamma Ray Spectrometer onboard Mars Odyssey provides interesting insight on the geologic context of the Central Elysium Planitia region. These martian questions are followed by the study of the Selene gamma ray data. Although only preliminary processing has been done to date, qualitative lunar maps of major elements (Fe, Ca, Si, Ti, Mg, K, Th, U) have already been realized
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Serre, Sébastien. "Définition par modélisation, optimisation et caractérisation d’un système de spectrométrie de neutron par sphères de Bonner étendu au domaine des hautes énergies." Aix-Marseille 3, 2010. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00630202.
Abstract:
La caractérisation par mesure spectrale de l’environnement neutronique atmosphérique ambiant s’avère être spécifiquement primordiale dans le contexte de la problématique actuelle liée à l’évaluation des effets de radiations naturelles dans les matériaux semi-conducteurs. Ces « effets singuliers » identifiés sont susceptibles d’altérer le bon fonctionnement des technologies sur silicium fortement intégrées jusqu’au sol terrestre. Les travaux menés au cours de cette thèse de doctorat ont ainsi porté sur le développement d’un spectromètre de neutron, basé sur le principe du système généralisé des sphères de Bonner, de sensibilité adaptée à la mesure en environnement radiatif atmosphérique naturel et d’efficacité étendue de surcroît jusqu’au domaine des hautes énergies. Le développement du spectromètre s’est alors grandement appuyé sur la simulation numérique de type Monte Carlo au moyen du code de transport MCNPX. Une fois le système multi-détecteurs défini sur le support d’une modélisation détaillée, la matrice de réponse en fluence a été déterminée sur un large spectre en énergie, depuis les énergies thermiques jusqu’à plusieurs GeV. Une phase d’extension puis d’optimisation de la réponse aux neutrons d’énergies supérieures à la dizaine de MeV a été menée pour aboutir à la configuration et au dimensionnement finals du système de spectrométrie, jusqu’à sa propre réalisation. Une étude de caractérisation, par simulations Monte Carlo, du spectromètre s’est ensuite consacrée à l’évaluation des possibles déviations et incertitudes associées aux réponses en fluence calculées. Une étude de sensibilité du spectromètre aux composantes radiatives atmosphériques chargées complète cette étude de caractérisation. Des tests de mesures réalisés au moyen du spectromètre auprès d’une source 241AmBe de référence ont apportés des éléments de validation expérimentale préliminaire de la matrice de réponse calculée.
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Traore, Issiaka. "Etude et caractérisation des fonctions de réponse des détecteurs solides de traces nucléaires : applications à la dosimétrie radon et neutron." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01067060.
Abstract:
Cette thèse a été préparée en cotutelle entre l'Université de Strasbourg et l'Université des SciencesTechniques et Technologies de Bamako (Mali). Elle s'articule principalement autour de la caractérisation des Détecteurs Solides de Traces Nucléaires (DSTN) afin de les utiliser pour la métrologie du radon et des neutrons conformément aux nouvelles recommandations de la Commission Internationale de Protection Radiologique (CIPR-103). Les fonctions de réponse de PN3 et Neutrak, associés avec des convertisseurs adaptés, ont été étudiés en les irradiant par des neutrons du calibrateur Am-Be de l'IPHC (Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien), aux protons de 1 à 3 MeV de l'accélérateur Van de Graaff de l'INESS (INstitut d'Electronique du Solide et des Systèmes) et par des neutrons de référence thermiques et rapides auprès des installations de l'IRSN (Institut de Radiologie et de Sûreté Nucléaire). En dosimétrie neutronique, nous avons pu reproduire les résultats d'un test d'intercomparaison pour des neutrons rapides organisé par l'IRSN qui a validé nos mesures expérimentales, ce qui a permis de les appliquer aux neutrons thermiques. Un prototype de dosimètre neutrons basé sur la détection des thermiques a été testé avec succès au calibrateur de l'IPHC. Nous avons ainsi pu démontrer la faisabilité d'un dosimètre pouvant discriminer la contribution des neutrons thermiques des neutrons rapides par des convertisseurs chargés en bore BE10 et BN1. Les étalonnages de PN3 par des protons et des particules alpha permettraient de reconstituer le spectre en énergie des neutrons et de déterminer la dose associée.En métrologie radon, l'étalonnage de CR-39 dans une chambre à 222Rn a fourni une valeur de 0,12±0,02tr.cm-2.j-1.Bq-1.m3. Elle a été comparée à la valeur 0,13 tr.cm-2.j-1.Bq-1.m3 obtenue par simulation Monte Carlo à l'aide du code MCNPX. Comme application, la concentration et la dose effective annuelle du radon ont été déterminées pour la première fois dans des habitats de Bamako. Toutes les valeurs obtenues se trouvent dans les limites de sécurité recommandées par la CIPR. Également pour la première fois, des mesures par spectrométrie gamma et par contact radiographie ont été réalisées sur des échantillons de sol malien. Les activités massiques mesurées pour les régions de Ségou, Sikasso, Bamako et Kayes se trouvent dans la gamme de 19,9 à 132 Bq.kg-1.
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Serre, Sébastien. "Définition par Modélisation, Optimisation et Caractérisation d'un Système de Spectrométrie de Neutron par Sphères de Bonner Etendu au Domaine des Hautes Energies." Phd thesis, Université Paul Cézanne - Aix-Marseille III, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00630202.
Abstract:
La caractérisation par mesure spectrale de l'environnement neutronique atmosphérique ambiant s'avère être spécifiquement primordiale dans le contexte de la problématique actuelle liée à l'évaluation des effets de radiations naturelles dans les matériaux semi-conducteurs. Ces " effets singuliers " identifiés sont susceptibles d'altérer le bon fonctionnement des technologies sur silicium fortement intégrées jusqu'au niveau du sol terrestre. Les travaux menés au cours de cette thèse de doctorat ont ainsi porté sur le développement d'un spectromètre de neutron, basé sur le principe du système généralisé des sphères de Bonner, de sensibilité adaptée à la mesure en environnement radiatif atmosphérique naturel et d'efficacité étendue de surcroît jusqu'au domaine des hautes énergies. Le développement du spectromètre s'est alors grandement appuyé sur la simulation numérique de type Monte Carlo au moyen du code de transport MCNPX. Une fois le système multi-détecteurs défini sur le support d'une modélisation détaillée, la matrice de réponse en fluence a été déterminée sur un large spectre en énergie, depuis les énergies thermiques jusqu'à plusieurs GeV. Une phase d'extension puis d'optimisation de la réponse aux neutrons d'énergies supérieures à la dizaine de MeV ont été menées pour aboutir à la configuration et au dimensionnement finals du système de spectrométrie, jusqu'à sa propre réalisation. Une phase de caractérisation, par simulations Monte Carlo, du spectromètre s'est ensuite consacrée à l'évaluation des possibles déviations et incertitudes associées aux réponses en fluence calculées. Une analyse de la sensibilité du spectromètre aux composantes radiatives atmosphériques chargées complète et finalise cette étude exhaustive de caractérisation. Des tests de mesures réalisés au moyen du spectromètre auprès d'une source 241Am-Be de référence ont apporté des éléments de validation expérimentale préliminaire de la matrice de réponse calculée.
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Loche, Florence. "Contrôle des déchets radioactifs et couplage de mesures neutron/gamma : exploitation de la capture radiative pour corriger les effets de matrice pénalisant la mesure de la masse fissile par interrogation neutronique active." Grenoble INPG, 2006. http://www.theses.fr/2006INPG0116.
Abstract:
Dans le cadre du contrôle non-destructif des déchets radioactifs, la mesure de la masse fissile (235U, 239PU. . . ), par Interrogation Neutronique Active (INA) est influencée par la composition de la matrice enrobant le contaminant. L'étude réalisée pour corriger cette masse dans des fûts homogènes de 118 litres et de densité entre 0,05 et 0,4 exploite la capture radiative pour caractériser la matrice. Des abaques développés par spectrométrie gamma active et INA pour des matrices chlorées et/ou hydrogénées et complétés par simulation numérique, fournissent une relation entre les aires nettes (spectres gamma) et le coefficient d'étalonnage INA. L'accord est très satisfaisant entre les masses corrigée et vraie pour les matrices hydrogénées (écart relatif maximal : 23 %), et satisfaisant pour les matrices chlorées et hydrogénées (58 %). La correction améliore la masse fissile par rapport au cas sans correction, et le domaine de validité est élargi aux matrices présentant des hétérogénéitésLn the framework of radioactive waste drums control, difficulties arise in the non-destructive measurement of fissile mass 235U, 239PU. . . ) by Active Neutron Interrogation (ANI), when dealing with matrices containing materials (CI, H. . . ) influencing the neutron flux. The idea is to use the neutron capture reaction (n,y) to determine the matrix composition to adjust the ANI calibration coefficient value. This study, dealing with 118 litres, homogeneous drums of density less than 0,4 and composed of chlorinated and/or hydrogenated materials, leads to build abacus linking the y-ray peak areas to the ANI calibration coefficient. Validation assays ofthese abacus show a very good agreement between the corrected and true fissile masses for hydrogenated matrices (max. Relative standard deviation: 23 %) and quite good for chlorinated and hydrogenated matrices (58 %). The developed correction method improves the measured values. It may be extended to 0,45 density, heterogeneous drums
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Simonetti, Claude-Alexandre. "Développement d'un spectromètre/débitmètre neutrons transportable." Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2023. http://www.theses.fr/2023NORMC262.
Abstract:
Le projet DONEUT (DOsimètre NEUtrons) dans lequel s’inscrit cette thèse vise à répondre à un besoin avéré, des mondes militaire et civil, qui souhaitent déterminer de manière plus précise l’impact, fondamental dans le domaine de la radioprotection, des rayonnements neutroniques pour les personnels mettant en œuvre l’énergie nucléaire.Pour répondre à ce besoin, nécessitant une mesure rapide (≤ 10 min) et précise des débits d’équivalents de dose ambiants (H*(10)) et personnels (Hp(10)) neutrons rencontrés dans ces environnements industriels, entre 1 μSv/h et ~10 mSv/h, un prototype de spectromètre de forme cylindrique en polyéthylène multi-instrumenté, transportable (masse ≤ 15 kg), avec 32 détecteurs de neutrons thermiques placés à différentes profondeurs, a été développé dans le cadre de ce projet.Cet appareil permet de remonter, via des méthodes de déconvolution telles que MAXED ou GRAVEL, au spectre complet des neutrons, entre 0 et 20 MeV, dont la nocivité en exposition externe à distance dépend fortement de leur énergie. Les résultats se révèlent encourageants et en bon accord avec ceux obtenus avec le spectromètre NNS (Nested Neutron Spectrometer) qui a servi de référence, avec une bonne discrimination entre les rayonnements gamma et neutroniqueThe DONEUT (DOsimètre NEUtrons) project in which this thesis is included, has to answer to the following issue for the civilian an military nuclear industries : a more precise determination of the neutron impact on the human body, fundamental in radiation protection.To fulfill theses requirements, which consist of measuring an ambient or personal dose equivalent rateS (H*(10) or Hp(10)) from 1 µSv/h to ~10 mSv/h in less than 10 minutes, a transportable (mass ≤ 15 kg) multi detectors cylindric prototype has been developed, with 32 thermal neutron detectors placed at different depths.This device is able to rebuild a full neutron spectrum from 0 to 20 MeV through unfolding computer codes like MAXED and GRAVEL, and the results are in good agreement with those obtained with the NNS spectrometer (Nested Neutron Spectrometer), which was our reference, with a good gamma/neutron discrimination
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Ansari, Saba. "Shape evolution in neutron-rich Zr, Mo and Ru isotopes around mass A=100." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS384/document.
