Tesis: "Irradiartion aux ions lourds"

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Dujarrier, Alexis. "Effet de la micrοstructure οbtenue par fabricatiοn additive sur le vieillissement sοus irradiatiοn d'alliages ΝΙ-20CR". Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2024. http://www.theses.fr/2024NORMC231.

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Resumen

La fabrication additive (FA) des métaux est une technologie de pointe qui permet une mise en œuvre rapide et l’optimisation de la conception de pièces complexes. Elle est désormais utilisée dans de nombreux secteurs industriels, dont le nucléaire. L’un des processus de fabrication les plus courants est la fusion laser sur lit de poudre, qui est à l’origine d’une microstructure particulière qui pourrait influer sur la réponse du matériau à l’irradiation. L’objectif de ce travail de thèse a donc été d’étudier l’effet de l’irradiation aux ions lourds sur la microstructure du Ni-20Cr FA par Microscopie Électronique en Transmission (MET), ainsi que son impact sur ses propriétés mécaniques, afin de déterminer si l’usage de la FA pourrait s’appliquer au domaine nucléaire. Pour cela, trois stratégies de fabrication additive ainsi que l’effet d’un recuit ont été étudiés et ont été comparés à un matériau de référence. Différentes expériences d’irradiation aux ions lourds ont été réalisées, sur des échantillons massifs mais aussi sur des lames minces observées par MET in situ. Les expériences in situ permettent notamment de mesurer la cinétique de croissance des défauts à faible dose et de suivre l’évolution de certaines caractéristiques. Il est ainsi mis en évidence que dans tous les échantillons, l’irradiation induit la formation de boucles de Frank et de boucles parfaites. La stratégie de fabrication n’a pas d’influence sur l’évolution microstructurale des échantillons FA. Cependant, les cellules dendritiques, caractéristiques de la FA, sont dissoutes par irradiation. De plus, une densité plus faible de boucles de dislocation est mesurée dans le cas des échantillons FA que pour les échantillons recuits et de référence, qui présentent eux une évolution similaire. Cela est expliqué par une densité de puits de défauts plus importante dans le matériau FA brut. L’évolution microstructurale observée est reliée aux propriétés mécaniques, qui sont mesurées par compression micro-pilier. Il est démontré que les matériaux recuits et de référence voient leur cission critique résolue augmenter à cause de la création des boucles de dislocation, alors que le matériau FA voit une diminution suite à la dissolution des cellules de dislocation, plus important que la composante durcissante. Ces évolutions sont confirmées par l’application du modèle de durcissement par barrières dispersées Additive Manufacturing (AM) of metals is an advanced technology that enables rapid implementation and design optimization of complex parts. It is now used in many industrial sectors, including nuclear. One of the most common processes in AM is Laser Powder Bed Fusion, which results in a particular microstructure that could influence the material's response to irradiation. The objective of this thesis was to study the effect of heavy ion irradiation on the microstructure of AM Ni-20Cr using Transmission Electron Microscopy (TEM), as well as its impact on its mechanical properties, to determine whether AM could be used for nuclear applications. For this purpose, three additive manufacturing strategies and the effect of annealing were studied and compared to a reference material. Various heavy ion irradiation experiments were conducted, on bulk samples as well as on thin foils observed via in situ TEM. In situ experiments allow measuring the defect growth kinetics at low doses and tracking the evolution of certain characteristics.It is thus demonstrated that in all samples, irradiation induces the formation of Frank loops and perfect loops. The manufacturing strategy does not influence the microstructure evolution of AM samples. However, the dendritic cells, characteristic of AM, are dissolved under irradiation. Additionally, a lower density of dislocation loops is measured in the AM samples compared to the annealed and reference samples that show a similar evolution. This is explained by a higher density of defect sinks in the as built AM material. The observed microstructural evolution is linked to the mechanical properties, which are measured by micropillar compression. It is shown that the annealed and reference materials experience an increase in their critical resolved shear stress due to the creation of dislocation loops, whereas the AM material show a decrease due to the dissolution of dislocation cells, superior to the hardening component. These changes are confirmed by the application of the dispersed barrier-hardening model

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Provost-Grellier, Antoine. "Test aux ions lourds de VLSI programmables." Grenoble INPG, 1989. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00334460.

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Resumen

L'environnement radiatif spatial provoque des anomalies dans les systèmes informatiques embarques. Il est donc primordial de définir des stratégies de qualification permettant le choix du circuit le moins vulnérable. Le phénomène dit d'Upset est l'un des effets du rayonnement le plus critique pour les circuits intégrés. Les différentes stratégies de test d'Upset sont passées en revue, dans le cas des circuits intégrés programmables. Un équipement expérimental de test a été développé et une methode de test a été appliquée a des circuits candidats a des applications spatiales. Les tests aux ions lourds ont été réalisés a l'aide de différents simulateurs d'ions lourds (source de californium, cyclotron, synchrotron), validant ainsi le matériel et l'approche développes et donnant des indications sur l'efficacité de ces simulations

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Provost-Grellier, Antoine Velazco Raoul. "Test aux ions lourds de VLSI programmables." S.l. : Université Grenoble 1, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00334460.

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Hamrita, Hassen. "Réponse en courant des détecteurs silicium aux particules chargées et aux ions lourds." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010145.

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Resumen

Ce travail a consisté à collecter puis étudier pour la première fois les formes de signaux de courant issus de détecteurs silicium lors de l'interaction des particules chargées ou des ions lourds avec ces derniers. Ce document est divisée en deux grandes parties. La première consistait à dépouiller les données expérimentales obtenues avec des particules chargées ainsi que des ions lourds. Ces expériences se sont déroulées au Tandem d'Orsay et auprès du GANIL en utilisant la ligne LISE. Ces deux expériences nous ont permis de créer une base de données formée de signaux de courant avec différentes formes et différents temps de collection. La deuxième partie consistait à réaliser une simulation des signaux de courant issus des différents ions. Pour obtenir cette simulation nous avons pu développer un nouveau modèle décrivant la formation du signal. Nous avons utilisé la base de données des signaux obtenus expérimentalement afin de contraindre les trois paramètres de notre modèle. Dans ce modèle, les porteurs de charges créés sont considérés comme des dipôles et ainsi leur densité est reliée à la polarisation diélectrique dans le détecteur silicium. Ce phénomène induit une augmentation de constante diélectrique tout au long de la trace de l'ion incident et par conséquent le champ électrique entre les électrodes du détecteur est diminué à l'intérieur de la trace. Nous avons couplé à ce phénomène un mode de dissociation et d'extraction des porteurs de charges afin qu'ils puissent se mettre en mouvement dans le champ électrique.

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Vu, Thi Hai Yen. "Simulation du Comportement sous Irradiation aux Ions Lourds du Nanocomposite Au-SiO2." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2015. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01265991/document.

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Resumen

Les matériaux nanocomposites de type métal-verre sont intéressants en raison de leurs propriétés optiques particulières. La technique de fabrication utilisant les faisceaux d’ions est un outil prometteur pour les nanocomposites. L’objectif de cette thèse était d’étudier d’un point de vue fondamental le comportement sous irradiation de nanoparticules (NPs) d’or enfouies dans une matrice de silice amorphe. Ma contribution réside dans l’interprétation par modélisation et simulation numérique des résultats expérimentaux obtenus auparavant par des chercheurs du Laboratoire des Solides Irradiés. Dans le premier type d’expériences, le système a été irradié par des ions d’or de 4 MeV alors que dans le second type l’irradiation est effectuée avec des ions de krypton de 74 MeV. Dans la première partie, la simulation par Monte Carlo cinétique (KMC) sur réseau rigide a été choisie et développée spécifiquement pour étudier le comportement de NPs sous irradiation à différentes températures. Les simulations ont permis de reproduire qualitativement les résultats expérimentaux à toute température. Nous avons retrouvé en particulier le mûrissement d’Ostwald qui se produit à haute température (T>900 K) et la dissolution des NPs qui se produit à basse température (T<600 K). Un régime de transition est observé entre 600 K et 900 K. La simulation par KMC a permis de mettre en évidence et d’expliquer un effet de taille sur la dissolution de NPs sous irradiation. Elle a également révélé que les modèles balistiques unidirectionnels pouvaient rendre compte de la loi de dissolution. Sur la base de l’approche théorique de Frost et Russel, nous avons alors construit avec succès un modèle analytique unidirectionnel capable de décrire la loi de dissolution. Dans la deuxième partie, le système évolue dans le régime de dépôt d’énergie électronique. Selon la taille de la NP, l’irradiation la vaporise (diamètre<10 nm), la transforme en nanobâtonnet (10-30 nm), en NP à facettes (30-60 nm) ou la déforme légèrement (>60 nm) selon l’axe de l’ion incident. Nous avons imaginé un scénario du mécanisme de la déformation qui repose sur la dilatation thermique de la NP métallique fondue dans la région de la trace de l’ion incident. Sa mise en œuvre, grâce à une nouvelle technique de simulation développée spécialement, a permis d’affiner certains éléments du scénario et d’améliorer la compréhension globale du processus. L’accord qualitatif entre les données expérimentales et les résultats obtenus par simulation valide le mécanisme proposé Metal-glass nanocomposites are interesting owing to their particular optical-properties. Ion irradiation can be used as a tool to fabricate nanocomposites. The aim of this thesis was to study, from a fundamental point of view, the behavior of gold nanoparticles (NPs) embedded in an amorphous silica matrix under irradiation. My contribution consists in the interpretation, by modeling and numerical simulation, of experimental results previously obtained by researchers of the Laboratoire des Solides Irradiés. In a first type of experiments, the system was irradiated with 4 MeV gold ions while in a second type the irradiation was performed by using 74 MeV krypton ions. For the study of the first type of experiments, the simulation by kinetic Monte Carlo (KMC) on rigid lattice was chosen and developed specifically to study the behavior of NPs irradiated at different temperatures. The simulations allows us to reproduce qualitatively the experimental results at any temperature. We found that the system evolves within a direct coarsening regime at high temperature (T>900 K) whereas at low temperatures (T<600 K) it becomes resistant to coarsening and the NPs dissolve. A transition regime is observed between 600 K and 900 K. The KMC simulation highlights and explains an effect of the size of the NPs on their dissolution under irradiation. It also demonstrated that unidirectional ballistic models could account for the law of dissolution. A model based on the theoretical approach of Frost and Russel including a size-dependent recoil generation rate fully describes the dissolution for any NP size. In the second type, the system evolves in the electronic energy deposition regime. Depending on their size, the NP can be vaporized (diameter<10 nm), transformed into nanorod (10-30 nm) or faceted NP (30-60 nm) or slightly deformed (>60 nm) by the incident ions. We imagined a scenario for the mechanism of deformation which is based on the thermal expansion of the melted NP into the track produced by the incident ion in the matrix. Its implementation using a new simulation technique helped to refine certain elements of the scenario and to improve the overall understanding of the process. The qualitative agreement between the experimental data and the results obtained by the simulation validate the proposed mechanism