Abstract:
La forme d’un noyau, ou la déviation de la distribution en masse par rapport à une forme sphérique, est une des propriétés fondamentales du noyau. Elle est gouvernée à la fois par des effets macroscopiques et microscopiques, tels que l'énergie de liaison donnée par le modèle de la goutte liquide ou la structure en couche du noyau, respectivement. L’étude de la forme des noyaux exotiques par spectrométrie gamma permet de tester finement différents modèles théoriques initialement développés pour les noyaux stables. L’objectif de cette thèse est l’étude de l’évolution de la forme des noyaux exotiques riches en neutrons dans les chaînes isotopiques allant du Zr (Z=40) au Pd (Z=46). Le plus souvent, la forme des noyaux évolue lentement de la forme sphérique, près des fermetures de couche ou des noyaux magiques (ou doublement magiques), à des formes allongées (prolate), pour des noyaux avec de nombreux nucléons de valence. Cependant, Les noyaux auxquels nous nous intéressons ont tendance à avoir des états excités qui évoluent rapidement en fonction du nombre de neutrons, ce qui peut être interprété comme des variations rapides de la forme du noyau. Ceci inclue dans de rares cas l'observation d'états de forme aplatie (oblate) et triaxiale. Jusqu'à présent, les propriétés connues de ces noyaux se limitent (principalement) aux énergies d'excitation. Les informations sur le degré de collectivité nucléaire (que l'on peut déduire de la durée de vie des états excités) sont rares, tandis que les informations directes de forme sont pratiquement inexistantes. L'estimation la plus simple de la déformation nucléaire dans les noyaux pairs peut être obtenue à partir de l'énergie du premier état 2⁺. Pour les isotopes du Sr (Z = 38) et du Zr (Z = 40), il a été observé que cette énergie diminue considérablement à N = 60, alors que son évolution est beaucoup plus progressive pour les isotopes du Mo (Z = 42). Des mesures précises de durée de vie constituent un élément clé de l'étude systématique de l'évolution de la déformation nucléaire et du degré de collectivité dans cette région. Des noyaux riches en neutrons dans la région de masse A = 100-120 ont été peuplés par la réaction de fusion-fission d'un faisceau de ²³⁸U à 6,2 MeV/u sur une cible ⁹Be. Le noyau composé ²⁴⁷Cm était produit à une énergie d'excitation de ∼45 MeV avant de fissionner. Le dispositif expérimental utilisé pour cette étude comprenait le spectromètre de masse de haute résolution VAMOS pour l'identification les noyaux en Z et A, le réseau de 35 détecteurs au germanium AGATA (Advanced γ-ray Tracking Array) AGATA, pour la spectroscopie de rayons γ, ainsi qu'un mécanisme de "plunger" pour mesurer la durée de vie jusqu'à quelques ps par la méthode RDDS (Recoil Distance Doppler Shift). De plus, la cible était entourée de 24 détecteurs LaBr₃ (Bromure de lanthane) pour mesurer des durées de vie plus de 100 ps avec la méthode du "fast-timing". La combinaison de spectromètres sophistiqués utilisée dans cette expérience a permis de mesurer des durées de vie d'états nucléaires allant de 100 picosecondes à quelques picosecondes. Dans cette thèse, nous exposerons de nouveaux résultats pour les états à courte durée de vie dans les noyaux riches en neutrons A∼100, en mettant l'accent sur les chaînes des Zr, Mo et Ru. Nous discuterons des techniques expérimentales utilisées pour évaluer les durées de vie ainsi que l'interprétation de celles-ci à l'aide de modèles de structures nucléaires récentsThe shape of an atomic nucleus, ie. the deviation of its mass distribution from sphericity, is a fundamental property and governed by a delicate interplay of macroscopic and microscopic effects, such as the liquid-drop like binding energy and the nuclear shell structure, respectively. Studying nuclear shape properties using gamma ray spectroscopic methods allows detailed tests of different nuclear models, which were originally developed for stable nuclei. We proposed a project to study the evolution of nuclear shapes in exotic nuclei, far from the valley of stability, specifically in neutron-rich nuclei in the isotopic chains from Zr (Z=40) to Pd (Z=46). Usually, nuclear shapes are slowly evolving from spherical shapes around closed-shell or (doubly-) magic nuclei to elongated (prolate) shapes in nuclei with many valence nucleons. The nuclei of interest, however, show rapidly evolving patterns of excited states, which can be interpreted as rapid variations of the nuclear shape, including the rare observation of oblate (disk-like) and triaxial shapes. So far the known properties for these nuclei are (mainly) limited to excitation energies. Information on the nuclear collectivity, which can be deduced from the lifetime of the excited states, are sparse, while direct information of the shape is practically non existing. The simplest estimate of nuclear deformation in even-even nuclei can be obtained from the energy of the first 2⁺ state. For Sr (Z = 38) and Zr (Z = 40) isotopes this energy is observed to decrease dramatically at N = 60, while its evolution is much more gradual in Mo nuclei (Z = 42). Precise lifetime measurements provide a key ingredient in the systematic study of the evolution of nuclear deformation and the degree of collectivity in this region. Neutron-rich nuclei in the mass region of A = 100-120 were populated through the fusion-fission reaction of a ²³⁸U beam at 6.2 MeV/u on a ⁹Be target. The compound nucleus ²⁴⁷Cm was produced at an excitation energy of around 45 MeV before undergoing fission. The setup used for this study comprised the high-resolution mass spectrometer VAMOS in order to identify the nuclei in Z and A, the Advanced gamma ray Tracking Array AGATA of 35 germanium detectors to perform gamma ray spectroscopy, as well as a plunger mechanism to measure lifetimes down to a few ps using the Recoil Distance Doppler Shift method (RDDS). In addition, the target was surrounded by 24 Lanthanum Bromide (LaBr₃) detectors for a fast-timing measurement of lifetimes longer than 100 ps. The sophisticated set of spectrometers used in this experiment allowed measurement of nuclear lifetimes in a range from 100’s of picoseconds down to a few picoseconds. In this thesis, we will report on new lifetime results for short-lived states in neutron-rich (A ~ 100) nuclei, with an emphasis on the Zr, Mo and Ru chains. We will discuss the experimental techniques used to evaluate the lifetimes as well as their interpretation in terms of state-of-the-art nuclear structure models
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Faul, Tatjana. "Etude de la Structure des Noyaux Riches en Neutrons autour du Noyau Doublement Magique 78Ni." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00610309.
Abstract:
Durant la dernière décennie, les études de la décroissance bêta des isotopes 69,71,73Cu ont mis en évidence le net abaissement de l'orbitale proton 1f5/2 lors du remplissage de l'orbitale neutron1g9/2. Ce phénomène peut être interprété comme le résultat des forces tensorielles entre ces orbitales proton et neutron. Un argument similaire prédit l'affaiblissement du gap N=50 quand on s'approche du noyau 78Ni du fait de l'attraction entre les configurations 1g9/2 et1d5/2 avec l'orbitale 1f5/2 et de la répulsion entre les états 1g7/2 et 1f5/2. Ainsi, les noyaux au voisinage de noyau 78Ni, sont les meilleurs candidats pour étudier l'évolution de la fermeture de couche N=50 et les autres aspects du modèle en couches à grand rapport N/Z. De telles études nécessitent des appareillages performants comme la combinaison d'un spectromètre de noyaux de recul de grande acceptance (PRISMA) couplé à un multidétecteur gamma à grande granularité, CLARA à Legnaro (Italie). Lors d'une récente expérience, des résidus exotiques ont été produits via des réactions profondément inélastiques entre un faisceau de 82Se (Elab = 515 MeV) et une cible d'Uranium. Je me suis principalement penchée sur les systématiques des isotopes de Ge et Zn. Dans le but de compléter ces données, une expérience de décroissance bêta, réalisée auprès d'ISOLDE au CERN, des isotopes impairs riches en neutrons de Cu a également été étudiée. Les schémas de décroissance pour les isotopes 71,73,75Cu ont été construit, pour la première fois pour l'élément le plus exotique. La complémentarité des données issues de ces deux mécanismes ouvre de nouvelles perspectives en vue de l'étude des noyaux riches en neutrons.
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Salamon, Lino. "Transmission and capture cross section measurements by the time-of-flight technique for validation of pile-oscillation experiments in the Minerve reactor." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0312/document.
Abstract:
Ce travail présente l'étude de faisabilité des mesures de transmission avec des échantillons MINERVE à l'installation de temps de vol GELINA. L'idée principale était de définir des procédures pour analyser les résultats des mesures de transmission réalisées avec des échantillons cylindriques ne répondant pas à la géométrie de transmission idéale. La capacité d'extraire des résultats fiables a été démontrée sur l'exemple des échantillons MINERVE enrichis en argent. De plus, des mesures de transmission et de capture avec des disques standards d'argent naturel ont été effectuées pour améliorer les paramètres de résonance pour 107Ag et 109Ag. Les principales étapes de ce travail sont la réduction des données brutes (taux de comptage) pour produire des spectres de transmission et de rendement de capture, puis l'analyse des spectres avec le code d'analyse de forme des résonances REFITThis work presents the feasibility study of transmission measurements with the MINERVE samples at time-of-flight facility GELINA. The main idea was to define procedures to analyse results of transmission measurements using cylindrical samples which do not fulfil the ideal transmission geometry. Capability of extracting reliable results was demonstrated on the example of MINERVE samples enriched in silver. In addition, transmission and capture measurements with standard discs of natural silver were performed to improve the resonance parameters for 107Ag and 109Ag. The main steps in this work are the data reduction of measured count rate spectra to produce final transmission and capture yield spectra and the spectra analysis with the resonance shape analysis code REFIT
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Bastin, Beyhan. "Étude de la structure des noyaux riches en neutrons autour de la fermeture de couches N=28 par spectroscopie gamma en ligne." Caen, 2007. http://www.theses.fr/2007CAEN2072.
Abstract:
Depuis quelques années, une perte du caractère magique des noyaux riches en neutrons à l’abord de la drip-line a été suggérée et observée pour N=28 neutron. On note la présence de déformation pour ces noyaux, notamment dans le noyau de 44S, qui peut s’expliquer par une réduction modérée du gap N=28 et la quasi-dégénérescence des orbitales protons d3/2 et s1/2. Il demeure cependant difficile de distinguer la contribution relative des excitations neutron et proton dans la déformation. Dans le cas des isotopes du silicium, on s’attend à une stabilité de la configuration proton liée au gap en énergie de la sous-couche Z=14. C’est ainsi que le 42Si peut être considéré comme un noyau clé pour pouvoir distinguer les différents effets responsables des changements structurels observés à N=28. Pour mener à bien l' étude de ce noyau, le facteur limitant étant le taux de production accessible extrêmement faible, une expérience de spectroscopie en ligne avec double fragmentation du faisceau faisant intervenir des processus d'arrachage – dits de « knockout » - de plusieurs nucléons fut réalisée au GANIL. La mesure de l’énergie du premier état excité du 42Si, combinée à celles des noyaux de 40,42Si et la spectroscopie de noyaux 41,43P, a permis de confirmer la perte de magicité pour N=28 loin de la stabilité. Une modification de l’interaction effective utilisée dans le cadre des calculs de type modèle en couches modernes a pu être apportée, accentuant ainsi son caractère prédictif. Cette étude confirme le rôle de la force tenseur et de la dépendance en densité de l’interaction spin-orbite dans l’affaiblissement de la fermeture de couches N=28For a few years now, a loss of magicity in neutron-rich nuclei near the neutron drip-line at N=28 has been suggested and observed. Deformation in these nuclei has been observed. The deformation was explained in S isotopes as being due to a moderate reduction of the N=28 shell closure together with a proton induced collectivity originating from the near degeneracy of the proton d3/2 and s1/2 orbitals. As a consequence, the observed deformation seems to result from a subtle interplay between neutron and proton excitations. Since the proton configuration in the Si isotopes is expected to be more stable due to the Z=14 sub-shell gap, 42Si was considered as a key nucleus in order to distinguish the different effects responsible for the structural changes observed at N=28. Even if it is at the limits of our technical possibilities, an in-beam gamma-spectroscopy experiment using two-step fragmentation and one or several nucleons knockout reaction mechanisms was performed at GANIL. The measurement of the energy of the first excited state in 42Si, combined with the observation of 40,42Si and the spectroscopy of 41,43P, has given evidence for the loss of magicity at N=28 far from stability. Modifications of the effective interaction used in modern shell model calculations have been completed following this investigation, increasing its predictive character. This study confirms the role of the tensor force and the density dependence of the spin-orbit interaction in the collapse of the N=28 shell closure
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Ma, Yue. "A study of point defects in UO₂₊ₓ and their impact upon fuel properties." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0310.
Abstract:
Les propriétés d'autodiffusion de l’uranium sont essentielles pour la compréhension d’interaction pastille-gaine dans le réacteur. L'objectif de cette thèse est de déterminer les coefficients d'autodiffusion de l'uranium dans l’UO₂ hyper-stœchiométrique qui sont contrôlés, dans certaines conditions thermodynamiques, par les défauts ponctuels. Pour cet objectif, trois études différentes ont été réalisées. La première porte sur la compréhension des défauts d'oxygène et les différents réarrangements du réseau après oxydation. Pour cela, des échantillons d’UO₂ et d’UO₂₊ₓ ont été caractérisés par une diffraction neutronique au sein du laboratoire ILL à Grenoble. Les résultats obtenus de l’analyse par la « Pair Distribution Function » montrent que les ions interstitiels ont tendance à être isolés aux faibles valeurs de x mais ils sont groupés aux valeurs plus élevées de x. La deuxième partie vise à étudier les défauts lacunaires d'uranium, prédominants dans les échantillons d’UO₂₊ₓ recuits à haute température, qui influent directement sur l'autodiffusion de l'uranium. La méthode non destructive de « Spectroscopie d'annihilation de Positron », implémentée au laboratoire CEMHTI à Orléans, a été appliquée. Les résultats ont montré l'existence des lacunes d'uranium dans le matériau et leurs quantités peuvent être estimées en fonction de la mesure de durée de vie des positrons à l'aide d'un modèle de piégeage. La connaissance de la nature des défauts cationiques et anioniques et des équilibres de défauts aide à comprendre la corrélation entre les propriétés importantes du combustible (e.g, la diffusion, le fluage) et les conditions thermodynamiques (T, pO₂)Uranium self-diffusion properties are essential for the understanding of in-reactor pellet-cladding interaction. The aim of this thesis is to determined uranium self-diffusion coefficients in hyper-stoichiometric uranium dioxide under certain thermodynamic conditions, which indeed are governed by the induced point defects. For that purpose, three separate studies were carried out on virgin material. Firstly, to improve the knowledge of oxygen defects and the rearrangements occurring in the oxygen sub-lattice after oxidation, UO₂ and UO₂₊ₓ samples were characterized by neutron diffraction in ILL Grenoble. The results obtained by a Pair Distribution Function analysis show that interstitial ions tend to be isolated at lower x but cluster at higher x. Secondly, to study the predominant uranium vacancy defects in high-temperature annealed UO₂₊ₓ, which directly influence the uranium self-diffusivity, a non-destructive method – Positron Annihilation Spectroscopy, available in CEMHTI, Orleans has been carried out. The results of Doppler broadening spectroscopy of annihilation of electron-positron pairs has proved the existence of uranium vacancies in the materials, and their concentration can be estimated based on the positron lifetime measurements using a trapping model. The knowledge of the nature relating to both cation and anion defects and defect equilibria are used to understand the correlation between important fuel properties (e.g. diffusion, creep) and thermodynamic conditions (i.e. temperature and oxygen partial pressure)
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Bastin, B. "Étude de la structure des noyaux riches en neutrons autour de la fermeture de couches N=28 par spectroscopie gamma en ligne." Phd thesis, Université de Caen, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00269886.
Abstract:
Depuis quelques années, une perte du caractère magique des noyaux riches en neutrons à l'abord de la drip-line a été suggérée et observée pour N=28 neutrons. On note la présence de déformation pour ces noyaux, notamment dans le noyau de $^{44}$S, qui peut s'expliquer par une réduction modérée du gap N=28 et la quasi-dégénérescence des orbitales protons d$_{3/2}$ et s$_{1/2}$. Il demeure cependant difficile de distinguer la contribution relative des excitations neutron et proton dans la déformation. Dans le cas des isotopes du silicium, on s'attend à une stabilité de la configuration proton liée au gap en énergie de la sous-couche Z=14. C'est ainsi que le $^{42}$Si peut être considéré comme un noyau clé pour pouvoir distinguer les différents effets responsables des changements structurels observés à N=28. Pour mener à bien l'étude de ce noyau, le facteur limitant étant le taux de production accessible extrêmement faible, une expérience de spectroscopie en ligne avec double fragmentation du faisceau faisant intervenir des processus d'arrachage - dits de "knockout" - de plusieurs nucléons fut réalisée au GANIL. La mesure de l'énergie du premier état excité du $^{42}$Si, combinée à celles des noyaux de $^{38,40}$Si et la spectroscopie de noyaux $^{41,43}$P, a permis de confirmer la perte de magicité pour N=28 loin de la stabilité. Une modification de l'interaction effective utilisée dans le cadre des calculs de type modèle en couches modernes a pu être apportée, accentuant ainsi son caractère prédictif. Cette étude confirme le rôle de la force tenseur et de la dépendance en densité de l'interaction spin-orbite dans l'affaiblissement de la fermeture de couches N=28.
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Delafosse, Clément. "Etude des dérives monopolaires neutron au-delà du 78Ni par spectroscopie gamma avec BEDO à ALTO et AGATA au GANIL." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS199/document.