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Vinet, Loïc. "Approche semi-classique de la physique des ions lourds aux énergies intermédiaires." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112199.

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L'étude des collisions entre ions lourds dans le domaine des énergies intermédiaires (10 à 100 MeV/A), peut être abordée par une approche semi-classique : l'équation de Vlasov nucléaire. Il est possible de décomposer la fonction de distribution à un corps sur une base d'états cohérents appropriée aux études dynamiques. Cette méthode est appliquée au cas des dalles de matière nucléaire semi-infinie et les résultats sont comparés à ceux de TDHF. A symétrie sphérique, la résonance géante monopolaire isoscalaire, les régimes d'évaporation, de formation de noyaux bulles et de vaporisation complète sont obtenus. L'extension à trois dimensions d'espace indépendantes et à l'équation de Landau-Vlasov où les interactions résiduelles à deux corps sont prises en compte par le terme de collision d’Uehling-Uhlenbeck, a conduit à l’étude générale de l'instabilité dynamique des noyaux fortement excités. L'application aux collisions d'ions lourds donne une description des principaux mécanismes de réaction, et fait apparaître un mécanisme de fusion inefficace pour la réaction 40Ar (35 MeV/A) + 27Al. Les multiplicités de particules alpha en coïncidence avec les résidus d'évaporation détectés dans l'expérience 40Ar (27 MeV/A) + 27Al, ont été extraites. Au regard des résultats théoriques, différents scénario sont proposés (limitation de voie d'entrée et désintégration en voie de sortie) pour expliquer la disparition de la composante de fusion observée pour ce système au-delà de 32 MeV/A The study of heavy ion collisions at intermediate energies (10 to 100 MeV/A), can be undertaken by a semi-classical approach: the nuclear Vlasov equation. It is possible to decompose the one body distribution function over a suitable coherent state basis for dynamical studies. This method is applied for colliding slabs, and the results are compared with those of TDHF. With imposed spherica1 symmetry, the isoscalar monopole resonance, evaporation, formation of bubble nuclei and total evaporation, are obtained. The extension to three dimensions and to the Landau-Vlasov equation through the residual interaction included in the Uehling-Uhlenbeck collision term permits a general study of the dynamical instability of highly excited nuclei. The application to heavy ion collisions gives a description of bath the main mechanisms of reaction, and the ineffective fusion for the system 40Ar (35 MeV/A) + 27Al. Alpha particle multiplicities in correlation with evaporated residues in the experience 40Ar (27 MeV/A) +27Al, have been extracted. From theoretical results, different scenario are proposed (entrance channel limitation and exit channel disintegration), in order to explain the disappearance of the fusion component observed for this system at energies above 32 MeV/A

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Vinet, Loïc. "Approche semi-classique de la physique des ions lourds aux énergies intermédiaires." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37601731t.

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Bouillaud, Pascal. "Irradiation aux ions lourds de films minces nanocristallins d'alliages FeCo et FeAl." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37612171v.

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Blumenfeld, Yorick. "Collisions périphériques d'ions lourds induites par ⁴⁰ Ar aux énergies intermédiaires : résonances géantes, structures à haute énergie et fragmentation du projectile." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112405.

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Ce travail a pour objet l'étude des réactions nucléaires périphériques induites par 40Ar aux énergies intermédiaires. Les résultats obtenus dans des études analogues effectuées à des énergies incidentes plus faibles sont tout d'abord rappelés. Le spectromètre à temps de vol conçu et construit pour les expériences est ensuite présenté. Ses performances permettent une excellente séparation en masse et en charge des produits de réaction et une bonne résolution en énergie. Une étude des propriétés des fragments du projectile montre de nombreuses déviations par rapport au modèle de fragmentation valable aux énergies relativistes et permet de mettre en évidence une forte composante de réactions de transfert. Nous insistons sur la persistance des effets de champ moyen aux énergies intermédiaires. L'étude de la voie Inélastique débute par un calcul du mécanisme de transfert-évaporation qui est responsable du fond physique mesuré à haute énergie d'excitation et qui peut dans certaines conditions produire des structures dans les spectres. Les spectres inélastiques montrent une très forte excitation de la résonance géante quadrupolaire. Dans la région entre 20 et 80 MeV d'énergie d'excitation des structures étroites sont présentes dans tous les systèmes étudiés. Des analyses statistiques et de Fourier permettent de quantifier les probabilités d'existence, les largeurs et les énergies d'excitation de ces structures. Une hypothèse de transfert-évaporation ne permet pas de reproduire de façon cohérente toutes les structures observées. L'ensemble des énergies des structures peut être bien décrit par des lois où leur énergie d'excitation est supposée proportionnelle à la puissance 1/3 de la masse du noyau cible. Des calculs complets d'excitation de résonances géantes et de multiphonons dans un modèle où les excitations nucléaires sont traitées dans le cadre microscopique de la RPA montrent que des états de multiphonons bâtis avec la résonance géante 2+ peuvent être une Interprétation possible des structures observées This work concerns the study of peripheral heavy ion reactions induced by 40Ar beams at intermediate energies. The results obtained ln similar studies at low incident energies are first of all reviewed. The time of flight spectrometer built for the experiments is then described. It performances allow an excellent charge and mass separation of the reaction products and a good energy resolution. A study of the properties of the projectile-like fragments shows numerous deviations from the relativistic energy fragmentation modal. Evidence for a strong surface transfer reaction component is given and the persistence of mean field affects at Intermediate energies is stressed. A calculation of the contribution of the transfer evaporation mechanism to the inelastic spectra shows that this mechanism is responsible for the major part of the background measured at high excitation energy and can in same cases induce narrow structures in the spectra. The inelastic spectra show a strong excitation of the giant quadrupole resonance. In the region between 20 and 80 MeV excitation energy narrow structures are present for all the studied systems. Statistical and Fourier analyses allow to quantify the probabilities of existence, the widths and the excitation energies of these structures. A transfer evaporation hypothesis cannot consistently reproduce all the observed structures. The excitation energies of the structures can be well described by phenomenological laws where the energies are proportional to the -113 power of the target mass. Complete calculations of the excitation probabilities of giant resonances and multiphonon states are performed within a modal where the nuclear excitation is calculated microscopically ln the Random Phase Approximation. It is shown that a possible Interpretation of the structures is the excitation of multiphonon states built with 2+ giant resonances

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Tisserand, Raphaël. "Caractérisation de l'endommagement de matériaux apatitiques irradiés aux ions lourds et recuits thermiquement." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008573.