Abstract:
La structure nucléaire en couches sphériques évolue en allant vers des régions de plus en plus exotiques de la carte des noyaux. Par conséquent, les nombres magiques conventionnels (2, 8, 20, 28, 50, 82, 126) peuvent disparaître loin de la stabilité, tandis que de nouveaux apparaissent.L’évolution des gaps entre états de particule individuelle loin de la stabilité a essentiellement deux origines : les dérives monopolaires et l’augmentation de la collectivité. Les dérives monopolaires sont essentiellement dues à l’interaction proton-neutron (composante spin-isospin de l’interaction nucléaire). On se concentre dans cette thèse sur les isotopes impairs N=51 et en particulier sur 83Ge, le plus proche de 79Ni que l’on peut étudier actuellement par spectroscopie γ de précision. Pour cela, deux expériences complémentaires ont été réalisées. Une première expérience, au GANIL avec AGATA, VAMOS et le plunger OUPS a permis de mesurer les durées de vie des états excités Yrast des produits de la réaction 238U(9Be,f). Une seconde expérience pour l’étude par spectroscopie γ β-retardée de 83Ge afin de peupler les états non-Yrast a été réalisée afin d’avoir une vue d’ensemble de la spectroscopie de 83Ge.La complémentarité de ces deux expériences a permis de mettre en évidence un état intru pour la première fois au delà du gap N=50 dans 83Ge et ainsi avoir plus d’information sur l’évolution du gap νg9/2νd5/2 associé au nombre magique de spin-orbite N=50. Une analyse détaillée de ses deux expériences est présentée dans ce manuscript. De plus, une comparaison avec un modèle semi-microscopique coeur-particule est aussi réaliséeNuclear spherical shell structure evolves towards more and more exotic regions of the nuclear chart. Therefore, conventional magic numbers (2, 8, 20, 28, 50, 82, 126) can disappear while new ones appear. The evolution of gaps between single-particle states far from stability has essentially two origins : monopole drift and the collectivity enhancement. The monopole drifts are mostly coming from neutron-proton interaction (spin-isospin term of the nuclear interaction). In this thesis, we focused on the study of N=51 isotones and in particular 83Ge, the closest to 79Ni that can be studied nowadays by detailled γ-spectroscopy. For this purpose, two complementary experiments were performed. A first experiment, at GANIL with AGATA, VAMOS and the OUPS plunger device allowed us to measure lifetime of Yrast excited states in the 238U(9Be,f) reaction products. A second experiment for the study of β-delayed γ-spectroscopy of 83Ge was performed in order to populate non-Yrast states so that has an overview of the spectroscopy of 83Ge.The complementarity of these two experiments allowed highlighting for the first time an intruder state above the N=50 gap in 83Ge and thus, it adds information about the evolution of the νg9/2νd5/2 gap corresponding to the N=50 shell closure.A detailed analysis of both experiments is presented in this manuscript. In addition, a comparison to a semi-microscopic core-particle model is performed
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Benmosbah, Mehdi. "Spectrométrie des neutrons : étude de la réponse d'un ensemble de compteurs proportionnels." Besançon, 2007. http://www.theses.fr/2007BESA2026.
Abstract:
L'ensemble spectrométrique dénommé ROSPEC, composé de six compteurs proportionnels sphériques gazeux montés sur une plate-forme rotative, est conçu pour mesurer le spectre de fluence neutronique et les données dosimétriques associées. Une campagne d'intercomparaison avec des sources neutroniques ISO a été réalisée en 2003 et a mis en exergue la nécessité d'étudier les effets de la rotation et de déterminer les influences éventuelles entre les différents compteurs proportionnels. Grâce à la simulation Monte Carlo (code MCNP), nous avons montré que la rotation n'avait pas d'incidence sur les spectres mesurés mais qu'en revanche le détecteur sensible aux neutrons thermiques était particulièrement perturbé par son voisinage immédiat. .The Rotating Spectrometer ROSPEC is made of six gaseous spherical proportionnal counters and was designed to measure the neutron fluence spectrum and provide related dosimetric data. A comparative survey with this spectrometer was carried out in 2003 on ISO neutron sources. It put forward the need for studying the effects of device rotation and for determining possible influences between the counters. By means of Monte Carlo calculations, we have shown that the rotation did not affect the measured neutron spectra but that the counter sensitive to the thermal neutrons was strongly disturbed in its immediate vicinity. .
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Begin, François. "Optimisation de la mesure de spectres par scintillation liquide." Besançon, 2006. http://www.theses.fr/2006BESA2074.
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Trinh, Ngoc Duy. "Emission de neutrons par les réactions d'ions lourds (4,6-95 MeV/nucléon)." Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMC234/document.
Abstract:
Les accélérateurs d’ions lourds sont un outil incontournable pour la recherche en physique nucléaire. Ils sont également utilisés pour diverses applications. Il est nécessaire de caractériser la production des neutrons secondaires dans les accélérateurs afin de garantir un fonctionnement sûr en toutes circonstances. Cependant, les données expérimentales sont très rares voire inexistantes. Pour certaines données, on note des divergences entre différentes publications. Des désaccords sont aussi observés entre les mesures et les calculs. Toutes ces raisons justifient le programme Thick Target Neutron Yields (TTNY) dont l’objectif est de mesurer des spectres doublement différentiels (énergie, angle) des neutrons générés par l’interaction des ions lourds (12≤Afaisceau≤208 et 4,6 MeV/nucléon≤Efaisceau≤95 MeV/nucléon) sur cibles épaisses (natC, natCu et natNb). Deux techniques de mesure ont été utilisées : Activation et Temps de vol. Cela permet d’avoir une meilleure confiance dans les mesures, d’étudier les limites expérimentales et de consolider les conclusions que l’on peut en tirer. Les mesures sont comparées à des simulations effectuées dans ce travail avec les codes Monte-Carlo les plus utilisés en calcul nucléaires : PHITS (japonais), FLUKA (européen (CERN/INFN)) et MCNP (américain). Ces comparaisons ont permis d’évaluer la qualité des codes dans les énergies étudiées et pour les masses des noyaux explorées. Elles ont permis aussi de conclure sur les incertitudes systématiques et les éventuelles évolutions à apporter aux modèles physiques de ces codesHeavy-ion accelerators are an essential tool for nuclear physics research. They are also adopted in several applications. It is necessary to characterize the secondary neutrons production in order to guarantee a safe operation in every circumstance in accelerators. However, experimental data are very rare or even non-existent. For some data, we notice disagreements between different publications. Disagreements are also observed between measurements data and simulations. For all these reasons, we established the program Thick Target Neutron Yields (TTNY). This program aims to measure the double differential neutron spectra (energy, angle) generated by the interactions of heavy-ions (12≤Abeam≤208 and 4.6 MeV/nucleon≤Ebeam≤95 MeV/nucleon) on thick targets (natC, natCu and natNb). Two measurements methods were adopted: Activation and Time of Flight. This choice allows having a better confidence on the measurements, studying experimental limits and consolidating the conclusions that could be drawn from the experimental results. The measurements are compared to the simulations performed with some Monte-Carlo widely used in nuclear simulation: PHITS (Japanese), FLUKA (European (CERN/INFN)) and MCNP (American). These comparisons allowed evaluating the modeling quality of heavy-ion reactions for the energies and masses explored in this work. We also conclude on the systematic uncertainties and on the potential improvements to be introduced to physics models of these codes
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Ndoye, Gueye Aminata. "Conception, réalisation et test d'un capteur électronique Si-LiF-Si destiné à la spectrométrie et à la dosimétrie des neutrons." Limoges, 1998. http://www.theses.fr/1998LIMO0038.
Abstract:
L'objet de ce travail est l'etude de nouveaux systemes destines a la spectrometrie et a la dosimetrie personnelle en temps reel de champs de neutrons. Les techniques de l'electronique integree ont ete utilisees pour orienter les recherches vers la conception d'un dispositif electronique (microsysteme) visant a integrer capteur et traitement des donnees en temps reel. Le capteur est de type multiplage pour gerer les divers domaines d'energie des champs de neutrons. La structure de base du capteur est la meme pour toutes les plages (thermiques, epithermiques, intermediaires et rapides). Elle se compose de deux diodes semiconductrices placees en regard l'un de l'autre et a la surface desquelles est depose du fluorure de lithium. La detection des produits de recul de la reaction des neutrons sur le lithium 6 conduit a mesurer leur energie. Le capteur a ete concu, son comportement simule ; il a ete fabrique en collaboration avec le laas ; enfin son fonctionnement dans des champs de neutrons de reference a ete analyse. Il a ete montre que la sensibilite lorsqu'on utilise les neutrons d'albedo est compatible avec des objectifs de dosimetrie et que ses proprietes spectrometriques permettent la caracterisation en energie de la plage intermediaire et rapide indispensable a la dosimetrie.
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Courrier, Benoît. "Caractérisation par spectrométrie de masse des molécules neutres induites par ablation laser." Metz, 2000. http://www.theses.fr/2000METZ057S.
Abstract:
L'identification des molécules neutres émises lors de l'interaction laser matières de matériaux est l'un des axes de recherches développé par le laboratoire de spectrométrie de masse et de chimie laser. Les premiers travaux de caractérisation des molécules neutres émises lors de l'ablation laser ont été réalisés lors de la mise au point d'un couplage d'une enceinte d'ablation laser et d'un spectrométre de masse quadripolaire via une chromatographie en phase gazeuse (GC/MS). Les résultats issues de la pyrolyse laser ont tout d'abords été comparé à ceux obtenus par pyrolyse thermique GC/MS. Ils ont mis en évidence l'importance de l'irradiance lors de l'ablation laser, la formation d'agrégats et des mécanismes de décarboxylation des acides organiques utilisés comme matrices MALDI. L'objet de notre étude a donc été de mettre au point et de réaliser un dispositif d'identification des molécules neutres émises lors de l'ablation laser en augmentant notamment la sensibilité de la détection. Pour cela, nous avons suppriméla chromatographie en phase gazeuse et nous avons utilisé un spectromètre de masse, plus sensible que le précédent, et utilisant plusieurs modes d'ionisation (par impact électronique EI et par ionisation chimique CI). La comparaison des résultats obtenus par les deux modes d'ionisation EI et CI permet d'identifier les molécules neutres émises. Ce travail se décompose en deux parties : la première partie confidentielle est relative à la présentation et au développement du dispositif mis au point ; la seconde partie est consacrée d'une part, à l'étude de l'ablation laser des polymères synthétiques et d'autre part, à l'ablation laser des composés organiques utilisés comme matrices lors du mécanismes MALDI afin d'étudier la nature des molécules neutres émises lors de l'interaction laser-matricesIdentification of neutral molecules emitted during laser materials interaction is one of the research axes developed by the Laboratoire de Spectrométrie de masse et chimie laser (LSMCL). Characterization of neutral molecules emitted during laser ablation was achived by developing a laser ablation/quadripolar mass spectrometer coupling system via gazeous chromatrography (GC/MS). The laser pyrolisis results were compared firstly those obtained by thermal pyrolisis GC/MS. They showed the strong dependance of power, the formation of aggregates and the mecanisms of decarboxylation for organic acids used as MALDI matrix. Due the introduction mode of neutral species into the chromatographic column, they was a weak sensitivity more especially for low density. The purpose of our studies was to develop and to carry out a device for identification of the neutral molecules emitted during laser ablation by increasing the detection sensitivity. Gazeous chromatography was removed and we replaced a mass spectrometer. This one is more sensitive than the GC/MS because several ionization modes can be used (electron impact EI and chemical ionization CI). When thesis is devided in two parts : the first one is confidential and will relate the presentation and the development of the device ; the second part is be devoted on the one hand, to the studied of the laser ablation of synthetic polymers and on the other hand, to the laser ablation of organic compounds used as MALDI matrix, in order to identify neutral molecules emitted
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Javed, Waqas. "Etude des états conformationnels d'un transporteur ABC bactérien de drogues multiples, BmrA Functionality of membrane proteins overexpressed and purified from E. coli is highly dependent upon the strain Assemblies of lauryl maltose neopentyl glycol (LMNG) and LMNG-solubilized membrane proteins." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. https://thares.univ-grenoble-alpes.fr/2020GRALV046.pdf.
Abstract:
La résistance aux antibiotiques est une réalité à laquelle nous devons faire face. La résistance bactérienne aux antibiotiques peut être conférée par plusieurs mécanismes, dont la surexpression de pompes à efflux, certaines appartenant à la superfamille des transporteurs ABC (“ATP-binding cassette”). Les transporteurs ABC sont des protéines omniprésentes qui utilisent l'hydrolyse de l'ATP pour pomper une large gamme de substrats. Ils sont également responsables du développement des phénotypes de résistance à de multiple drogues dans les cellules cancéreuses et les microorganismes pathogènes.L'exportateur bactérien ABC BmrA (“Bacillus multidrug resistance ATP”), est homologue à ABCB1, un transporteur humain impliqué dans les phénotypes de résistance dans les cellules cancéreuses. Avec une connaissance approfondie de sa surexpression et de sa purification, BmrA est un archétype utile pour obtenir des informations sur le fonctionnement des transporteurs ABC de multiples drogues. Notre objectif est de déchiffrer les changements conformationnels associés au transport des médicaments.Nous avons montré que BmrA existe dans au moins deux conformations différentes, dans des micelles de détergent ou reconstitué dans des nanodisques. En l'absence de ligand (forme apo), différentes partie de BmrA fixe rapidement du deutérium comme le montre l'échange hydrogène deutérium couplé à la spectrométrie de masse (HDX-MS). La forme piégée par l'ADP induite par le vanadate montre une grande protection globale contre l'incorporation de deutérium. De plus, il a été observé que BmrA dans les nanodisques présente un profil de deutération différent en présence de médicament, indicatif d'une nouvelle conformation intermédiaire. De plus, en utilisant deux mutants affectés dans différentes étapes du cycle catalytique, il a été montré comment BmrA change de conformations au cours du cycle d'export des médicaments. Les résultats obtenus à partir de la diffusion de neutrons aux petits angles (SANS), brossent un tableau similaire et renforcent les résultats obtenus sur le cycle catalytique de BmrA.Ces résultats conduisent à une meilleure compréhension des changements de conformation de BmrA qui s’opèrent pour permettre le phénotype de résistance aux médicamentsAntibiotic resistance is not the story of the future but a reality today. Bacterial resistance to antibiotics can be conferred by several mechanisms, including the overexpression of dedicated efflux pumps, some of them belonging to the ABC (“ATP-binding cassette”) transporters superfamily. ABC transporters are ubiquitous proteins that use ATP hydrolysis to pump a wide range of substrates. They are also responsible for the development of MDR (“MultiDrug Resistance”) phenotypes in cancer cells and pathogenic microorganisms.The bacterial ABC exporter BmrA (“Bacillus multidrug resistance ATP”), is structurally and functionally close to ABCB1, a human transporter involved in MDR phenotypes in cancer cells. Together with extensive knowledge in its overexpression and purification, BmrA is a useful archetypical transporter to gain information on the functioning of multidrug ABC transporters. Our goal is to decipher the conformational changes associated with drug transport.We showed that BmrA exists in at least two different conformations, in detergent micelles or when reconstituted in nanodiscs. In the absence of ligand (apo form), BmrA gets quickly exchanged with deuterium as shown by Hydrogen Deuterium Exchange Coupled to Mass Spectrometry (HDX-MS). The vanadate-induced ADP trapped form shows a large overall protection against deuterium incorporation. Moreover, it was observed that BmrA in nanodiscs shows a different deuteration profile in the presence of drug, indicative of a new intermediate conformation. In addition, using two different catalytic mutants of BmrA, that are trapped in two opposite conformations of the catalytic cycle, it was shown how BmrA changes conformations during the drug export cycle. The results obtained from Small Angle Neutron Scattering (SANS), on WT BmrA and the mutants, paint a similar picture and strengthen the results obtained on the catalytic cycle of BmrA.These results could potentially lead to a better understanding of the structural basis of MDR
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Nachab, Abdellatif. "Etudes expérimentales et modélisations Monte Carlo de l'auto-absorption gamma et de la dosimétrie active par capteurs CMOS." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/in2p3-00023644.
Abstract:
Les travaux de recherche de cette thèse portent sur deux parties: l'évaluation de l'auto-absorption des rayonnements gamma et l'étude de la fonction de réponse des capteurs à pixels actifs pour la dosimétrie en temps réel. Dans le processus d'analyse quantitative de la radioactivité par spectrométrie gamma, l'étalonnage en rendement de détection de la chaîne est une étape essentielle. Outre le problème des interférences, l'atténuation des photons dans l'échantillon et l'effet de sommation en cas de cascade de transitions gamma sont les deux principaux facteurs déterminants dans ce type d'analyse. Dans ce contexte des mesures expérimentales et des calculs de simulation Monte Carlo, ont été réalisés pour étudier le phénomène de la self-absorption et évaluer les effets de matrice dans le cas des échantillons volumineux. Cette étude a permis de corriger les analyses par spectrométrie gamma des phosphates marocains. La deuxième partie de la thèse consiste à appliquer des capteurs CMOS de type MIMOSA, dérivés de ceux développés par l'IReS et le LEPSI pour la physique des particules, à la détection de rayonnements de neutrons et alpha, pour en faire des dosimètres léectroniques impulsionnels personnels. Ces appareils doivent permettre de suivre en temps réel les concentations du radon dans des environnements variés. Des codes ont été élaborés pour l'acquisition et l'analyse des données enregistrées par un système conçu pour cette application. Des tests ont été effectués pour la détection du radon et descendants émanant d'une source de Radium. Les résultats de ces tests ont été comparés aux mesures obtenues par d'autres techniques passives et actives. Des calculs de simulation Monte Carlo de la fonction de réponse du système aux neutrons rapides à l'aide du code MCNP ont été effectués.
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Karam, Habib. "Mise au point de la mesure de sections efficaces de réactions (n,XN) par spectroscopie γ prompte sur des cibles très radioactives." Strasbourg, 2009. http://www.theses.fr/2009STRA6014.
Abstract:
La loi « Bataille » fait obligation au CNRS de développer des recherches sur le retraitement des déchets nucléaires. C’est dans ce cadre que notre équipe GRACE (Groupe de Recherche sur l’Aval du Cycle Electronucléaire) de l’IPHC a entrepris des mesures nécessaires à la mise au point des réacteurs hybrides. Le champ de recherche s’est élargi puisqu’il inclut maintenant des études visant à développer le cycle de Thorium. GRACE s’est plus précisément attaché à mesurer des sections efficaces de réactions (n,xng) mal connues jusqu’à présent ou pour lesquelles aucune mesure n’existe. Les mesures ont été effectuées auprès du faisceau « blanc » de Gelina (IRMM Geel, Euratom). La technique de temps de vol a été appliquée. La spectroscopie g en ligne, utilisée pour étudier les réactions (n,xng), requiert avant tout de mesurer l’énergie des rayons g avec une bonne résolution. A cause de l’existence d’un flash g créé en même temps que le faisceau, il faut aussi un temps mort très faible, de façon à pouvoir détecter les neutrons de haute énergie. GRACE a réussi à concilier ces deux impératifs en mettant au point une nouvelle méthode basée sur la digitalisation et le traitement numérique du signal. Des mesures de section efficaces (n,xng) sur le 206,207,208Pb ont été réalisées ainsi avec succès à Geel, à l’aide des détecteurs coaxiaux de gros volume et à une distance de vol de 200 m. Le travail présenté dans ce mémoire a consisté à adapter la méthode pour rendre possible la spectroscopie g en ligne sur des cibles radioactives. Pour cela, la nouvelle mesure s’est déroulée sur une piste de vol de 30 m, et des détecteurs germanium planaires ont été utilisés. Dans un premier temps, et afin de s’assurer du bon fonctionnement du nouveau dispositif expérimental, des mesures de sections efficaces (n,n’g) sur une cible de plomb naturel ont été effectuées et les résultats sont comparés à ceux de la mesure à 200 m et aux calculs du code TALYS. Ensuite, les sections efficaces inélastiques partielles sur le 182,186W ont été mesurées entre le seuil de la réaction et 8 MeV. Enfin, une cible de 235U enrichie à 93 ,2 % a été bombardée et trois transitions dues à la réaction 235U(n,2ng)234U ont été analysées avec succès dont celle de l’état 8+ vers l’état 6+ jamais mesurée avant. Ce travail est une étape essentielle pour utiliser cette nouvelle méthode afin de mesurer des réactions (n,2ng) sur l’233UThe “Bataille” law obliged the CNRS to develop researches on the reprocessing of the nuclear waste. It is in this frame that our group GRACE (Groupe de Recherche sur l’Aval du Cycle Electronucléaire) of the IPHC began researches that contribute to the development of the hybrid reactors. However, the field of research widened because it now includes studies to develop the Thorium cycle. GRACE has undertaken measurements of (n,xng) reactions cross sections badly known or for which no measurement exists yet. The experiments were performed at the “white” neutron beam generated by GELINA facility in Geel, Belgium. The time of flight technique was applied. The g spectroscopy used for these measurements requires the detection of g rays with a good energy resolution. Because of the existence of a g flash created at the same time as the neutron beam, a short dead time is also required, to be able to detect the high energy neutrons. GRACE managed to conciliate these two imperatives by finalizing a new method based on the digital treatment of the signal. Using large HPGe coaxial detectors, (n,xng) cross sections measurements on the 206,207,208Pb nuclei were successfully realized at a 200 m flight path. The work presented in this thesis consists in adapting the method to highly radioactive targets. For that reason, the new measurement took place on a 30 m flight path and planar germanium detectors were used. In order to check the correct functioning of the new experimental method, (n,n’g) cross section measurements on a natural lead target were done and the results found were compared with the experiments at 200 m and with the theoretical calculations of the TALYS code. After that, the partial inelastic scattering cross sections on the 182,186W were performed from the threshold up to 8 Mev. Finally, a 93,2% enriched 235U target was bombarded and three transitions due to the 235U(n,2ng)234U reaction were successfully analysed including the one from the 8+ to the 6+ state, never measured before. This work is an essential step for using this new method in order to measure the (n,2ng) reaction cross sections on the highly radioactive 233U isotope
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Hervé, Marie-Laure. "Dosimétrie d'accident en champ mixte (neutrons, photons) utilisant la spectrométrie par résonance paramagnétique électronique (RPE)." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA11T019.
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Dubarry-Chabanais, Béatrice. "Contribution à l'étude d'un capteur électronique pour la dosimétrie personnelle des neutrons." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30118.
Abstract:
La dosimetrie neutronique des personnels a l'aide de dispositifs electroniques travaillant en temps reel, est a l'ordre du jour depuis quelques annees. Malgre le risque tres ponctuel qu'ils representent et leur faible contribution a l'equivalent de dose annuel collectif, les neutrons interessent un grand nombre de domaines. Apres une etude de faisabilite d'un systeme a double diodes, fonde sur l'utilisation de la methode differentielle, le capteur (convertisseur polyethylene et bore 10, detecteur de silicium) a ete developpe tant au niveau de ses caracteristiques que de sa reponse dans divers champs de neutrons. La contribution gamma reste la perturbation principale pour la determination de la reponse du systeme. La sensibilite aux neutrons est de 1000 impulsions par millisievert et par centimetre carre sur la gamme d'energie 1,5-6 mev (avec un seuil energetique a 125 kev). Elle est ajustable pour les neutrons thermiques grace a l'implantation en atomes de bore 10 du convertisseur. Pour les faisceaux polyenergetiques ou reels, pour lesquels les equivalents de dose neutron et gamma sont du meme ordre de grandeur, la sensibilite chute, d'autant plus que la composante du spectre de neutrons au-dessous de 500 kev est importante. Le developpement parallele d'un code de simulation du passage des neutrons a travers le capteur (pnediod) permet le test de situations difficiles a realiser experimentalement, et d'optimiser la structure du dosimetre par la connaissance precise de chaque contribution a la reponse du systeme
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Sergeyeva, Viktoriya. "Développement d'une technique innovante de dosimétrie en réacteur pour la caractérisation du spectre neutronique dans le domaine d'énergie 1 keV - 1 MeV." Thesis, Aix-Marseille, 2016. http://www.theses.fr/2016AIXM4069/document.
Abstract:
La dosimétrie neutronique en réacteur se base sur l'analyse de l'activité de dosimètres irradiés, dont certains isotopes-cibles sont l'objet de réactions d'activation ou de fission sous l'effet des neutrons. Les différentes cibles sont sensibles aux neutrons d’énergie particulière. La caractérisation des spectres neutroniques est bien établie dans les domaines thermique, epithermique (Eneutron <1 keV) et rapide (Eneutron >1 MeV), mais il y a une absence de détecteur dans le domaine énergétique entre 1 keV et 1 MeV. Le travail de thèse a abouti sur un choix final: la capture (n, γ) sur les isotopes 92Zr et 94Zr, présents dans le zirconium naturel, pour former les isotopes 93Zr (stable) et 95Zr (radioactif). L'expérience ZIMA a été réalisée sur le réacteur OSIRIS pour démontrer la faisabilité de la méthode de détection proposée. Les analyses post-irradiation sont la spectrométrie γ et la spectrométrie de masse par accélérateur. Pour analyser les résultats expérimentaux, ZIMA a été simulée avec le code neutronique TRIPOLI-4 basé sur la méthode de Monte Carlo. Les rapports Calcul/Expérience présentés dans la thèse permettent de conclure que la détection neutronique (1 keV – 1 MeV) par capture de 94Zr et 92Zr donne des résultats probants. Les mesures obtenues sont exploitablesReactor dosimetry goal is to reconstruct neutron spectrum in a particular reactor location. Today we can reconstruct with precision thermal (MeV) parts of neutron spectrum by using dosimeters with an adequate sensitivity. Nowadays there is no dosimeter for the intermediate energy region 1 keV - 1 MeV. Thus, the PhD goal is to select the 1 keV - 1 MeV sensible target-isotope and nuclear reaction and verify our solution by experimental irradiation. PhD final choice is for neutron capture reaction (n, γ) on 92Zr and 94Zr. Neutron irradiation produces 2 isotopes: 93Zr and 95Zr, stable and radioactive. Irradiation experiment was performed in OSIRIS reactor. Post-irradiation analyses of irradiated Zr samples are γ spectrometry and Accelerator Mass Spectrometry. In order to simulate irradiation experiment we performed calculation with neutron transport code TRIPOLI-4, based on Monte Carlo method. The goal of ZIMA (Zirconium Irradiation for Mass and Activity analysis) experiment was to prove the feasibility of 1 keV - 1 MeV neutron detection by (n,γ) capture on 92Zr and 94Zr under boron nitride filter. C/E ratios presented in this PhD allow us to conclude that activation of 94Zr and 92Zr gives us acceptable results
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Mancuso, Clément. "Recherche de déformation dans des noyaux riches en neutrons." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1095/document.
Abstract:
Actuellement, le noyau de l'atome sert dans diverses utilisations courantes. Pourtant, notre compréhension que de cet objet n'est pas complète. C'est pourquoi la recherche nucléaire est nécessaire. Parmi cet ensemble vaste, ce manuscrit s'intéresse à l'étude des changements de forme dans les isotopes riches en neutrons des séries Ru et Sr. Le sujet est d'abord cerné dans un chapitre de concepts théoriques de la physique nucléaire. Un second chapitre décrit l'expérience permettant de produire les isotopes d'intérêt. Cette expérience de spectroscopie gamma est réalisée avec un multidétecteur HPGe composé à partir d'EXOGAM et complété de cristaux GASP et LOHENGRIN. Cette expérience consiste en la fission du 241Pu induite par neutrons froids fournis par le réacteur de l'Institut Laue Langevin. Elle fait partie de la campagne EXILL. Le deuxième chapitre traite également de la pré-analyse des données. Après avoir montré les effets d'une pré-sélection des événements en multiplicité, les résultats obtenus concernant les isotopes 108Ru à 115Ru, et 92Sr à 96Sr sont abordés dans le troisième chapitre. Enfin, le quatrième chapitre replace ces résultats dans des ensembles plus larges des parties riches en neutrons des deux séries. Ces séries sont également replacées dans le contexte de leur région de masse.La région d'intérêt est riche en changement de forme, avec l'enrichissement neutronique ou avec l'excitation des noyaux. Ces changements sont plutôt bien décrits par certains modèles, mais ces derniers peinent encore à en décrire les limites. Leurs déterminations précises est essentielle pour contraindre les modèlesNowadays, the atomic nucleus is used in a variety of common way. Nevertheless, this object is not fully understood yet. This is why nuclear physics research is still needed. Among the large number of nuclear physics topics, this work is interested in the study of shape changes in neutron rich Ru and Sr isotopes. The subject is figured out in the first chapter, dealing with theoretical concepts about nuclear physics. A second chapter describes the experiment permitting to produce the isotopes of interest. This gamma-ray spectroscopy experiment has been realized with a HPGe multidetector made from EXOGAM and completed by GASP and LOHENGRIN detectors. This experiment consists of the cold neutron, supplied by the reactor of the Institute Laue Langevin, induced fission of 241Pu. This experiment is a part of the EXILL measurement campaign. The second chapter also deals with the data pre-analysis of this experiment. After showing the effects of a multiplicity cut on event preselection, the obtained results concerning 108Ru to 115Ru and 92Sr to 96Sr isotopes are presented on the third chapter. Finally, the fourth chapter puts these results in a wider part of the neutron rich side of both series. These last ones are also placed in their mass region context.The region of interest is rich in shape change, whether with neutronic enrichment or with excitation energy. These changes are rather well described by certain models, but the latter still have difficulty to describe the limits. Their precise determinations by experiment is essential to constrain models
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Wilmsen, Dennis. "Nuclear structure studies with neutron-induced reactions : fission fragments in the N=50-60 region, a fission tagger for FIPPS, and production of the isomer Pt-195m." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMC269/document.