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Certains minéraux de la famille des apatites sont pressentis pour être utilisés comme matrices de conditionnement ou d'incinération dans l'optique d'un traitement futur des déchets nucléaires de haute activité et à vie longue. L'étude de réacteurs nucléaires naturels fossiles (Oklo) a en effet permis de mettre en lumière la forte capacité de ces minéraux à auto-guérir les dégâts d'irradiation. Afin de définir un comportement type pour ces matériaux, nous avons mené une étude fondamentale concernant l'évolution de l'endommagement après irradiation par différents ions lourds dans deux apatites : une fluoroapatite phosphocalcique naturelle (Durango) et une fluoroapatite monosilicatée synthétisée par frittage (britholite). Cet endommagement a été mesuré dans ces matériaux respectivement par spectrométrie R.B.S. canalisée et par diffraction X en déterminant un rayon efficace d'amorphisation Re. Les résultats obtenus révèlent un comportement proche pour les deux apatites en fonction du dépôt d'énergie électronique à l'entrée du matériau. Par ailleurs, l'effet d'un recuit thermique isotherme à 300°C a été quantifié sur une britholite monosilicatée préalablement irradiée avec des ions Kr. Nous avons ainsi mis en évidence un retour des paramètres de maille à leurs valeurs initiales, suivi d'une restructuration lente partielle du réseau cristallin en fonction du temps de recuit. Enfin, nous avons suivi l'évolution de la morphologie des figures de dissolution en milieu acide dans la fluoroapatite de Durango en fonction du dépôt d'énergie induit par les ions. Celle-ci révèle que l'influence de la cristallographie mène rapidement à des angles d'ouverture proches de 30°. Le calcul des vitesses d'attaque chimique au sein du matériau irradié met ainsi en évidence une gamme de dépôt d'énergie où le rapport des vitesses augmente fortement avant de devenir constant.

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Dammak, Hichem. "Changement de phase cristalline induit par irradiation aux ions lourds rapides dans un métal pur." Palaiseau, Ecole polytechnique, 1994. http://www.theses.fr/1994EPXX0005.

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L'irradiation à basse température avec des ions lourds rapides montre que, dans certains métaux, une forte excitation électronique peut jouer un rôle dans le processus d'endommagement. Nous avons montré que ce rôle peut être important au point de provoquer une transformation de phase dans un métal pur comme le titane. Dans cette transformation le titane passe de la phase alpha stable dans les conditions ordinaires de température et de pression à la phase oméga de haute pression. La cinétique de ce changement de phase sous irradiation a été étudiée et un mécanisme a été proposé. Dans d'autres métaux (fer, zirconium,. . . ) présentant des transformations de phase sous pression, une forte excitation électronique ne conduit pas toujours à un changement de phase mais plus simplement à la création de petits défauts. En revanche dans le béryllium nous avons détecté tous les signes d'un changement de phase comparable à celui du titane. Nous avons ainsi été conduits à proposer quelques critères permettant de dire quels sont les métaux susceptibles de s'endommager facilement par excitation électronique: 1) existence dans le diagramme de phase d'une transformation sous pression ou; 2) existence dans le spectre de phonons de modes mous ou de basses fréquences

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Leray, Sylvie. "Étude du transfert incomplet d'impulsion dans les réactions entre ions lourds aux énergies intermédiaires." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112152.

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Leray, Sylvie. "Etude du transfert incomplet d'impulsion dans les réactions entre ions lourds aux énergies intermédiaires." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37599167s.

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Dammak, Hichem. "Changement de phase cristalline induit par irradiation aux ions lourds rapides dans un métal pur /." Gif-sur-Yvette : Service de documentation et d'édition multimédia, Centre d'études de Saclay, 1994. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb35771191c.

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Lopez-Martens, Araceli. "Structure Nucléaire aux Extrêmes de Déformation et de Charge." Habilitation à diriger des recherches, Université Paris Sud - Paris XI, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00460473.

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Le principal axe de recherche depuis ma thèse a été l'étude des formes extrêmes du noyau avec un accent particulier sur la désexcitation des noyaux superdéformés. Depuis 2002, je me suis orientée vers l'investigation des propriétés des noyaux très lourds avec l'étude des premiers états excités et états isomériques des noyaux au delà du Fm. Dans les 2 cas, l'outil privilégié est la spectroscopie γ . C'est donc logiquement que je me suis investie dans la recherche et le développement associés à la nouvelle génération de multidétecteurs 4πγ : AGATA.

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Bouttet, Denis. "Mécanismes de fluorescence et de scintillation dans des cristaux inorganiques lourds dopés aux ions Ce3+ et Pr3+." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10284.

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Schlösser, Dominik. "Modifications des transitions de phase dans les polymères ferroélectriques soumis à une irradiation aux ions lourds rapides." Palaiseau, Ecole polytechnique, 1995. http://www.theses.fr/1995EPXX0044.

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L'irradiation du copolymère statistique poly (fluorure de vinylidène-trifluoroéthylène) aux ions lourds (z 6) rapides induit des modifications importantes sur ses propriétés cristallines et ferroélectriques. A l'aide de la diffraction x à grands angles, des mesures de la permittivité complexe et de la calorimétrie différentielle à balayage (DSC) on observe une diminution de la température de curie importante lors de l'irradiation. Pour une dose donnée, les ions possédant une perte d'énergie forte (de/dx = 15 kev/nm), induisent une diminution de la température de curie plus importante que les ions d'une perte d'énergie comparablement faible (de/dx = 0. 25 kev/nm). Ce comportement s'explique par une dilatation du réseau cristallin dans la direction des axes a et b et par une réduction de la taille des cristallites. Pour une meilleure compréhension des mécanismes micro- et macroscopiques, l'influence de la composition molaire du copolymère et l'effet d'un recuit après l'irradiation sont analyses

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Moisy, Florent. "Etude des modifications induites dans les semiconducteurs AlxGa1-xN par irradiation aux ions lourds de haute énergie." Caen, 2016. https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01843596.

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Les semiconducteurs III-N sont des matériaux intéressants pour des applications optoélectroniques. Que ce soit lors de leur élaboration (modification des propriétés par implantation ionique) ou lors de leur potentielle utilisation en environnements extrêmes (par exemple l’espace), ils peuvent être confrontés à l’action des ions lourds dans une large gamme d’énergie. Ce travail de thèse s’est concentré sur l’étude des modifications induites dans les alliages AlxGa1-xN par l’irradiation aux ions lourds du GANIL. Dans le GaN, la formation de lacunes de Ga a été mise en évidence, ces dernières provenant d’un processus impliquant les collisions élastiques seules. En revanche, la formation de traces désordonnées sur le trajet des ions impliquant des pouvoirs d’arrêt électroniques élevés (Se) a été observée. Ces traces d’ions engendrent des variations importantes de la rugosité de surface, mais également une fermeture du gap optique, l’apparition de déformations en extension dans la direction parallèle au faisceau d’ions ainsi que de contraintes de compression dans le plan de base de plusieurs GPa. En ce qui concerne les alliages AlxGa1-xN avec x allant de 0,3 à 1, les défauts ponctuels créés sont de nature plus complexe et une synergie entre les excitations électroniques et les collisions élastiques est responsable de leur formation. En revanche, l’augmentation de la fraction molaire d’Al (x) tend à augmenter la résistance à la formation de traces d’ions Nitride semiconductors are attractive materials for optoelectronic applications. They can be subjected to heavy ions in a wide range of energy during their elaboration (improvement of their properties by ionic implantation) or during their potential use in extreme environments (outer space). This thesis focuses on the study of AlxGa1-xN alloys under heavy ion irradiation from GANIL. In GaN, the formation of Ga vacancies has been highlighted, these latter coming from elastic collisions between atoms in the material and the projectiles. On the other hand, it is possible to observe the formation of disordered ion tracks for projectiles with high electronic stopping power (Se). These tracks induce strong surface modifications, a closing of the optical bandgap, but also an extension strain along the direction parallel to the ion direction and biaxial stresses of some GPa. Concerning AlxGa1-xN alloys with x from 0. 3 to 1, the points defects are more complex, and a synergy between electronic excitations and nuclear collisions is responsible of their formation. Nevertheless, the increase of the Al molar fraction (x), tends to improve the resistance to ion tracks formation in these materials

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Porteboeuf, Sarah. "Étude des processus durs dans les collisions proton-proton et noyau-noyau aux énergies LHC." Nantes, 2009. http://www.theses.fr/2009NANT2064.

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Les collisions de particules à très hautes énergies sont un moyen de sonder la matière au niveau de ses composants les plus élémentaires : les partons (quarks et gluons). Les collisions d’ions lourds ultra-relativistes produisent dans le même événement le Plasma de Quarks et de Gluons (QGP) et des interactions élémentaires de type parton-parton. Ces interactions, appelés processus durs, proviennent de l’état initial et produisent des partons de hautes impulsions transverses qui vont fragmenter en hadrons détectables (jets). Avant la fragmentation, les partons sont susceptibles d’interagir avec le QGP, modifiant les propriétés des hadrons produits. L’étude des processus dur sera d’un grand intérêt au LHC. La section efficace de production de jet est calculable en pQCD, en se basant sur l’hypothèse de factorisation. EPOS est un générateur d’événements dont l’objectif est de reproduire des événements directement comparables à l’expérience en décrivant aussi bien les aspects durs que les aspects mous (QGP) dans un modèle cohérent. Dans cette thèse, je détaillerai les motivations pour produire des processus durs dans un événement complet. La partie dure devant être compatible avec la pQCD. Ainsi, comme dans l’expérience la production d’un processus rare nécessite beaucoup de statistique. Je présenterais alors une méthode de coupure sur les hautes impulsions transverses permettant de produire facilement des jets de haute impulsion transverse dans le contexte des aspects mous Collisions of high energy particles are useful to probe the elementary structure of matter: partons (quarks and gluons). Ultra relativistic heavy ion collisions produce in the same event a so-called Quark-Gluon Plasma (QGP) as well as elementary parton-parton interaction. Those interactions, called hard processes, originate from the very first moment of the collision, and produce high transverse momentum partons which then decay into observable hadrons (jets). Before this ��hadronization”, the partons may interact with the QGP, which modifies the hadron properties. Studying hard processes will be an important issue at LHC. Jet production cross sections can be computed within the pQCD framework. The EPOS formalism tends to compute full events which are directly comparable to experimental events, reproducing the soft part (QGP) as well as the hard part in a coherent model. In this manuscript, I will motivate the realization of hard processes in a complete event. The hard part should be compatible with the results from pQCD. Doing so, as in experiment, production of rare processes needs large statistics. I will therefore introduce method allowing to trigger on high transverse momentum events, to easily produce rare event in the context of soft particles

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Garrido, Frederico. "Etude par microanalyse nucleaire du transport atomique dans un solide amorphe irradie aux ions lourds de haute energie." Paris 11, 1994. http://www.theses.fr/1994PA112212.