Abstract:
Ce travail s'inscrit dans le cadre d'études de structures nucléaires réalisées en utilisant des réactions de fission induites par neutrons froids. Il décrit successivement les résultats d'une étude sur des noyaux ayant un nombre de neutrons N=50-60, sur le développement d'un marqueur d'événements de fission et enfin sur la production de l'isomère Pt-195m. Chacun des différents sous-thèmes trouve son origine dans la campagne EXILL qui s'est déroulée en 2012-2013 et durant laquelle un spectromètre de grande efficacité pour la détection des rayonnements γ (EXOGAM) a été utilisé auprès du réacteur à haut flux de neutrons de l'Institut Laue-Langevin (ILL). Dans la première partie de cette thèse, les noyaux d'intérêt ont été produits par fission induites par des neutrons sur les cibles fissiles U-235 et Pu-241. Des méthodes de spectroscopie γ ont été appliquées pour l'identification des fragments de fission, l'attribution des transitions γ à un noyau et l'analyse des durées de vie moyenne des états excités. L'analyse des durées de vie moyenne des états excités dans la plage de quelques picosecondes à quelques nanosecondes a été réalisée en utilisant deux méthodes complémentaires. Dans les deux cas, il s'agit de réaliser un spectre en temps construit à partir de la coincidence entre une transition qui alimente le niveau mesuré et une transition qui le désexcite. Les durées de vie moyenne pour les noyaux Kr-92, Kr-93 et Zr-101 sont présentées. Dans la seconde partie, les premiers résultats du développement d'un nouveau détecteur pour la discrimination des fragments de fission sont présentés. Ce marqueur d'événements de fission est destiné à être utilisé sur le spectromètre FIssion Prompt Product γ-ray Spectrometer (FIPPS) de l'ILL. Dans le cadre de cette étude, deux conceptions de détecteurs différentes, basées sur un scintillateur en plastique solide et un scintillateur liquide organique, ont été testées. Dans la troisième partie, la possibilité de la population spécifique de l'isomère de spin dans Pt-195 est examinée au regard particulièrement de son utilisation en tant que radio-isotope en médecine nucléaire. Une telle activation spécifique pourrait être réalisée grâce à l'existence d'états excités dont la structure permettrait une population ciblée dans le cas de l'utilisation de réactions de photo-excitation. La recherche de tels états a été initiée lors d'une expérience de capture de neutrons à EXILL dans laquelle des états potentiels ont été identifiés. L'activation de l'isomère par ces états a ensuite été testée avec des réactions photonucléaires à l'aide du faisceau haute intensité disponible auprès de l'installation γ HIGS de TUNL (Triangle Universities Nuclear Laboratory, Duke, USA)Within the scope of atomic nuclear structure studies with neutron-induced reactions, this work presents the results of a fission fragment study in the N=50-60 region, the development of a fission event tagger, and the production of the isomer Pt-195m. Each of the different sub-topics has its origin in the 2012/13 EXILL campaign, where nuclear structure studies were carried out with neutron-induced reactions, and explored with a γ-efficient detector array. In the first part of this thesis, the neutron-rich region around neutron number N=50-60 was investigated with neutron-induced fission reactions on the fissile targets U-235 and Pu-241. Gamma spectroscopy methods were applied for the identification of the respective fission fragments, the assignment of γ transitions, and the analysis of lifetimes of excited states. The slope fit method as well as the recently developed generalized centroid difference method were used for the analysis of lifetimes in the low picoseconds to sub-nanoseconds range. Lifetimes for the nuclei Kr-92, Kr-93 and Zr-101 are presented. In the second part, first results of the development of a new detector for the discrimination of fission fragments are presented. This fission event tagger is intended to be used at the FIssion Product Prompt γ-ray Spectrometer (FIPPS) at the Institut Laue-Langevin. Within the scope of this study, two different detector designs, based on a solid plastic scintillator and an organic liquid scintillator, respectively, were tested. In the third part the possibility of the specific population of the spin-isomer in Pt-195 is discussed with special regard to its use as radioisotope in nuclear medicine. Such a specific activation could be realized via certain “doorway states” in photo-excitation reactions. The search for these doorway states was initiated within a neutron capture experiment at EXILL where potential states were found. The activation of the isomer via these states was tested afterwards with photonuclear reactions using the high intense γ-beam HIGS of the TUNL facility
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Gelin, Marie. "Spectroscopie $\gamma$ des noyaux riches en neutrons autour de N=20." Phd thesis, Université de Caen, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00193046.
Abstract:
Il est maintenant établi qu'il existe un ïlot d'inversion autour du noyau riche en neutrons $^{32}$Mg (12 protons, 20 neutrons) en contradiction avec l'image de la fermeture de couche N=20. Cette inversion implique une coexistence de forme entre les configurations sphériques et déformée. Le travail présent étudie la spectroscopie $\gamma$ des noyaux de cette région grâce à une expérience réalisée au GANIL avec un faisceau secondaire composite produit par fragmentation. L'originalité de cette méthode utilisée réside dans la possibilité d'étudier simultanément plusieurs noyaux, et pour chaque noyau d'explorer plusieurs voies de réaction. Le spectromètre VAMOS a été utilisé pour l'identification des éjectiles. Les rayonnements $\gamma$ étaient détectés par EXOGAM, un ensemble de détecteurs germanium. Les détecteurs utilisés avant et après la cible de C$D_2$permettaient une identification unique des noyaux et une sélection de la voie réaction : diffusion inélastique, réactions de transferts et de fragmentation.Les noyaux suivants ont été étudiés: $^{28}$Ne, $^{30-32}$Mg, $^{31-34}$Al, $^{33-35}$Si, $^{35}$P. De nouvelles transitions ont été observées. Les distributions angulaires de rayonnements $\gamma$ ainsi que les les corrélations angulaires $\gamma$-$\gamma$ ont pu être mesurées pour certaines transitions. Une attribution des spins et parités de certains états a ainsi été proposée. En particulier, l'assignation de l'état $3^-$ dans le $^{34}$Si est confirmée et un candidat est proposé pour le second état $0^+$, correspondant à la configuration déformée. Dans le $^{32}$Mg, l'état à 2.321 MeV, pour lequel des attributions contradictioires existent, est vraisemblablement un $4^+$, et nous proposons un candidat pour un état $6^+$.
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Papoular, Robert. "La spectrométrie par échos de spins de neutrons. Application à l'étude de la dynamique des polymères en solution." Paris 11, 1992. http://www.theses.fr/1992PA112092.
Abstract:
Ce mémoire est centré sur la spectroscopie par échos de spins de neutrons et, plus particulièrement sur le spectromètre à échos de spins MESS que nous avons construit au L. L. B. (CEN/Saclay). Après avoir détaillé les principes classique et quantique de ce type d'instrument et les avoir illustrés par des analogies optiques, nous détaillons un formalisme simple permettant d'interpréter les expériences utilisant les neutrons polarisés dans le cas le plus général. Une seconde partie décrit de manière approfondie le spectromètre MESS de Saclay : ses caractéristiques et ses performances, ainsi que les premiers résultats physiques que nous avons obtenus à l'aide de MESS. En particulier, ce mémoire inclut deux articles montrant comment la dépolarisation des neutrons, la rotation des spins et les échos de spins peuvent être utilisés pour étudier les surpaconducteurs de haut-Tc. La dernière partie traite de la dynamique des systèmes ternaires Polymère-Polymère-Solvant et montre comment l'utilisation conjointe des échos de spins de neutrons et des méthodes de variation de contraste font des Echos de Spins de Neutrons un outil privilégié pour de telles études physico-chimiques, et cela grâce aux gammes de temps et de vecteurs de diffusion accessibles par cette technique. Enfin, le cas spécifique du polydimethylsiloxane partiellement deutérié en solution semi-diluée dans le toluène est décrit. Nous avons mis en évidence expérimentalement et séparément les modes diffusifs coopératif et interdiffusif prédits par la théorie de Akcasu, Benoit, Benmouna et al. Ces resultats, obtenus au L. L. B. (Saclay), font l'objet du dernier article de cette thèseThis work focuses on Neutron Spin Echo (NSE) spectroscopy and, particularly, on the NSE spectrometer MESS, which we have built at the L. L. B. (CEN-Saclay). After analyzing in detail the classical and quantum principles of this type of instrument, and illustrated them with optical analogies, we expound a simple formalism for the interpretation of polarized neutron experiments of the most general type. In a second part, we describe the MESS spectrometer extensively: its characteristics and performances as well as the first physics results obtained with this instrument. In particular, we include two papers showing how the neutron depolarization, spin rotation and echoes can be used to investigate high-Tc superconductors. The last part deals with the dynamics of Polymer-Polymer-Solvent ternary solutions and demonstrates how the Neutron Spin Echo technique becomes a privileged tool for such physico-chemical studies thanks to the joint use of NSE and contrast variation methods, coupled with the adequate ranges of time and scattering vectors accessible. Finally, we describe the specific case of partially deuterated polydimethylsiloxane (PDMS) in semi-dilute solution in Toluene. We have experimentally and separately evidenced the cooperative and interdiffusive diffusion modes predicted by the theory of Akcasu, Benoit, Benmouna et al. These results, obtained at the L. L. B. (CEN-Saclay) are the subjectmatter of the last paper included in this work
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Belleguic-Pigeard, de Gurbert Marjorie. "Spectroscopie γ en ligne au moyen de la fragmentation du projectile au G. A. N. I. L. : structure des noyaux riches en neutrons autour de N = 20." Lyon 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LYO10077.
Abstract:
Depuis l'observation, en 1975, du comportement anormal de certains noyaux légers riches en neutrons, de nombreuses tentatives ont été faites d'expliquer l'apparition de la déformation dans des noyaux situés à la fermeture de couche sphérique N=20. L'une des explications apportées consisterait dans le fait que les nombres magiques sphériques disparaîtraient loin de la stabilité. Ce travail consiste à étudier la structure des noyaux exotiques de la région N=20, dans le but de confirmer cette hypothèse de la disparition de l'effet de couche sphérique N=20. Dans cette perspective, une expérience a été faite au G. A. N. I. L. à l'aide d'une nouvelle méthode, utilisant la spectroscopie γ en ligne associée aux réactions de fragmentation. Les fragments sont identifiés par S. P. E. G. , et la détection γ est assurée par 74 cristaux de BaF2 et 4 détecteurs Ge. Les rayonnements γ détectés en coïncidence avec les fragments qui les ont émis permets d'accéder au spectre de désexcitation de ces fragments. L'état 4+ du 32Mg a été mesuré lors de cette expérience, et se trouve à 2315 ± 15 keV de l'état fondamental. La comparaison entre le schéma de niveau expérimental et des calculs de modèle en couche suggère que l'état fondamental, ainsi que les premiers états excités de ce noyau correspondent à une configuration déformée, mais qu'il existe à plus haute énergie des états où ce noyau est sphérique. Ainsi, la déformation dans cette région proviendrait d'une coexistence de formes, plutôt que de la disparition du gap sphérique N=20. Le premier état 2+ de 28Ne est situé à plus basse énergie que celui de 26 Ne, ce qui signifie que les isotopes de Ne se comportent comme ceux de Mg à l'approche de N=20, et les calculs théoriques suggèrent que, comme 32Mg, le noyau 29Ne est déformé dans son état fondamental. Le premier état 2+ du noyau 22O se situe à 3190 ± 15 keV, suggérant l'apparition d'un gap sphérique N=14 dans les isotopes d'oxygène. D'autres isotopes tels que 33Al et 31Na ont été étudiés.
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Martins, Da Silva Fernando Henrique. "Etude structurale, distribution cationique et état d'oxydation dans des nanoparticules magnétiques de ferrite du type coeur-coquille." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066102/document.
Abstract:
Nous explorons les propriétés structurales de nanoparticules cœur-coquille, avec un cœur de ferrite MFe2O4 (M = Mn et Co) ou de ferrite mixte Mn-Zn. Ces nanoparticules sont obtenues par co-précipitation hydrothermique et sont dispersées en milieu acide par un traitement de surface empirique au nitrate ferrique, protégeant les nanograins contre une dissociation chimique par une fine couche superficielle de maghémite. La fraction volumique du cœur, de la coquille et l’épaisseur de la couche superficielle sont déterminées par dosage chimique. Nous suivons les changements structurels des nanocristaux de MnFe2O4 et CoFe2O4, pendant la durée du traitement de surface, tandis que ceux des nanoparticules de ferrite mixte Mn-Zn sont étudiés en fonction de leur teneur en zinc. Diffraction de rayons-x et de neutrons sont utilisées pour déterminer les paramètres de structure, en particulier la diffusion de cations dans les interstices de la ferrite spinelle. Pour un haut degré de fiabilité, des raffinements de Rietveld sont réalisés. Les distances inter-atomiques, l’état d’oxydation moyen et le degré d’inversion sont déterminés par spectroscopie d’absorption des rayons-x. Morphologie, cristallinité et taille des nanoparticules de ferrite mixte Mn-Zn sont étudiées par TEM/HRTEM et par diffraction des électrons. Dans les nanoparticules MnFe2O4 et de ferrite mixte Mn-Zn, on constate la présence de cations Mn3+ en environnement octaédrique, responsables de déformations anisotropes (effet Jahn-Teller). Le degré d’inversion obtenu ici diffère de celui du bulk en raison de la réduction à l’échelle nanométrique et de l'augmentation du rapport surface/volume pendant le processus de synthèseStructural properties of core-shell ferrite nanoparticles MFe2O4 (M = Mn and Co) and Mn-Zn ferrite nanoparticles are here investigated. The nanoparticles are synthesized by hydrothermal co-precipitation and are dispersed in acid medium thanks to an empirical surface treatment by ferric nitrate, which prevents the chemical dissociation by a thin maghemite layer incorporated at the surface of the nano-grains. Chemical titrations allow us to calculate volume fractions of core and shell, as well as the surface-layer thickness. Structural changes induced by the surface treatment are followed as a function of treatment duration in MnFe2O4 and CoFe2O4 nanocrystals. Whereas structural changes in Mn-Zn ferrite nanoparticles are investigated as a function of zinc content. X-ray and Neutron diffractions are used to determine the structural parameters, in particular cationic distribution in the spinel ferrite sites. Precise structural information with high degree of reliability is obtained by Rietveld refinements. To investigate the local structure of these materials, X-ray Absorption Spectroscopy measurements are performed, allowing determining interatomic distances, mean oxidation state and inversion degree. Morphology, crystallinity and size of mixed-ferrite nanoparticles are investigated by TEM/HRTEM and electron diffraction. In Mn-Zn ferrite nanoparticles, the presence of Mn3+ in octahedral environment is responsible for anisotropic distortions, known as Jahn-Teller effect. The inversion degree obtained in this work diverges from the bulk values due to the reduction to nanoscale and to the increase of the surface/volume ratio, associated to the synthesis process
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Cheminet, Adrien. "Développement d'un système opérationnel de spectrométrie des neutrons dédié à la caractérisation dynamique de l'environnement radiatif naturel atmosphérique à l'Observatoire du Pic du Midi de Bigorre." Thesis, Toulouse, ISAE, 2013. http://www.theses.fr/2013ESAE0028.
Abstract:
Ces travaux de thèse sont le fruit d’une collaboration entre le Laboratoire de Métrologie et Dosimétrie des Neutrons de l’Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire et le Département d’Environnement Spatial de l’Office National d’Etudes et Recherches Aérospatiales. L’objectif était de caractériser et de mettre en service un système opérationnel de spectrométrie des neutrons, étendu au domaine des hautes énergies afin de mesurer de manière dynamique les variations de l’environnement radiatif naturel atmosphérique en altitude au sommet de l’Observatoire du Pic du Midi de Bigorre dans les Pyrénées. Pour ce faire, les réponses des différents détecteurs ont été calculées par simulations Monte Carlo avant d’être validées expérimentalement jusqu’au domaine des hautes énergies en champs neutroniques de référence. La méthode de reconstruction mathématique du spectre par déconvolution a été étudiée afin de quantifier les incertitudes systématiques. Ensuite, le système a été testé sous la roche au Laboratoire Souterrain à Bas Bruit de Rustrel avant d’effectuer les premières mesures en altitude à +500 m et +1000 m. A la suite de ces expériences, le spectromètre a été installé en mai 2011 au sommet du Pic du Midi à +2885 m. La méthodologie d’analyse en continu des données recueillies a été développée. Des oscillations saisonnières du spectre dont l’amplitude dépend du domaine énergétique ont été mises en évidence. Des décroissances Forbush,caractéristiques d’éruptions solaires, ont également été observées à l’approche du 24ème cycle solaire.Des simulations Monte Carlo ont permis d’analyser ces résultats. Les données ont été valorisées grâce à des applications en dosimétrie personnelle et en fiabilité des composants électroniques vis-à-vis des radiationsThis PhD Thesis has been achieved thanks to the joint effort between two French organizations, the French Institute for Radiological Protection and Nuclear Safety (IRSN/LMDN, Cadarache) and the French Aerospace Lab (ONERA/ DESP, Toulouse). The aim was to develop an operational neutron spectrometer extended to high energies in order to measure the dynamics of the spectral variations of the natural radiative environment at the summit of the Pic du Midi Observatory in the French Pyrenees. Thereby, the fluence responses of each detector were calculated thanks to Monte Carlo simulations. Afterwards, they were validated by means of experimental campaigns up to high energies (>20 MeV) nearby reference neutron fields. The systematic uncertainties were deduced after detailed studies of the mathematic reconstruction of the spectra (i.e. unfolding procedure). Then, the system was tested under rocks at the LSBB of Rustrel before being installed at respectively+500 m and +1000 m above sea level for the first environmental campaigns. Finally, the spectrometer has been operating for two years after its deployment at the summit of the Pic du Midi (+2885 m). The continuous data were analysed thanks to an innovative method. Some seasonal and spectral variations were observed. Some Forbush decreases were also recorded after strong solar flares. These data were further analysed thanks to Monte Carlo simulations. The data were made more attractive thanks toseveral practical applications with personal dosimetry or reliability of submicron electronics components
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Gironnet, Johann. "Spectrométrie de neutrons rapides par bolomètres à cible lithium pour la réduction du fond des expériences de détection directe de matière noire." Phd thesis, Paris 11, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00633437.
Abstract:
La spectrométrie des neutrons rapides est une technique essentielle dans plusieurs domaines notamment pour les expériences de détection d'évènements rares, telles que celles de détection directe de la matière noire, et pour les centres de recherches nucléaires. La détection des neutrons rapides se fait habituellement de manière indirecte. Les neutrons sont d'abord ralentis par des matériaux modérateurs pour être détectés ensuite dans une gamme d'énergie plus basse. Ces techniques de détection sont cependant complexes à mettre en place et sont limitées en résolution en énergie. Un nouveau type de spectrométrie de neutrons rapides a été développée à l'Institut d'Astrophysique Spatiale (IAS) dans le but d'avoir une meilleure connaissance des fonds de neutrons : il associe la technique bolométrique à des cristaux à base de lithium sensibles aux neutrons. Le lithium-6 est en effet un élément ayant une des plus grandes sections efficaces de capture neutronique avec la réaction 6Li(n,)3H. La réaction libère 4.78 MeV signant ainsi énergétiquement chaque capture de neutron et lors de l'interaction avec un neutron rapide, l'énergie totale mesurée par le bolomètre devrait être la somme de cette énergie de réaction et de l'énergie cinétique du neutron rapide incident. Afin de valider ce principe, un prototype de spectromètre à neutrons rapides, compact et semi portable, a été construit à l'IAS. Ce détecteur cryogénique, fonctionnant entre 300 et 400 mK, consiste en un cristal de 0.5 g de 6LiF enrichi à 95%, associé un thermomètre en Ge-NTD. Cette thèse a porté sur l'étude des caractéristiques de ce spectromètre, des premières mesures à l'IAS, aux mesures dans le centre de recherche de l'Institut Paul Scherrer (PSI), jusqu'au calibrage final sur l'installation Amande de l'Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN).
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Teyssier, Cécile. "Spectrométrie de masse COINTOF : Conception et d'un analyseur à temps de vol et développement de la méthode d'analyse." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00744850.
Abstract:
Le Dispositif d'Irradiation d'Agrégats Moléculaires (DIAM) est conçu pour l'étude de mécanismes de dissociation résultant de l'interaction de nanosystèmes moléculaires avec des protons de 20-150 keV. Une technique originale de spectrométrie de masse appelée COINTOF (Correlated Ion and Neutral Time Of Flight) permet la mesure corrélée du temps de vol des fragments neutres et chargés issus de la dissociation d'un système moléculaire sélectionné en masse. Une stratégie de traitement des signaux a été développée afin de pouvoir distinguer des fragments proches en temps (< 1ns). Les données collectées sont structurées dans le logiciel ROOT® pour l'analyse statistique des corrélations. Le fonctionnement de la technique COINTOF est illustré par des expériences de dissociation induite par collision d'agrégats d'eau protonés sur une cible gazeuse. La méthodologie d'analyse des données est exposée à travers l'étude du canal de dissociation du trimère d'eau protoné produisant l'ion chargé H3O+ et deux molécules d'eau. La distribution de la différence de temps de vol entre les deux fragments neutres est mesurée, mettant en évidence une énergie libérée de quelques eV. En parallèle, un second spectromètre de masse à temps de vol adapté à l'évolution du dispositif a été développé. Il associe un temps de vol linéaire et un temps de vol orthogonal et intègre un détecteur à position (ligne à retard). Des simulations ont démontré les potentialités du nouvel analyseur. Enfin, des travaux ont été menés au laboratoire R.-J. A. Lévesque (Université de Montréal) portant sur les capacités d'imagerie de détecteurs à position multi-pixel de la collaboration MPX-ATLAS.
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Thiry, Jean-Claude. "Measurement of (n,xng) reaction cross sections of interest for the Generation IV reactors." Strasbourg, 2010. http://www.theses.fr/2010STRA6144.
Abstract:
Le développement de réacteurs de quatrième génération demande la connaissance de sections efficaces de différentes réactions nucléaires. Les recherches du groupe GRACE concernent principalement la détermination des sections efficaces des réactions (n,xn) sur des isotopes intervenant dans les processus de transmutation et de régénération dans ces réacteurs. Le but de ces investigations est d’obtenir des sections efficaces inconnues et de réduire les incertitudes sur des données existantes. Le présent travail consiste dans l'optimisation du dispositif expérimental développé pour les mesures sur des noyaux radioactifs. Les expériences sont réalisées auprès de l’installation GELINA (IRMM, Geel, Belgique) qui produit un faisceau de neutrons blanc pulsé. Ce faisceau pulsé permet de déterminer les énergies des neutrons par la méthode du temps de vol et la spectroscopie gamme prompte est utilisée pour identifier les différents noyaux formés par les réactions (n,xnγ). L'objectif de ce travail est d'aboutir à un dispositif expérimental permettant la mesure des sections efficaces de la réaction 233U(n,xnγ), d’une très grande importance pour le processus de régénération du cycle 232ThThe presented work consists of studying 232Th(n,xnγ) and 235U(n,xnγ) reactions in the fast neutron energy domain (up to 20 MeV) with the best precision possible. The experiments are performed at GELINA which delivers a pulsed, white neutron beam at IRMM, Belgium. The time characteristics of the beam enable us to measure neutron energies with the time-of-flight (TOF) technique. The neutron induced reactions (in this case inelastic scattering, (n,2n) and (n,3n) reactions) are identified by online prompt γ spectroscopy with an experimental setup including four HPGe detectors. A double layered fission chamber is used to monitor the incident neutron flux. The obtained results are presented and a comparison between the measured cross sections and the TALYS code predictions will be discussed. In order to achieve a very high precision on the reaction cross sections, an extensive work has been realised on the detection efficiencies of the counters used in the experiment. These quantities were in fact the largest sources of uncertainty in foregoing campaigns. After important efforts including high precision measurements together with Geant4 simulations, the efficiency of the fission chambers as well as of the HPGe detectors could be determined with accuracies below 3 %, accomplishing the final goal of a cross section determination with a precision of 5 %. This work is a further step in the preparation of the measurement of 233U(n,xnγ) reactions, which are completely unknown at this stage although of very high importance in the 232Th regeneration process. For this reason, a new, segmented HPGe detector was conceived, which will complete the current experimental setup
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Carrel, Frédérick. "Etude et développement d’une technique de dosage des actinides dans les colis de déchets radioactifs par interrogation photonique ou neutronique active et spectrométrie des gamma retardés." Caen, 2007. http://www.theses.fr/2007CAEN2022.
Abstract:
Un stockage adapté des colis de déchets radioactifs nécessite une estimation exacte de leur activité alpha. L’objectif de cette thèse réside dans le développement d’une méthode active non destructive, basée sur le processus de fission et permettant l’identification des actinides (235U, 238U, 239Pu) qui constituent les principaux émetteurs alpha contenus dans un colis de déchets. La technique étudiée repose sur une détection des gamma retardés qui sont émis par les produits de fission, eux-mêmes créés à l’aide d’un faisceau de particules incidentes. Les performances envisageables à l’aide de cette méthode ont été étudiées après une Interrogation Neutronique ou Photonique Active (INA ou IPA). Trois objectifs majeurs ont été fixés dans le cadre de cette thèse. En premier lieu, nous avons mesuré un nombre important de taux de production de produits de photofission, afin de pallier au manque de données disponibles dans la littérature. Nous avons ensuite étudié les performances expérimentales de notre méthode dans l’optique d’identifier ou de différencier un actinide d’intérêt (239Pu en fission, 235U en photofission) présent dans un mélange irradié. Enfin, nous avons évalué les possibilités d’application de notre technique sur différents types de colis maquette en INA et en IPA (colis maquette avec matrice EVA en fission, fût prébétonné de 220 litres et colis CEDRA en photofission)An accurate estimation of the alpha-activity of a nuclear waste package is necessary to select the best mode of storage. The main purpose of this work is to develop a non-destructive active method, based on the fission process and allowing the identification of actinides (235U, 238U, 239Pu). These three elements are the main alpha emitters contained inside a package. Our technique is based on the detection of delayed gammas emitted by fission products. These latter are created by irradiation with the help of a neutron or photon beam. Performances of this method have been investigated after an Active Photon or Neutron Interrogation (INA or IPA). Three main objectives were fixed in the framework of this thesis. First, we measured many yields of photofission products to compensate the lack of data in the literature. Then, we studied experimental performances of this method to identify a given actinide (239Pu in fission, 235U in photofission) present in an irradiated mixture. Finally, we assessed the application of this technique on different mock-up packages for both types of interrogation (118 l mock-up package containing EVA in fission, 220 l mock-up package with a wall of concrete in photofission)
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Lucas, Bruno. "Spectroscopie infrarouge couplée à la spectrométrie de masse pour la caractérisation en phase gazeuse de petits systèmes moléculaires neutres ou protonés." Paris 13, 2004. http://www.theses.fr/2004PA132014.
Abstract:
Ce mémoire présente deux techniques permettant l'étude en phase gazeuse d'agrégats de petites molécules d'intérêt biologique ou de molécules isolées. Ces techniques sont basées sur le couplage d'une méthode de spectrométrie de masse et d'une méthode de spectroscopie infrarouge vibrationnelle. L'interprétation des spectres expérimentaux est réalisée par comparaison avec des fréquences théoriques harmoniques ou anharmoniques, calculées par des méthodes de chimie quantique. Nous étudions des systèmes moléculaires neutres et polaires à l'aide d'une nouvelle méthode basée sur le couplage entre la spectroscopie de pré-dissociation vibrationnelle pour les agrégats et d'auto-détachement pour les molecules isolées, couplée à la formation d'anions dipolaires. Puis nous étudions des petits peptides protonés dans le but déterminer leurs sites de protonation et leurs structures en couplant la spectroscopie de dissociation multi-photonique et un spectrometer de masse à transformée de Fourier.
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Rąpała, Michał. "Etude de la fission nucléaire par spectrométrie des rayons gamma prompts." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS390/document.