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Une manifestation spectaculaire de l'interaction particule-matiere est la deformation plastique de materiaux amorphes sous l'action d'ions lourds de haute energie se ralentissant par excitation electronique. Le but de cette these etait d'etudier ce phenomene, dans le cas de l'alliage metallique ni#3b, a une echelle beaucoup plus reduite que dans les travaux anterieurs bases sur les mesures de proprietes macroscopiques des materiaux irradies. Cet objectif a ete realise par l'introduction d'un marqueur fin passif par implantation (bi) ou depot sous vide (au, w) a l'interieur de la cible, et par le suivi de son deplacement sous irradiation au moyen de la technique de retrodiffusion rutherford. Par la suite, nous avons etendu cette approche a des couches plus epaisses constituant des marqueurs actifs pour le processus de deformation. Dans une premiere partie, nous montrons que le comportement des systemes contenant un marqueur passif est le meme que celui observe a l'echelle macroscopique. En outre, ces mesures constituent pour la premiere fois une evaluation precise de la variation de la dimension des echantillons irradies parallele a la direction du faisceau, et confirment ainsi la nature plastique de la deformation induite par le faisceau d'ions. Les experiences consacrees au cas des marqueurs actifs constituent la partie la plus originale et la plus fructueuse de ce travail. En effet, lorsque l'epaisseur du marqueur augmente, celui-ci, insensible a l'irradiation a cause de sa nature cristalline, devient progressivement un frein a la deformation jusqu'a l'annuler totalement. Le blocage intervient pour un rapport des epaisseurs marqueur/matrice de l'ordre de 0. 4 pour au et de 0. 07 pour w. Un modele phenomenologique, base sur des calculs de mecanique des milieux continus, a ete developpe pour rendre compte de l'ensemble des resultats

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PARISELLE, MARC ANTOINE. "Etudes des mecanismes de formation des defauts de type v dans les iodures alcalins irradies aux ions lourds." Nantes, 1995. http://www.theses.fr/1995NANT2009.

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Resumen

Dans ce travail, nous presentons l'etude de la formation de defauts de type v dans les iodures alcalins irradies aux ions lourds. L'etude de ces defauts dans les halogenures alcalins soumis a des irradiations a faible depot d'energie (rayons x, photons, ) ou colores par addition d'un element halogene etant bien connue, nous nous sommes interesse a l'irradiation aux ions lourds dont la particularite reside dans les excitations electroniques tres denses. Si les defauts crees sont bien connus, les processus fondamentaux gouvernant l'endommagement des halogenures alcalins restent mal connus. Pour mieux comprendre ces processus, nous avons etudie la formation des defauts dans des cristaux de iodure de potassium (ki) et de iodure de rubidium (rbi) ainsi que dans des cristaux mixtes (k#0#,#4rb#0#,#1i#0#,#5) a differentes temperatures (300 k, 200 k, 100 k et 20 k) par des mesures d'absorption optique in situ en cour d'irradiation. Apres l'irradiation, les echantillons ont ete recuits par la methode du recuit isochrone. Ces mesures permettent de suivre l'evolution des defauts crees aux basses temperatures et ainsi de suivre les processus de recombinaison et d'agregation des defauts interstitiels crees. Par une analyse comprehensive des resultats et par comparaison aux irradiations aux rayons x, il est possible d'obtenir des precisions sur les mecanismes de depots d'energie des ions lourds dans ces cristaux. Les mesures d'absorption optique ne permettant qu'une analyse globale des echantillons, il nous a semble important d'effectuer des mesures transversales en suivant le trajet des ions dans le materiau. Dans ce but, nous avons irradie des cristaux a la temperature de 300 k. Nous avons ensuite clive ces echantillons pour pouvoir faire des mesures de diffusion raman sur le profil meme du trajet de l'ion. Ces resultats permettent de mieux comprendre la correlation existant entre la formation des defauts, les processus d'agregation et le depot d'energie dans les cristaux irradies

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MIKOU, MOHAMMED. "Defauts crees par irradiation aux ions lourds rapides dans l'arseniure de gallium : etude par effet hall et photoluminescence." Caen, 1995. http://www.theses.fr/1995CAEN2018.

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Resumen

Plusieurs echantillons de gaas de type n et de type p elabores par differentes techniques (cz, mocvd et mbe) ont ete irradies a ganil avec des ions des plus legers (oxygene) aux plus lourds (plomb) et avec des energies comprises entre 163mev et 5730mev. Les mesures in situ de resistivite et d'effet hall realisees au cours de l'irradiation ont revele la diminution de la densite des porteurs et la degradation de leur mobilite dans le cas des deux types de materiaux. Ces effets sont dus aux defauts crees par l'irradiation aux ions rapides. Des mesures de spectroscopie transitoire des niveaux profonds (dlts) dans le cas du materiau de type n ont permis de deduire la nature discrete de ces defauts crees qui sont essentiellement lies a la paire lacune-interstitiel d'arsenic. Ces defauts sont representes electriquement par des niveaux profonds crees dans la bande interdite du semi-conducteur avec differents etats de charge. Ces niveaux piegent les porteurs libres et conduisent a l'augmentation de la resistivite du materiau. La degradation de la mobilite est due a la diffusion des porteurs sur les defauts crees par irradiation (en particulier, les defauts charges). Des modeles de simulation des variations, avec la fluence, de la concentration et de la mobilite de hall sont developpes et font en particulier appel a un modele de conduction a deux bandes (de conduction et d'impuretes) pour le type n. Les resultats permettent de preciser les etats de charge de la lacune d'arsenic et fournissent des taux de production de defauts identiques pour les irradiations effectuees a 77k et a 300k. L'analyse par photoluminescence des echantillons irradies montre que l'intensite des raies observees decroit en fonction de la fluence des ions incidents. Cette decroissance est due a la creation par irradiation d'autres niveaux non radiatifs qui conduisent a la diminution de l'efficacite quantique des transitions radiatives et aussi a la diminution de la concentration des centres radiatifs. Enfin, les resultats normalises des variations, en fonction de la fluence, de la resistivite et de la photoluminescence des echantillons irradies, associes aux resultats de la comparaison entre les taux de creation de defauts deduits des calculs de simulations et les taux theoriques de deplacements atomiques (ndpa/e), calcules uniquement a partir des collisions nucleaires, revelent que le pouvoir d'arret electronique ne contribue pas de facon notable a la creation de defauts, mais il conduit peut etre au recuit d'une partie de ces derniers

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Sousa, Rui de. "Contribution à l'étude de la physique des vortex dans le supraconducteur fortement lamellaire Bi2Sr2CaCu2O8 irradié aux ions lourds." Tours, 2001. http://www.theses.fr/2001TOUR4005.

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Nous présentons une contribution expérimentale à l'étude de la physique des systèmes désordonnés de ligne de flux dans les supraconducteurs à haute température critique irradiés aux ions lourds. L'intérêt de telles radiations est de former dans le matériaux des colonnes amorphes, de rayon moyen comparable à la dimension des coeurs de vortex, qui vont donner lieu à du désordre corrélé dans le réseau des lignes. Dans le cas de défauts colonnaires parallèles, on attend la formation d'un verre de lignes de vortex dont la physique est analogue à celle du "bose glass" prédit dans le problème de la localisation de bosons bidimensionnels. A partir de mesure de magnétotransport dans le supraconducteur fortement lamellaire Bi2Sr2CaCu2O8+8, nous avons étudié la dynamique de cette phase et sa stabilité en fonction de la température et d'une composante transverse du champ magnétique. L'absence d'une théorie générale des transitions vitreuses, en en particulier la question fondamentale toujours ouverte de savoir si elles obéissent aux règles habituelles d'universalité des transitions de phases classiques du second ordre, nous a conduit à nous intéresser à la fusion du "Bose glass". Les résultats que nous avons obtenus pour différentes densité de défauts colonnaires et valeurs du facteur de remplissage suggèrent un comportement critique universel de la conductivité au voisinage de cette transition. Les structures qu'adoptent les lignes de flux en présence d'une composante transverse non nulle du champ magnétique, font encore l'objet de nombreuses controverses. Nos résultats montrent, conformément aux prédictions théoriques, l'existance d'un effet Meissner transverse lorsque l'angle 0 entre le champ magnétique appliqué et la direction des défauts est inférieur à un angle critique 0c. La ligne de transition 0c(T) est bien comprise si on introduitt d'une manière phénoménologique dans le modèle théorique la forte anisotropie des propriétés électroniques du composé Bi2Sr2CaCu2O8+8. Finalement, l'existence de structures de lignes de flux en "escalier" est démontrée par l'étude du comportement critique de la résistivité en fonction de la température lorsque 0 > 0cT.

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Darracq, Frédéric. "Caractérisation à l'aide d'un laser impulsionnel de la sensibilité des circuits intégrés aux effets singuliers : méthodologie de tri préliminaire des composants SRAM commerciaux." Bordeaux 1, 2003. http://www.theses.fr/2003BOR12681.

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Ce travail contribue à la mise au point d'une méthode de caractérisation expérimentale de la sensibilité des composants électroniques à certains effets produits par des ions lourds. Il trouve son originalité dans l'utilisation d'une impulsion laser incidente sur la face arrière du composant en lieu et place d'un ion. Cette thèse expose différents éléments décrivant l'effet d'un ion lourd conduisant aux erreurs de type aléa logique ou verrouillage ainsi que l'interaction d'une impulsion laser avec un semiconducteur responsable des mêmes erreurs. Les méthodes de test par faisceau laser et par faisceau d'ions lourds sont décrites afin de préciser leurs avantages et inconvénients. Le montage expérimental réalisé est basé sur l'utilisation d'un laser Nd/YAG fibré et est entièrement automatisé. L'utilisation de cet outil sur des mémoires vives de plus d'1 Mbit a permis de dégager une méthodologie de test dont l'efficacité est discutée et illustrée par différents résultats expérimentaux This work concerns the elaboration of an industrial method for Single Event Effect (SEE) sensitivity testing on integrated circuits. The concerned SEEs are those produced by heavy ions and are mainly Single Event Upset (SEU) and Single Event Latchup (SEL). The original test approach chosen in this study relies on the use of infrared laser pulses striking the backside of the tested device. Laser pulse and heavy ion interaction with semiconductor materials are described and a presentation of the particle accelerator test and some former laser test methods is also given. Advantages and drawbacks of those two techniques are discussed. The developed experimental setup uses a near infrared fiber coupled Neodyme/YAG pulsed laser. Its different elements are described. Using this tool to characterise the SEU sensitivity of several modern SRAMs has allowed to define a test methodology. Its efficiency is discussed and illustrated by different experimental results

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BELLOT, THIERRY. "Etude des mecanismes de reaction entre ions lourds aux energies vivitron a l'aide du multidetecteur de particules chargees icare." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1997. http://www.theses.fr/1997STR13231.

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Le multidetecteur de particules chargees icare est un equipement de l'accelerateur vivitron. Ses caracteristiques permettent d'etudier, d'une part, les grandeurs dynamiques qui regissent les mecanismes de reaction entre ions lourds et, d'autre part, la structure des noyaux atomiques auxquels ils donnent naissance. Il se compose de 48 telescopes, dont huit sont principalement dedies a la detection des ions lourds (z40) typiquement emis vers l'avant jusqu'a l'angle d'effleurement. Parmi les 40 autres qui servent a detecter les particules legeres chargees (z3), 16 permettent une detection en region avant ou les particules emises sont plus energetiques. D'autres detecteurs additionnels de icare servent dans des applications particulieres. Ce sont des chambres proportionnelles multifilaires a localisation bidimensionnelle, notamment utilisees pour la detection des fragments de fission et des noyaux lourds de recul, et des telescopes munis de jonctions a localisation monodimensionnelle, pour detecter des ions emis en coincidence a des angles voisins. Icare a ete dote d'une electronique associee (dont des modules en standard vxi), completee d'un systeme d'acquisition afin de collecter sur support magnetique les donnees des experiences. Dans la mise au point de l'ensemble du dispositif, des tests realises sous faisceau ont plus particulierement permis de mettre a l'epreuve puis de valider le hardware et le systeme de transfert de donnees, ainsi que le software d'acquisition. L'utilisation de icare a permis de mesurer les correlations angulaires des particules alpha de pre-equilibre emises sequentiellement a partir des quasi-cibles, en coincidence avec les quasi-projectiles (c,n,o) issus des collisions profondement inelastiques #1#6o(133,4 mev)+#4#8ti. L'allure de ces correlations, qui presentent deux maximums asymetriques en region avant de part et d'autre de la direction de detection des quasi-projectiles, a ete comparee aux predictions du modele du point chaud et interpretee en termes d'une approche theorique semi-classique.

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Moustabchir, Rachid Demeyer Albert Roy René. "Recherche d'une signature de phénomènes critiques et des effets dynamiques lors des collisions entre ions lourds aux énergies de Fermi." Villeurbanne : Université Claude Bernard, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/04/78/01/PDF/tel-00008654.pdf.

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Reproduction de : Thèse de doctorat : Physique nucléaire : Lyon 1 : 2004. Reproduction de : Thèse de doctorat : Physique nucléaire : Université Laval (Québec) : 2004. Thèse soutenue en co-tutelle. Titre provenant de l'écran titre. 113 réf. bibliogr.

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Moustabchir, Rachid. "Recherche d'une signature de phénomènes critiques et des effets dynamiques lors des collisions entre ions lourds aux énergies de Fermi." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008654.

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Les études de la multifragmentation dans les collisions d'ions lourds aux énergies de Fermi se sont intensifiées dès les années 90 avec le développement des détecteurs et outils pour récolter et trier la quasi totalité des réactions nucléaires. Dans la première partie de ce travail, on a étudié les collisions centrales du système Ni+Ni à 32, 40, 52, 64, 74, 82 et 90A MeV, à l'aide du multidétecteur INDRA. Nous avons sélectionné les collisions centrales par une Analyse Factorielle Discriminante. La confrontation des données avec le modèle SMM a permis que la forme de la source est allongée dans la direction du faisceau ($ \epsilon$ = 1.7) et d'extraire l'énergie d'expansion de cette source (0.75, 1.7 et 2.4A MeV pour des énergies incidentes de 32, 40 et 52A MeV, respectivement). La recherche d'un signal de transition de phase a été abordée avec diverses analyses. Celle concernant les capacités calorifiques s'est traduite par la mise en évidence d'un signal expérimental à 32A MeV mais dont l'interprétation reste délicate compte tenu des perturbations apportées par les hypothèses indispensables à la reconstruction des fragments au freeze-out. La méthode des corrélations en charges, qui permet de rechercher des signaux « fossiles » de fragments de taille égale, issus de la décomposition spinodale, permet de conclure à une surproduction de fragments de taille égale à 52A MeV. La recherche d'une signature d'un comportement critique montre que, même si les fonctions d'échelle se regroupent en deux familles distinctes, la loi d'échelle n'est pas vérifiée de façon rigoureuse à 52A MeV, ce qui peut s'interpréter comme une transition d'une phase ordonnée à plus basse énergie vers une phase désordonnée à plus haute énergie. Par ailleurs, l'étude des mécanismes de réactions dans les collisions d'ions lourds aux énergies de fermi montre la prédominance du caractère binaire de la collision, un processus qui conduit à la formation de deux sources. Récemment, on s'est intéressé aux fragments de fission binaire formés après la première étape des collisions profondément inélastiques, en posant la question sur l'aspect statistique en fonction de l'aspect dynamique de la fission. Afin de comprendre l'origine de production de ces fragments, la corrélation entre les deux plus gros fragments résultant des réactions Ni+C, Mg, Zn et Au a été étudié. Les distributions angulaires indiquent que les deux plus gros fragments sont alignés dans la direction du quasi-projectile (QP). En étudiant les fonctions de corrélation, nous avons constaté que le QP se brise à proximité de la cible. Ceci suggère que l'intervalle de temps entre la séparation du QP et la quasi-cible et la désintégration du QP est suffisamment court pour que les fragments du QP ressentent le champ coulombien de la cible. La corrélation entre la taille et la vitesse des fragments nous suggère que c'est la déformation du QP engendrée lors de la collision entre la cible et le projectile qui provoque sa cassure binaire.

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Tomasi-Gustafsson, Egle. "Étude des réactions de stripping d'un nucléon induites par ions lourds aux énergies de quelques dizaines de MeV par nucléon." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112144.