Abstract:
La volonté d'améliorer l'efficacité énergétique des réacteurs nucléaires a motivé de nouvelles solutions dans leur conception. L'une d'elles est l’utilisation d’un réflecteur lourd dans les réacteurs de génération III+ et les futurs réacteurs de génération IV. Lorsque la matière est traversée par des rayons γ, les excitations induites entraînent une élévation de sa température. Ce processus, appelé échauffement γ, est responsable de plus de 90% de la production de chaleur dans la région hors combustible d'un réacteur nucléaire. C’est également le cas dans le réflecteur. Pour simuler l'effet de l’échauffement γ en fonction de la composition du combustible, il faut disposer de données précises sur les γ prompts émis par les différents fragments produits dans le processus de fission. En 2012, une campagne d’expériences inédite, EXILL, a été menée au réacteur de recherche de l'ILL. Un grand nombre de détecteurs HPGe a été placé autour d’une cible fissile et a mesuré les rayons γ émis par la cible alors qu’elle était irradiée par un faisceau intense de neutrons froids. Dans ce travail, nous avons analysé les données obtenues avec des cibles ²³⁵U. Elles nous ont permis d’étudier la désexcitation de plusieurs fragments de fission et plus globalement le processus de fission induite par des neutrons. Dans un premier temps, nous avons utilisé la méthode standard d'analyse par coïncidence γ-γ-γ. Nous avons pu filtrer les données expérimentales, identifier les transitions γ dans des fragments bien produits et calculer leur intensité relative. Les problèmes que nous avons rencontrés concernent le bruit de fond. Les résultats obtenus dépendent de ce choix et présentent donc des problèmes de reproductibilité. Nous avons développé et testé une nouvelle méthodologie d'analyse. Son principe est un balayage des portes de coïncidence selon trois directions, ce qui permet de trouver le bruit de fond le mieux adapté. L'idée principale était finalement de passer d'une méthode "spectroscopique", dont le but est de trouver de nouvelles transitions et des états excités dans un noyau, à une méthode "spectrométrique", qui nous permet d'obtenir plus précisément l’intensité de transitions γ connues, avec une meilleure estimation de leur incertitude. Cela nous a amené à développer un logiciel d'analyse semi-automatique d'ajustement des pics. Divers schémas de calcul de l'intensité des transitions γ ont été également élaborés pour tenir compte des contaminations possibles, selon leur emplacement dans la matrice de coïncidence et leur intensité. La méthode standard et la nouvelle méthode d'analyse ont été comparées pour l'analyse du ¹⁴²Ba. Dans ce travail, nous avons également comparé nos résultats sur quelques noyaux, tel que le ¹⁰⁰Zr, avec des simulations réalisées avec le code FIFRELIN. Ce dernier est un code Monte-Carlo qui simule le processus de fission et la désexcitation des fragments de fission. FIFRELIN utilise plusieurs modèles différents pour décrire ces processus. Nous avons testé le comportement des différents modèles, trouvé les valeurs optimales des paramètres de simulation et testé comment ces configurations reproduisaient les résultats expérimentaux. FIFRELIN n'a pas été en mesure de reproduire simultanément les intensités des transitions γ émises par les fragments de ¹⁰⁰Zr et la multiplicité de neutrons prompts moyennée sur tous les fragments de fission. Cependant, avec des paramètres modifiés, FIFRELIN a fourni localement une multiplicité de neutrons prompts correcte pour les fragments de masse atomique A=100 et des intensités de transition γ bien reproduites pour le noyau de ¹⁰⁰Zr. Nous avons également comparé nos résultats expérimentaux sur les fragments de ¹⁰⁰Zr provenant du processus ²³⁵U(n,f) avec les autres données expérimentales disponibles provenant des expériences sur ²⁴⁸Cm(sf) et ²⁵²Cf(sf), et une autre expérience sur ²³⁵U(n,f)The desire to improve the fuel efficiency of nuclear reactors has motivated new solutions in their design. One of them is the heavy reflector used in the generation III+ and in the future generation IV reactors. γ-rays passing through matter cause its excitation and temperature rise. It is a process called γ-heating, and it is responsible for more than 90% of the heat production in the non-fuel region of the nuclear reactor. This is also the case of the heavy reflector. To simulate the γ-heating effect in every state of the nuclear reactor it is necessary to have precise data on the prompt γ-rays emitted by different fission fragments produced in the course of the nuclear chain reaction. In 2012, at the research reactor of the ILL, an innovative experiment, called EXILL, was conducted. It produced a large amount of useful data on the de-excitation of the fission fragments. A large number of HPGe detectors were used to study the neutron induced fission process by measuring the emitted γ-rays. Fissile targets were irradiated by an intense cold neutron beam. In this work we analyzed the ²³⁵U targets. We studied several fission fragments and more generally the fission process by using high-resolution γ-ray spectroscopy. At the beginning, we used the standard γ-γ-γ coincidence analysis method. We were able to filter experimental data, identify the well produced γ-rays, and calculate their relative intensities. The problems we have encountered are related to the background. The results obtained with this method were background dependent and thus presented some problems with reproducibility. We therefore developed and tested a new analysis methodology. Its crucial feature is a coincidence gates scanning in three directions which helps to find the most suitable background. The idea was to move from a “spectroscopic” method, which main purpose is finding new transitions and excited states in a nucleus, to a “spectrometric” method, which allows us to obtain more precise γ-ray intensities. We developed a semi-automatic analysis software which facilitates fitting of the chosen γ-ray peak, the contamination and the background. Various γ-ray intensity calculation schemes were derived to take into account different contamination strengths and placements. The results of the analysis with the new technique are reproducible and more reliable. The standard and the new analysis method were compared in the ¹⁴²Ba analysis. In this work, we also compared our experimental results on some nuclei, such as ¹⁰⁰Zr, with the simulation results performed with the FIFRELIN code. It is a Monte-Carlo code which simulates the fission process and the de-excitation of the fission fragments. It uses various models to describe these processes. We were able to test the behavior of different models implemented in FIFRELIN to find the optimal simulation parameter values and to test how well these setups reproduce the experimental results. FIFRELIN was unable to simultaneously reproduce the γ-ray intensities of ¹⁰⁰Zr and the prompt-neutron multiplicity averaged over all fission fragments. However, with modified simulation parameters, FIFRELIN locally provided correct prompt-neutron multiplicity for the fission fragment with the atomic mass A=100 and well reproduced γ-ray intensities of ¹⁰⁰Zr. We also compared our experimental results on ¹⁰⁰Zr coming from the ²³⁵U(n,f) process with the other available experimental data coming from the experiments on ²⁴⁸Cm(sf) and ²⁵²Cf(sf), and another experiment on ²³⁵U(n,f)
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Roy, Sandrine. "Analyse des bio-marqueurs de la maladie de Fabry par techniques séparatives couplées et spectrométrie de masse." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA114841.
Abstract:
La maladie de Fabry est une maladie orpheline de transmission récessive qui se caratérise par l'accumulation des certains glycosphingolipides (GSls) (le digalactosylcéramide, Ga2, et le globotriaosylcéramide, Gb3) suite à la mutation du gène codant pour l'α-galactosidase A. Différentes techniques ont été développées pour analyser les classes lipides et les espèces moléculaires de chaque classe. Tout d'abord, les principaux GSLs ont été séparés. Une technique de CLHP couplée à un detecteur évaporatif à diffusion de la lumière a permis de détecter le Gb3 contenu dans des sédiments urinaires de patients. Puis, nous avons analysés les différentes espèces moléculaires du Gb3 et du Ga2 dans des sédiments urinaires par spectrométrie de masse en tandem (MALDI Q-TOF et CHLP APPI MS-MS). Environ vingt espèces moléculaires ont été identifiées pour leGb3 et le Ga2. Enfin, ces lipides ont été analysés directement sur la surface de coupes de tissus. Des approches d'imagerie par spectrométrie de masse, comme le MALDI-TOF et TOF-SIMS ont été utilisées pour localiser ces GSLs sur des coupes de peau et de rein de patients atteints de la maladie de FabryFabry disease in an X-linked inborn error of neutral glycosphingolipids (GSLs) metabolism, caused by a deficiency of the lysomal α-galactosidase A, wich results in high levels of globotriaosylceramide (Gb3) and galabiosylceramide (Ga2). Different techniques are developed to analyse lipid classes and molecular species in each lipid class. First, we optimised the separation of four major neutral GSLs. An HPLC separation combined with evaporative light-scattering detection allowed the detection of urinary globotriaosylceramide in urinary sediments of patients. Second, we analysed the different molecular species of Gb3 and Ga2 in urinary sediments with tandem mass spectrometry (MALDI Q-TOF and HPLC APPI MS-MS). About twenty molecular species are identified for Gaé and Gb3. Third, these lipids were analysed directly on the surface of tissue sections. MALDI-TOF ond cluster-TOF-SIMS imaging approaches were used to obtain the localization of GSLs on skin and kidney sections of patients affected by the Fabry disease
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Steichen, Valentin. "Développement d’un analyseur en énergie pour la caractérisation des hautes atmosphères neutres et ionisées terrestre et planétaires." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS635.
Abstract:
L'étude de la dynamique des particules dans la thermosphère - ionosphère et dans l'exosphère des corps du système solaire permet d'approfondir notre compréhension de ces régions critiques qui sont l’interface entre une planète et l'espace. Le but de ma thèse était de développer, construire et tester un analyseur en énergie pour l'étude des hautes atmosphères planétaires : INEA (Ion and Neutral Energy Analyser). L'instrument vise à mesurer la structure énergétique des constituants neutres et ioniques présents dans cette région. Pour réaliser cette tâche difficile, INEA s'appuie sur deux concepts : une source d'ions innovante, basée sur l’utilisation de nanotubes de carbone comme émetteur d'électrons et un analyseur en énergie électrostatique, capable d'imager directement la distribution en énergie des particules. Au cours de ces trois années de thèse, un modèle numérique de INEA a été développé afin de répondre aux objectifs instrumentaux imposés par les mesures nécessaires à la caractérisation des hautes atmosphères. Parallèlement, j'ai travaillé au développement d'une source d'ionisation, également nécessaire au fonctionnement optimal de INEA, basée sur l'utilisation de nanotubes de carbone comme émetteurs d'électrons. Le développement du détecteur, une autre partie importante de l'instrument, a également été réalisé. Suite à la modélisation numérique et aux travaux réalisés sur les différentes parties de l'instrument, un premier prototype d’INEA a été conçu et assemblé, ce prototype étant actuellement testé. Avec le travail réalisé au cours de cette thèse, nous avons pu proposer deux instruments pour de futures missions spatiales : M-INEA sur la mission M-MATISSE proposé pour l'appel à projet M7 de l'ESA, récemment sélectionnée pour une phase A jusqu’en 2026, et PSEE, un émetteur d'électrons dédié au contrôle de PRELUDE SAT ; un CubeSat de 6U développé par deux universités japonaises devant être lancé mi-2025Studying the dynamic of particles in the thermosphere – ionosphere and in the exosphere of bodies in the Solar System allows to deepen our understanding of these critical regions that are the bridge between a planet and space. The aim of my thesis was to develop, build and test a neutral particles energy analyser for studying the upper planetary atmospheres: INEA (Ion and Neutral Energy Analyser). The instrument aims to measure the energy structure of the neutral and ion constituents present in the upper atmosphere. To achieve this challenging task, INEA relies on two concepts: an innovative ion source that is based on a carbon nanotube array as an electron emitter and an electrostatic energy analyser which is able to image directly the energy distribution of the particles. During these three years of thesis, a numerical model of INEA was developed in order to meet the instrumental objectives imposed by the measurements needed to characterize the upper atmospheres. At the same time, I have been working on the development of an ion source, also necessary for the optimal operation of INEA, based on the use of carbon nanotubes as electron emitters. The development of the detector, another important part of the instrument has also been conducted. Following the numerical modelling and the work achieved on the different parts of the instrument, a first prototype of INEA has been designed and assembled. This prototype being currently tested. With the work achieved during this thesis, we have been able to propose two instruments for future space missions: M-INEA on the M-MATISSE mission proposed for the ESA M7 call for project, recently selected for a phase A study up to mid-2026, and PSEE, an electron emitter dedicated to the control of PRELUDE SAT, a 6U CubeSat developed by two Japanese universities scheduled to be launched mid-2025
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Gey, Guillaume. "Etude de noyaux riches en neutrons dans la région du coeur doublement magique de ¹³²Sn." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENY033/document.
Abstract:
Le présent manuscrit de thèse se propose d'étudier l'évolution de l'interaction nucléaire dans les noyaux riches en neutrons de la région du coeur doublement magique de 132Sn via les isotopes de 136Sb, 136Sn et de 138Sn. Le premier chapitre de ce manuscrit présente succinctement certains des isotopes de Sb et de Sn connus à ce jour au delà des fermetures de couches Z=50 et N=82, ainsi que certaines des problématiques rencontrées pour la description des noyaux de cette région par le modèle en couches nucléaire. Le lecteur y trouvera en outre une brève présentation des outils indispensables à la compréhension de tels calculs. Les états excités du 136Sb furent produits à l'Institut Laue-Langevin de Grenoble via le mécanisme de fission induite par neutrons thermiques sur une cible de 241Pu. Les fragments de fission ainsi produits furent séparés par le spectromètre de masse Lohengrin, et une mesure des gammas et des électrons de conversions des fragments de 136Sb permirent la confirmation du précédent spectre expérimental obtenu ainsi que la mesure d'une durée de vie de 31(7) ns pour l'état de spin 4-. Ces éléments sont présentés et discutés en première partie du manuscrit. Les isotopes de 136,138Sn, objets de la seconde partie, furent quant à eux produits par fission d'un faisceau de 238U sur une cible de 9Be au RIBF du RIKEN, à Tokyo. Les séparateurs de masses BigRIPS et ZDS y permirent une séparation et une identification des fragments de fission ainsi produits avant leur implantation dans le détecteur en silicium hautement segmenté WAS3ABi, entouré par l'ensemble de détecteurs en germaniums EURICA. Une première mesure des énergies des transitions 6+ -> 4+, 4+ -> 2+ et 2+ -> 0+ de chacun de ces deux isotopes fut alors réalisée, ainsi que la mesure d'une durée de vie de 46(7) et 219(58) ns pour les états de spins 6+ du 136Sn et du 138Sn respectivementEvolution of nuclear structure in the vicinity of the doubly magic nuclei 132Sn will be discussed in this work, through the spectroscopy of 136Sb, 136Sn and 138Sn isotopes. Several Sb and Sn known isotopes beyond the Z=50 and N=82 shell closures will be briefly presented in the first chapter, aswell as some of the problems arising from the current shell model descritpion of nuclei in this region. Reader will also find in the same chapter a brief description of the most important tools needed to understand such calculations. Excited state of 136Sb have been populated at the Institut Laue-Langevin (Grenoble) through thermal neutron-induced fission on a 241Pu target. Fission fragments produced were separated with the Lohengrin mass spectrometer. Conversion electrons and gammas from 136Sb were measured and confirmed the previously proposed schemed. A new 31(7) ns isomer has been measured and assigned to the 4- state. Details of the experiment and analysis are presented in the first part. The second part is devoted to the 136,138Sn isotopes, produced via in-flight fission of 238U on a 9Be target at the RIBF of the RIKEN (Tokyo). Mass separators BigRIPS and ZDS allowed separation and identification of produced fragments, before implantation in the higly segmented silicon detector WAS3ABi surrounded by the germanium array EURICA. The first energy measurement of the 6+ -> 4+, 4+ -> 2+ and 2+ -> 0+ transitions has been performed for each of the 136,138Sn isotopes, aswell as an 46(7) and 219(58) ns half-life for the 6+ state of the 136Sn and 138Sn respectively
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Stanoiu, Mihai Alexandru. "Spectroscopie gamma en ligne de noyaux légers riches en neutrons produits par fragmentation de faisceau radioactif et mesures de temps de vie des niveaux excités dans les noyaux proches du 68Ni." Caen, 2003. http://www.theses.fr/2003CAEN2010.