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Nous avons étudié le peuplement des états discrets par réactions de stripping d'un nucléon sur une cible de ²⁰⁸Pb, induites par le faisceau de 480 MeV de ¹ ² C fourni par le laboratoire national GANIL à Caen. Nous avons mesuré les spectres en énergie des éjectiles avec une résolution en énergie de 200 keV de largeur à mi-hauteur à l'aide du spectromètre magnétique à perte d'énergie SPEG. Nous avons analysé les niveaux discrets, présents jusqu'à 6 MeV d'énergie d'excitation et de larges structures présentes à 9-10 MeV. La comparaison avec des résultats obtenus avec un faisceau de 160 à 793 MeV où 1e nucléon transféré se trouve dans une configuration initiale différente que dans le cas du ¹ ² C, a montré que le peuplement des états discrets aux énergies incidentes de quelques dizaines de MeV par nucléon est gouverné par deux règles de sélection : 1) Les niveaux les plus peuplés correspondent à des états de grand moment angulaire car les moments angulaires pour les ondes rasantes d'entrée et de sortie diffèrent de plusieurs unités. 2) Les niveaux les plus peuplés correspondent aux transitions qui se font sans retournement du spin : le nucléon transféré tourne dans le même sens autour des cœurs des noyaux avant et après le transfert. Ce comportement est opposé à ce qui se passe à basse énergie. Ces règles sont bien comprises dans le cadre du modèle semi-classique de D. M. Brink (1972) et implicitement contenues dans les calculs suivant l'approximation de Born en ondes distordues en portée finie (EFR-DWBA). L'analyse EFR-DWBA reproduit très bien les sections efficaces différentielles aussi bien en forme qu'en valeur absolue pour le système ¹ ² C + ²⁰⁸Pb à 480 MeV. Cela nous a permis d'extraire les facteurs spectroscopiques qui sont en bon accord avec ceux qui sont connus théoriquement ou extraits expérimentalement à plus basse énergie ou encore avec des projectiles plus légers. Nous avons étudié en détail l'influence des différents paramètres qui rentrent dans le calcul des sections efficaces. Les noyaux éjectiles ayant un spin, nous avons aussi fait des calculs en introduisant un terme de spin-orbite dans le potentiel optique de la voie de sortie. Nous avons de plus observé les composants de la fragmentation d'états de particule indépendante de haut spin à haute énergie d'excitation qui sont favorisés par les deux règles de sélection. Les facteurs spectroscopiques correspondants sont en accord avec des expériences de stripping d'un nucléon We have studied at the GANIL facility (Caen) the one-nucleon stripping reactions (¹ ² C,¹ ¹ C) and (¹ ² C,¹ ¹ B) on a ²⁰⁸Pb target at an incident energy of 480MeV. We have analysed the energy spectra up to 15 MeV excitation energy. The energy resolution obtained with the energy loss magnetic spectrometer SPEG was 200 keV FWHM. The comparison with similar reactions induced by 160 on ²⁰⁸Pb at 793 MeV gives experimental evidence of the population of the excited discrete levels in terms of two selection rules : 1) High spin states are selected ; 2) the most populated states correspond to no spin-flip transitions. These rules are well understood in the semi-classical model of D. M. Brink, and are contained in the Exact Finite Range-Distorted Wave Born Approximation (EFR-DWBA) formalism. The angular distributions of the observed states were measured between 2° and 9° in the laboratory system. The EFR-DWBA calculations reproduce fairly well their shape, allowing us to extract spectroscopic factors in agreement with those previously known. EFR-DWBA calculations for ¹ ² C induced reactions reproduce also the absolute values of the cross sections for all the analysed states, while for the reaction induced by l6O the theory overestimates the experimental values by a factor of five to ten. A detailed study of the influence of the various parameters was carried out: the optical model parameters extracted from elastic scattering, which was also measured, and the form factor parameters, which were taken from previous studies at lower incident energy for the same system. The EFR-DWBA absolute cross sections are found to be very sensitive to the optical potential reduced radius, which, on the other hand, doesn't affect much the shape of the transfer reaction angular distributions. Moreover, between 4 and 10 MeV excitation energy, broad peaks and large structures have been observed, which are attributed to the excitation of high spin states which are fragmented into many components. We have looked at the effect of a spin-orbit term in heavy ion reactions at high energy. Polarization measurements are necessary to determine without ambiguities if this term does or does not play an important role, as we might expect from the fact that the angular momenta involved in the reactions investigated here are very large

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Tomasi-Gustafsson, Egie. "Etude des réactions de stripping d'un nucléon induites par ions lourds aux énergies de quelques dizaines de MeV par nucléon." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376188779.

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David, Laurent. "Développement de la microscopie thermique à sonde locale pour la détermination de la conductivité thermique de films minces : application aux céramiques pour le nucléaire." Lyon, INSA, 2006. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2006ISAL0065/these.pdf.

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Afin de comprendre et de caractériser les phénomènes de transport de l'énergie thermique aux échelles micro- et submicro-métriques, la microscopie thermique à sonde locale (Scanning Thermal Microscopy : SThM) est prometteuse. Basée sur l’analyse de l’interaction thermique entre une sonde chauffée et un échantillon, elle offre la possibilité de sonder la matière au niveau de volumes de taille micrométrique. Ce travail concerne plus particulièrement l’étude de la conductivité thermique de films minces. Nous proposons un nouveau modèle de prédiction de la mesure. Celui-ci permet non seulement l’étalonnage de la méthode pour la mesure de la conductivité thermique de matériaux massifs mais également de préciser le couplage thermique sonde – échantillon ainsi que d’estimer, à partir de son inversion, la conductivité thermique de films minces. Cette nouvelle approche de la mesure a permis la détermination de la conductivité thermique de films minces de silicium mésoporeux d’épaisseurs micro- et submicrométriques. Pour les épaisseurs de films plus faibles, nous apportons de nouvelles données. Notre modèle a permis une meilleure définition de la résolution en profondeur de l'appareil. Nous avons également développé la technique par la mise sous vide du SThM. Nos premiers résultats sont encourageants et valident la description du couplage utilisé dans notre modèle. Notre méthode a été appliquée à l'étude de céramiques envisagées dans la composition de futurs combustibles nucléaires. Du fait des limitations du SThM, des mesures ont également été entreprises avec un microscope thermique à photoréflectance. Nos résultats permettent de proposer une première estimation de la dégradation de la conductivité thermique, provoquée par une irradiation aux ions lourds, des céramiques considérées Ln order to understand and characterize the phenomena of transport of thermal energy at microscopie and submicroscopic scales, Thermal Scanning Probe Microscopy (SThM) is promising. Based on the analysis of the thermal interaction between an heated probe and a sample, it permits to probe the matter at the level of micrometrie size in volumes. This work more particularly relates to the study ofthin films thermal conductivity. We propose a new modelling of the prediction of measurement. This model allows not only the calibration of the method for the measurement of bulk material thermal conductivity but also to specify and to better describe the probe - sample thermal coupling and to estimate, from its inversion, thin films thermal conductivity. This new approach of measurement has allowed the determination of the thermal conductivity of micrometrie and submicrometric thicknesses of mesoporeux silicon thin film. For the lower thicknesses of film, we give new data. Our mode] has allowed a better definition of the in-depth resolution of the apparatus. We also developed the technique by the vacuum setting of SThM. Our first results are encouraging and validate the description of the coup ling used in our model. Our method was applied to the study of ceramics under consideration in the composition of future nuclear fuels. Because of the limitations of SThM in terms of sensitivity to thermal conductivity and in-depth resolution, measurements were also undertaken with a modulated thermoreflectance microscope. Our results permit to propose a first estimate of the degradation of the thermal conductivity, caused by an irradiation with energy heavy ions, of the ceramics considered

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David, Laurent Gomès Séverine Raynaud Martin. "Développement de la microscopie thermique à sonde locale pour la détermination de la conductivité thermique de films minces application aux céramiques pour le nucléaire /." Villeurbanne : Doc'INSA, 2007. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=david_l.

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Grenier, Adeline. "Etude à l’échelle atomique de multicouches magnétostrictives TbFe/Co et TbFeCo/Fe : structure, propriétés et effet de l’irradiation aux ions lourds." Rouen, 2008. http://www.theses.fr/2008ROUES045.

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Pour la première fois, la sonde atomique a permis l’étude chimique à l’échelle atomique de multicouches magnétostrictives (TbFe2 5nm/Co3 ou 7 nm)x20 et l’étude de leurs modifications induites par irradiation aux ions. Elle a révélé l’asymétrie des interfaces. La diffusion, sous irradiation, du cobalt a été interprétée par le modèle de la pointe thermique. Leurs profils d’aimantation en profondeur ont été déduits des profils de concentration et ont permis de comprendre l’augmentation des propriétés magnétiques sous irradiation. Le renversement d’aimantation a été étudié selon différents paramètres par réflectométrie de neutrons polarisés. Cette étude a montré que, lors d’une configuration parallèle des aimantations, les parois de domaine sont principalement localisées dans la couche de TbFeCo. Un décalage d’échange a été mis en évidence à 100K dont le signe dépend de la valeur du champ de refroidissement et donc de la configuration initiale de la couche dure For the first time, the tomographic atom probe allowed the chemical study at the atomic scale of magnetostrictives multilayers (TbFe2 5nm/Co3 ou 7 nm)x20 and the study of their modifications induced by swift heavy ion irradiation. It revealed the asymmetry of the interfaces. The cobalt diffusion, under irradiation, was interpreted by the inelastic thermal spike model. Depth magnetization profiles were deducted from the concentration profiles of allowed to understandthe increase of the magnetic properties under irradiation. The reversal of magnetization was studied according to various parameters by polarized neutron reflectometry. Tjis study showed that during a parallel configuration of magnetizations, the domain walls are mainly located in the TbFeCo layer. A exchange bias was put in evidence at 100K whose the sign depends on cooking field and then on the initial configuration of the TbFeCo layer

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Sebille, François. "Approche semi-classique de la dynamique des ions lourds aux énergies intermédiaires, fondements théoriques et application à l'émission de particules légères." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37601103x.

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Mostefaï, M'Hamed. "Étude des collisions centrales dans les réactions induites par ions lourds aux énergies intermédiaires par la méthode des corrélations angulaires des fragments de fission." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112196.

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Les collisions entre ions lourds sont étudiées dans le domaine de l'énergie de Fermi par la méthode des corrélations angulaires entre fragments de fission qui permet de déterminer le taux d'impulsion transféré. La mesure des masses de ces fragments permet de déduire les énergies d'excitation atteintes dans les noyaux résiduels. Les résultats présentés concernant essentiellement le bombardement d'une cible de thorium par un faisceau d'argon de 31 à 44 MeV par nucléon et par un faisceau de nickel de 20 à 30 MeV par nucléon. Sur la cible de thorium les corrélations angulaires présentent deux composantes l'une dûe à la fission séquentielle de la cible et l'autre aux collisions centrales dont la contribution diminue avec l'énergie incidente. Le moment linéaire transféré pour les collisions centrales ne correspond pas au transfert complet mais présente une limitation qui est bien reproduite par un modèle simple tenant compte de l'interaction nucléon-nucléon et par un modèle d'émission de prééquilibre. Ce dernier calcul prédit aussi des énergies d'excitation et des masses des systèmes composites en accord avec les mesures. La forme des corrélations angulaires et leur évolution avec l'énergie incidente sont expliquées qualitativement à l'aide d'un modèle d'abrasion-ablation. Les données expérimentales ne permettent cependant pas de distinguer si la limitation en énergie d'excitation dans les noyaux résiduels ou les propriétés de la voie d'entrée sont responsables de la disparition des collisions centrales. Une suggestion en termes de deux mécanismes est faite pour expliquer les grands transferts : l'un dû aux collisions périphériques stables avec l'énergie incidente, l'autre dû aux collisions centrales pour lesquelles la compression plus grande ferait abaisser la température cri tique et ainsi décroître la section efficace Heavy ion collisions are studied in the ferrmi energy domain by means of the angular correlation method which allows to determine the amount of transferred linear momentum. Fragment mass measurements permit to deduce the excitation energies reached in the residual nuclei. The present results essentially deal with reactions, induced on a thorium Target by an argon beam from 31 to 44 mev per nucleon and by a nickel beam from 20 to 30 mev per nucleon. With the thorium target, the angular correlations show two components, One due to the sequential fission of the target, the ether due to the central collisions, the contribution of which decreases with the incident energy. The transferred linear momentum for these central collisions does not correspond to the full transfer but shows a limitation well reproduced by a simple model taking into account the nucleon-nucleon interaction and by a preequilibrium emission model. This last calculation predicts also the excitation energies and the mass of the composite systems in agreement with the mass measurements. The shapes of the angular correlations and their evolution with bombarding energy are qualitatively explained through an abrasion-ablation model. However, the experimental data do not permit a discrimination between an excitation energy limitation in the residual nuclei and entrance channel properties to be responsible of the central collision disappearance. One suggests an explanation of the high transfers in terms of two mechanisms: one due to peripheral collisions stable with the incident energy, the other one arising from central collisions for which the larger compression would lower the critical temperature and so decrease the cross section

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Lavergne-Gosselin, Laurence. "Étude de détecteurs nucléaires minces, passivés et implantés, réalisés à partir de silicium épitaxique : applications aux ions lourds et au rayonnement synchrotron." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112094.

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Les détecteurs nucléaires minces décrits dans ce travail, sont réalisés à partir de Silicium épitaxique. Leur fabrication fait appel à deux technologies : -La technologie planar qui consiste en une passivation de la surface pour réduire le courant inverse et donc le bruit du détecteur et en une implantation ionique pour réaliser une jonction abrupte PN. -L'amincissement électrochimique du Silicium épitaxique qui permet d'obtenir des films minces monocristallins de quelques microns d'épaisseur. C'est une dissolution sélective puisque sensible à la résistivité du Silicium : les faibles résistivités sont plus facilement attaquées que les fortes. Ces détecteurs sont caractérisés avec une source de particules alpha après avoir déterminé leur courant inverse et leur capacité. La résolution en énergie est donnée à partir des spectres obtenus, et elle est comparée à différentes théories concernant les fluctuations de pertes d'énergie. L'épaisseur est également mesurée ainsi que l'homogénéité, dont les défauts sont inférieurs au pourcent. Application de ces détecteurs : -aux ions lourds de GANIL, en tant que détecteurs à transmission pour les fragments issus de réactions oxygène plus aluminium (ou titane) à 94 MeV par nucléon et calcium plus or à 50 MeV par nucléon. Une bonne séparation en Z est obtenue, confirmant que ces détecteurs sont bien adaptés à ce type d'expériences. -au rayonnement synchrotron de DCI-LURE, dans une expérience d'EXAFS (Extended X-rays Absorption Fine Structure). En mode photovoltaïque, sans polarisation appliquée, ils constituent d'excellents détecteurs de forts flux de photons, et sont supèrieurs en efficacité aux chambres d'ionisation, habituellement utilisées. Un exemple simple est traité, l'échantillon à analyser étant une feuille de Cuivre. L'uniformité en épaisseur d'un détecteur rectangulaire a été également mesurée au rayonnement X, confirmant les résultats obtenus avec les particules alpha.

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Salager, Laurent. "Conception en vue du durcissement des circuits intégrés numériques aux effets radiatifs." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20030.

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Resumen

Cette etude est consacree a la conception de circuits digitaux pour des fonctionnements en environnements radiatifs. Les effets de dose cumulee et des ions lourds sont presentes et modelises pour mettre en place de nouvelles techniques de durcissement adaptees aux technologies cmos-bulk standards. Des experimentations sont ensuite effectuees sur des circuits incluant ces nouveaux principes. Ils comportent par exemple des cellules digitales durcies aux effets de dose cumulee et des matrices de points memoires statiques durcis aux effets des ions lourds. Une modelisation des courants de fuite induits dans les structures d'isolation du canal des mos est egalement proposee. Enfin, une etude comparative entre les solutions apportees, les structures cmos equivalentes et les methodes de durcissement connues a ce jour, souligne l'interet des solutions presentees.

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Juraszek, Jean. "Dommages induits par irradiation aux ions lourds dans des matériaux magnétiques : multicouches metalliques Fe/Tb et grenat isolant Y 3Fe 5O 1 2." Rouen, 2000. http://www.theses.fr/2000ROUES016.

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Resumen

Ce travail concerne l'étude de l'endommagement induit par excitation électronique dans des multicouches Tb/Fe et dans le grenat de fer-yttrium. Les multicouches ont été préparées par évaporation sous ultra-vide et irradiées par des ions de différents pouvoirs d'arrêt électronique au GANIL. Les transformations structurales et magnétiques ont été caractérisées par réflectométrie et diffraction des rayons X, microscopie électronique à transmission haute résolution, mesures d'aimantation et spectrométrie Mössbauer par électrons de conversion. Dans le cas des ions Pb ou U, une forte interdiffusion entraine une perte de la structure en couche et de l'anisotropie magnétique perpendiculaire. L'efficacité de mélange est d'autant plus grande que l'épaisseur des couches de fer et que la vitesse des ions est faible. Une modélisation des cinétiques d'endommagement des couches de fer, ainsi que des variations avec la fluence de la direction des moments magnétiques, a été utilisée pour estimer le diamètre des zones de mélange ainsi que la longueur de diffusion induite. Des plans sondes de 5 7Fe déposés à différents endroits dans la couche de fer naturelle ont permis d'étudier sélectivement les interfaces abruptes Tb-sur-Fe, les interfaces diffuses Fe-sur-Tb et le Cur cristallin des couches de fer pour différents pouvoirs d'arrêt électronique. A partir d'un pouvoir d'arrêt électronique seuil, une démixtion du fer et du terbium est observée à basse fluence à l'interface Fe-sur-Tb. On observe uniquement un mélange interatomique à l'interface Tb-sur-Fe. Ce mélange est indépendant du sens de parcours des ions à travers l'interface. Dans les grenats Y 3Fe 5O 1 2 irradiés aux ions Pb de haute énergie, la détermination des fractions volumiques des différentes phases introduites par irradiation nous a permis de proposer un modèle phénoménologique permettant de déterminer les sections efficaces des différents domaines.

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Kohler, Pierre. "Méthodes de caractérisation et analyse de la sensibilité aux effets des radiations de mémoires dynamiques basse consommation pour application spatiale." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTS003.