Abstract:
Cette thèse entre dans le cadre de l'étude des noyaux loin de la vallée de stabilité produits au GANIL par fragmentation du projectile aux énergies intermédiaires. Elle comprend deux parties. La première concerne l'étude des noyaux exotiques très légers ayant des nombres de neutrons proches de 14. C'est la première fois que la méthode spectroscopie en-ligne par fragmentation du projectile est utilisée avec des faisceaux incidents radioactifs au GANIL. Ainsi les performances et les limitations de cette méthode ont pu être établis. 40 noyaux différents ont été produits et étudiés en même temps. Une forte dépendance dans les peuplements des états excités en fonction du type de projectile a été observée. Des informations nouvelles sur la structure ont pu être obtenues pour les isotopes de 14,15B, 17,18,19,20C, 18,19,20,21,22N, 22,23,24O, 24,25,26F, 29Ne. Les schémas de niveaux établis ont été comparés aux prédictions du modèle en couches. En particulier l'énergie de 1588(20) keV trouvée pour le premier état excité 2+ dans 20C ainsi que l'inexistence d'un état lié dans 24O a montré que l'interaction proton-neutron joue un rôle très important dans la structure de ces noyaux. Dans la deuxième partie, une expérience concernant les noyaux isomères riches en neutrons autour de 68Ni produits par le spectromètre LISE est présentée. C'est la première fois que la méthode 'fast timing' est appliquée à l'étude des noyaux produits par la fragmentation du projectile. Des temps de vie entre quelques dizaines de picosecondes et quelques nanosecondes ont été mesurés avec une grande précision pour plusieurs niveaux dans les noyaux 67,69,90Ni et 71,72Cu. Ces résultats ont permis de vérifier les prédictions du modèle en couches pour plusieurs transitions de type E2 et leurs probabilités de transitions B(E2) associées.
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Moussaoui, Roba. "Study of negative ions surface production in cesium-free H2 and D2 plasmas." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0328/document.
Abstract:
Cette thèse porte sur l’étude de la production de surface des ions négatifs (IN) pour des applications dans la fusion thermonucléaire. Ce travail a été réalisé à l'aide d'une source plasma PHISIS. Les IN formés en surface de l'échantillon sont collectés et analysés avec un spectromètre de masse (SM). La fonction de la distribution en énergie des ions négatifs FDEIN est mesurée. Dans cette thèse, une technique de polarisation DC pulsée est introduite pour permettre l'étude de la production d'IN en surface sur des échantillons isolants comme le diamant. Un modèle qui calcule le taux de changement de la variation de la tension sur une surface isolante polarisée en mode pulsé est développé. De façon surprenante, la production d’IN en surface sur un diamant dopé au bore ou non dopé est beaucoup plus élevée en mode pulsé qu'en mode continu. Il est traité également la production d’IN en surface dans les conditions de faible tension de polarisation. Le meilleur rendement d’IN mesuré à faible polarisation est obtenu avec du diamant dopé au bore (BDD) et il est 2 fois plus élevé que celui mesuré sur HOPG (high oriented pyrolitic graphite). L'analyse de la production d’IN en surface à différents polarisations pour différents matériaux a été effectuée afin de corréler l'évolution du rendement d’IN aux changements d'état de surface. Une étude approfondie de la production en surface d'IN a été réalisée sur la surface de Nanoporous 12 CaO. 7Al2O3 electride surface. L'influence des conditions expérimentalles sur le rendement en IN a été étudiée. Dans cette contribution, nous montrons que ce matériau pourrait potentiellement être utilisé dans les sources d'ions négatifs sans césiumThis thesis deals with negative ions (NI) surface production for applications in thermonuclear fusion. This work was conducted using a plasma source PHISIS. NI formed on a negatively biased sample surfaceare collected and analyzed with energy mass spectrometer (MS). Negative ion distribution function NIEDF is measured. A SIMION calculation was done to have a complete idea about MS transmission effect on the NIEDF. In the course of this thesis, a DC pulsed bias technique is introduced to enable the study of negative ion surface production on insulating samples as non-doped diamond layers. A model that calculate the rate of change of bias on insulator surface biased in pulsed mode is developed. Surprisingly, negative-ion surface production on boron-doped or non-doped diamond is much higher in pulsed mode than in continuous mode. This thesis deals also with negative ion surface production in low bias condition. The best NI yield measured at low bias is obtained with Boron doped diamond (BDD) ant it is 2 times higher than the one measured on HOPG (highly oriented pyrolytic graphite) surface. Analysis of NI surface production at different surface bias for different material were performed in order to correlate the NI yield evolution to the surface state changes.An extensive study of NI surface production was performed on Nanoporous 12CaO.7Al2O3 electride surface. The influence of surface temperature, bias and plasma exposure time on negative-ion yield was investigated. In this contribution, we show that the electride material has potentials to be used as a production surface in negative ion sources devoted to nuclear fusion application
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Bréard, Yohann. "Synthèse, structure et propriétés d'oxydes et d'oxycarbonates en couches dans les systèmes Sr-Fe-Co-O et Sr-Fe-M-C-O (M = SC, Cr, Mn, Co et Ni)." Caen, 2002. http://www.theses.fr/2002CAEN2037.
Abstract:
Cette thèse est consacrée à l'étude des systèmes Sr-Fe-Co-O et Sr-Fe-M-C-O (M = Sc, Cr, Mn, Co et Ni) dans lesquels de nouvelles phases appartenant à, ou dérivées de la série Ruddlesden et Popper (RP) ont été isolées grâce à des conditions de synthèse rigoureuses. Sr3FeCoO7-z peut être décrit comme un terme n = 2 de cette série. Il se caractérise par une grande non stœchiométrie en oxygène (0. 1 £ z £ 1. 5). Trois teneurs en oxygène ont été étudiées z = 1. 5, 1. 1 et 0. 06. Cette dernière composition se distingue des deux autres, qui présentent un comportement antiferromagnétique de basse dimensionnalité, par des interactions majoritairement ferromagnétiques qui sont à l'origine des propriétés des magnétorésistance négative. La stœchiométrie en oxygène gouverne également les degrés d'oxydation et les coordinences des métaux de transitions : Fe3+ en coordination pyramidale et Co2+ en coordination tétraédrique pour z = 1. 5 ; Fe3+ et Co3+ en coordinence pyramidale pour z = 1. 1 ; Fe4+ et Co4+ en coordination octaédrique déformée pour z = 0. 06. Les oxycarbonates Sr4Fe2O6CO3 et Sr4Fe2-xMxO6CO3 (M = Sc, Cr, Mn, Co et Ni) sont des composés originaux, tant du point de vue structural que celui des propriétés magnétiques. La structure dérive d'un terme n = 3 de la série RP par remplacement de la couche centrale d'octaèdre (Fe,M)O6 de la couche triple pérovskite par des groupements CO3. Ceux ci adoptent de façon équiprobable deux configurations : portemanteau et drapeau, excepté pour les composés au chrome et au scandium où ils présentent respectivement une configuration portemanteau et drapeau. Les composés du manganèse se caractérisent, pour les fortes valeurs de x, par l'existence de couches mixtes C/Mn. Dans tous les cas, les métaux de transition sont trivalents. Le comportement magnétique dépend de la nature de M : antiferromagnétisme de basse dimensionnalité, verre de spin De tous les composés étudiés, seul Sr4Fe2O6CO3 présente un ordre magnétique à la température ambiante.
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Roussiere, Brigitte. "Contribution à l'étude de noyaux impairs, déficients en neutrons, de platine (A = 187,185,183) et d'osmium (A = 183) : déformations nucléaires et anomalies de conversion interne." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112340.
Abstract:
Les noyaux ¹ ⁸⁷, ¹ ⁸⁵, ¹ ⁸³Pt et ¹ ⁸³Os, situés dans une région d'instabilité de forme, ont été étudiés à partir de la désintégration β+/CE de noyaux d'or produits dans la réaction Pt(p(200 MeV),xn) Au puis séparés en masse par le séparateur Isotopique Isocèle Il. Les schémas de niveaux de ces quatre noyaux ont été établis à partir de mesures de coïncidences γ-γ-t, γ-e--t et d'électrons de conversion interne. Outre celles précédemment observées dans le noyau ¹ ⁸⁷Pt, deux transitions très converties ont été mises en évidence dans le noyau ¹ ⁸⁵Pt, mais aucune dans les noyaux ¹ ⁸³Pt et ¹ ⁸³Os. Le noyau ¹ ⁸⁷Pt a également été étudié à partir de la réaction 176Yb(16O(93 MeV), 5nγ) afin d'établir la liaison entre les états de haut et de bas spin. Les résultats expérimentaux ont été interprétés dans le cadre du modèle « rotor axial + quasi-particule HF ». Tous les états situés en-dessous de 600 keV dans les noyaux ¹ ⁸⁵Pt, ¹ ⁸³Pt et ¹ ⁸³Os correspondent à une forme « prolate » du noyau. Par contre, pour le noyau ¹ ⁸⁷Pt, il faut pour Interpréter les premiers états de parité négative soit envisager une coexistence de formes « oblate » « prolate » soit tenir compte du paramètre d'asymétrie γ comme il a été nécessaire de le faire pour décrire les états de parité positive de ce noyau. La multipolarité M1 anormale a pu être attribuée sans ambiguïté à l'une des transitions très converties de 185Pt puisque les valeurs de spin des états mis en jeu par cette transition sont différentes. La seconde transition très convertie de ce noyau est située entre deux états correspondant, d'après notre interprétation, à une forme « prolate » du noyau. Ainsi, la présence de transitions très converties n'est pas directement liée à l'existence de déformations différentes dans un noyau. L'ensemble des résultats conduit à proposer des expériences complémentaires, notamment dans les noyaux pairs-pairs voisins pour progresser dans la compréhension de ce phénomèneThe ¹ ⁸⁷, ¹ ⁸⁵, ¹ ⁸³Pt and ¹ ⁸³Os nuclei, located in a region of shape instability , have been studied from the β+/CE decay of gold nuclei produced by the Pt(p(200 MeV),xn) Au reaction then mass-separated using the ISOCELE II Isotope separator. For these four nuclei, levels schemes have been built from γ-γ-t and γ-e--t coincidence relationships and conversion electron measurements. Two very converted transitions have been observed in ¹ ⁸⁵Pt, but none in ¹ ⁸³Pt and ¹ ⁸³Os. The ¹ ⁸⁷Pt nucleus has been also studied from the 176Yb(16O(93 MeV), 5nγ) reaction to connect the low spin states to the high spin states. Experimental results have been interpreted in the frame of the "rotor axial + quasi-particle HF" modal. Ali the states located below 600 keV in ¹ ⁸⁵Pt, ¹ ⁸³Pt and ¹ ⁸³Os correspond to a "prolate" shape of the nucleus. But, to interpret le lowest states of negative parity in ¹ ⁸⁷Pt, it is necessary either to consider an oblate-prolate shape coexistence or to take into account the γ-asymmetry parameter (as in the interpretation of the high spin levels of these nuclei). The anomalous M1 multipolarity has been attributed firmly to one of the very converted transitions of ¹ ⁸⁵Pt since the spin values of the states connected by this transition are different. The second very converted transition of ¹ ⁸⁵Pt is located between two states that we have interpreted as prolate-shaped states. Thus it seems that very converted transitions are not due to shape coexistence phenomenon. Complementary experiments are proposed in order to improve our knowledge of these conversion anomalies
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Coulon, Romain. "Spectrométrie gamma haute résolution et hauts taux de comptage sur primaire de réacteur de type génération 4 au sodium liquide." Phd thesis, Caen, 2010. http://www.theses.fr/2010CAEN2040.
Abstract:
Les réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium sont en développement en vue d'assurer une quatrième génération de réacteurs répondant à la demande énergétique, tout en assurant la préservation des ressources d'uranium par un fonctionnement en surgénérateur. L'objectif de la filièere est également d'améliorer la gestion de la radiotoxicité des déchets produits par transmutation des actinides mineurs et de contrôler la non-prolifération par un fonctionnement en cycle fermé. Une instrumentation de surveillance et de contrôle de ce type de réacteur a été étudiée dans cette thèse. La spectrométrie gamma de nouvelle génération permet, par les hauts taux de traitement aujourd'hui accessibles, d'envisager de nouvelles approches pour suivre avec une précision accrue la puissance neutronique et de détecter plus précocement des ruptures de gaine combustible. Des simulations numériques ont été réalisées et une campagne d'essai a été menée à bien sur le réacteur Phénix de Marcoule. Des perspectives prometteuses ont été mises en exergue pour ces deux problématiquesSodium-cooled Fast Reactors are under development for the fourth generation of nuclear reactor. Breeders reactors could gives solutions for the need of energy and the preservation of uranium resources. An other purpose is the radioactive wastes production reduction by transmutation and the control of non-proliferation using a closed-cycle. These thesis shows safety and profit advantages that could be obtained by a new generation of gamma spectrometry system for SFR. Now, the high count rate abilities, allow us to study new methods of accurate power measurement and fast clad failure detection. Simulations have been done and an experimental test has been performed at the French Phénix SFR of the CEA Marcoule showing promising results for these new measurements
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Coulon, Romain. "Spectrométrie gamma haute résolution et hauts taux de comptage sur primaire de réacteur de type génération 4 au sodium liquide." Phd thesis, Université de Caen, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00564868.
Abstract:
Les réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium sont en développement en vue d'assurer une quatrième génération de réacteurs répondant à la demande énergétique, tout en assurant la préservation des ressources d'uranium par un fonctionnement en surgénérateur. L'objectif de la filière est également d'améliorer la gestion de la radiotoxicité des déchets produits par transmutation des actinides mineurs et de contrôler la non-prolifération par un fonctionnement en cycle fermé. Une instrumentation de surveillance et de contrôle de ce type de réacteur a été étudiée dans cette thèse. La spectrométrie gamma de nouvelle génération permet, par les hauts taux de traitement aujourd'hui accessibles, d'envisager de nouvelles approches pour suivre avec une précision accrue la puissance neutronique et de détecter plus précocement des ruptures de gaine combustible. Des simulations numériques ont été réalisées et une campagne d'essai a été menée à bien sur le réacteur Phénix de Marcoule. Des perspectives prometteuses ont été mises en exergue pour ces deux problématiques.