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Les composants électroniques embarqués dans des applications spatiales sont exposés à différents types de particules qui composent l’environnement radiatif spatial. L’interaction de ces particules avec les matériaux constituant les circuits intégrés est à l’origine d’effets singuliers ou d’effets de dose qui peuvent altérer la fiabilité des systèmes en induisant différents types de défaillances à l’échelle des fonctions électroniques élémentaires, et mettre en péril les missions satellitaires. En vue de prédire les taux d’évènement au cours d’une mission ou la durée de vie des composants en environnement radiatif, préalablement à leur intégration dans une application spatiale, il est nécessaire de comprendre les mécanismes physiques induits et de caractériser le fonctionnement des composants sous irradiation.Dans ce contexte, nous présentons l'élaboration et la mise en oeuvre de méthodes de caractérisation de la sensibilité des mémoires dynamiques SDRAM DDR3 aux effets des radiations en vue de leur future intégration dans des modules mémoires pour application spatiale. Le développement d’un banc de test fonctionnel et paramétrique compatible avec différents moyens d’irradiations est présenté. Les résultats d’essais obtenus sous rayonnement gamma, sont analysés et complétés par une estimation de la sensibilité des composants obtenue sous rayons X. Une campagne de caractérisation sous ions lourds, associée à l’utilisation d’un outil laser, permet de présenter une analyse comparative de la sensibilité des composants aux évènements singuliers. La complémentarité de ces techniques ainsi que les avantages et inconvénients des outils laser et rayons X sont discutés Electronic components, embedded in space applications, are exposed to different types of particles that make up the space radiation environment. The individual or cumulative interaction of these particles with the integrated circuits materials is the source of single-event effects or dose effects that can alter the reliability of the systems by inducing different types of failures at basic electronic functions level and threaten the mission success. In order to predict the event rate during a mission or the components lifetime in a radiative environment, prior to their integration into a space application, it is necessary to model these failures and to characterize the functioning of the components under irradiation.In this context, the objectives of this thesis are the development and implementation of models and methods for characterizing the sensitivity of DDR3 SDRAM memories to the radiation effects for their future integration into memory modules for space applications. The development of a functional and parametric test bench compatible with various irradiation facilities is presented. Results obtained under gamma radiation, are analyzed, and supplemented by sensitivity estimation using X-rays. A characterization campaign under heavy ions, combined with laser testing, allows us to present comparative analysis of the components SEE sensitivity. The complementarity of these

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Barrès, Quentin. "Effet de la structure des joints de grains sur le phénomène de ségrégation induite par irradiation aux ions lourds dans un alliage Fe-13Cr." Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMR072.

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Les aciers Ferritiques/Martensitiques (F/M) ainsi que leurs homologues, renforcés par des particules d’oxydes (ODS), sont envisagés comme matériaux de structure et de grainage pour les futures générations de réacteurs (GEN IV & Fusion). En effet, ces alliages ont une très bonne résistance mécanique ainsi qu’à la corrosion. Toutefois, sous irradiation, ils sont soumis à un flux de défauts qui engendre une ségrégation induite par l’irradiation (SII). Cette ségrégation hors équilibre a pour effet de changer la composition locale du matériau aux abords des puits de défauts, tels que les joints de grains. Cette modification de la composition altère la réponse du matériau face aux différentes sollicitations auquel il est soumis en fonctionnement. La SII peut être influencée par de nombreux paramètres liés au matériau ainsi qu’aux conditions d’irradiation. Cette étude s’est concentrée sur l’un de ces paramètres : la structure des joints de grains. L’objectif est de quantifier les effets de la structure des joints de grains sur la SII dans un alliage modèle Fe-13%Cr. Dans un premier temps, un protocole expérimental a été mis en place afin de pouvoir caractériser un joint de grains en sonde atomique tomographique (SAT). Le joint de grains est entièrement caractérisé selon ses cinq dégrées de liberté grâce au couplage de deux techniques de diffraction des électrons : l’EBSD et le TKD. Des analyses sont réalisées avant et après irradiation afin de dissocier la SII de la ségrégation d’équilibre sur les joint de grains. Enfin, chaque condition a été doublée ou triplée afin d’améliorer la représentativité des résultats. Une irradiation aux ions Fe5+ à 450°C a été réalisée à faible taux de dommage (6.10-5 dpa.s-1 ) afin de favoriser l’enrichissement des joints de grains en chrome. Les analyses réalisées à la SAT ont permis de mettre en évidence le phénomène de SII dans un alliage Fe-13%Cr sur différents types de joints de grains pour une dose de 2 dpa. La structure du joint de grains a un net effet sur la SII. L’effet des normales aux plan a également été observé à la SAT sur deux joints de grains Σ3 (60° ). Un profil de composition en W est systématiquement visible sur les profils en Cr réalisés au travers des joints de grains irradiés. Cette ségrégation en chrome est accompagnée d’une ségrégation en carbone pouvant amener à une ségrégation/précipitation hétérogène dans le plan des joints de grains. Ces précipités riches en chrome et en carbone sont susceptibles d’être des germes de carbures. Des simulations Monté Carlo (AKMC) ont permis de mettre en évidence le phénomène de SII sur un alliage Fe-Cr dans les mêmes conditions d’irradiation que celles sélectionnées expérimentalement. Ces simulations ont permis d’explorer l’effet de la structure du joint de grains, de la densité de puits et des effet balistiques. Toutefois la simulation de cet alliage binaire ne permet pas de reproduire le profil en W du chrome, ce qui amène à penser que le carbone jouerait un rôle important dans la formation de ce profil atypique Ferritic / Martensitic steels (F/M) and ODS steels are candidates as structural and cladding materials for future generations of reactors (GEN IV & Fusion). Indeed, these alloys have very good mechanical properties and corrosion resistance. However, under irradiation, materials are subjected to a flux of defects which promote Irradiation-Induced Segregation (IIS) at sinks. This non-equilibrium segregation change the local composition of the material around sinks, such as grain boundaries. This modification of the composition will have drastic effects on materials properties. Many parameters related to the material as well as the irradiation conditions can influence IIS. This study focused on the effect of grain boundaries structure on IIS in a Fe-Cr model alloy. The aim is to quantify the effects of grain boundary structure on IIS in a Fe-13at.%Cr alloy. The first step was to set up an experimental processin order to be able to characterize a grain boundary using atom probe tomography (APT). The grain boundary need to be fully characterized according to its five degrees of freedom (5 DoF) using electron diffraction techniques EBSD / TKD. Analyzes are performed before and after irradiation in order to dissociate IIS from the equilibrium segregation on grain boundaries. Finally, to improve the representativeness of the results, each analyze was doubled or tripled. To reach an enrichment of chromium at grain boundaries, ions irradiation have been conducted with Fe5 + ions, at 450 °C, and at low damage rate (6.10-5 dpa.s-1 ).. Effects of grain boundaries structure on IIS have been shown by APT analyzes in a Fe-13%Cr alloy. Different kind of grain boundaries structure have been test for a dose of 2 dpa. Effects of grain boundaries plans orientation have been quantify on APT in two different Σ3 (60° ) coincidence grain boundaries. A W-shape composition profile is systematically observed on Cr profiles made across grain boundaries. This chromium segregation is paired to a carbon segregation that lead to heterogeneous segregation / precipitation in the plane of the grain boundaries. These precipitates rich in chromium and carbon are likely to be the first step of carbide formation. Monte Carlo simulations (AKMC) can reproduce IIS phenomenon on a Fe-Cr alloy under the same irradiation conditions as explored experimentally in this study. Grain boundary structure, sinks density and ballistic effects have been prove qualitatively by these simulations. However, chromium W-shape composition profile can’t be obtain with this binary Fe-Cr simulation. This supports the hypothesis that carbon plays an important role in the formation of this atypical profile

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Mostefaï, M'Hamed. "Etude des collisions centrales dans les réactions induites par ions lourds aux énergies intermédiaires par la méthode des corrélations angulaires des fragments de fission." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37608182r.

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Phulpin, Tanguy. "Contribution à l'analyse des mécanismes de défaillance lors de décharges électrostatiques et de radiations aux ions lourds de composants MESFET en carbure de silicium." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30049/document.

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La gestion de l'énergie électrique est au cœur des enjeux environnementaux. L'éclosion de semi-conducteurs à grand gap comme le carbure de silicium (SiC) permet la réalisation de composants aux performances supérieures à celles des composants en silicium pour l'électronique de puissance. Toutefois, le comportement de ces dispositifs lors de décharges électrostatiques (ESD) ou lors de radiations est mal connu et nécessite des études spécifiques. Dans ces travaux, plusieurs composants MESFET SiC ont ainsi été testés face aux ESD et l'étude des mécanismes de défaillance a montré soit la défaillance de l'oxyde de passivation, soit la sublimation du SiC suite au déclenchement d'une structure parasite. L'intégration d'une diode Zener sur le drain du MESFET a ainsi été testée et validée comme protection ESD. La simulation démontre que la protection est inefficace par rapport à la tenue aux radiations d'ions lourds. Assurer la robustesse de ces technologies n'apparaît pas plus simple que pour les composants en silicium. Des solutions sont toutefois envisageables pour aider les concepteurs à améliorer la robustesse aux ESD, bien que des études supplémentaires restent à mener Power management is nowadays crucial with the global warming and the electronic needs of the society. Wideband gap semi-conductors like Silicon Carbide (SiC) are emerging in power electronic landscape because of their better properties in comparison with Silicon. Nevertheless reliability and knowledge about internal physic during electrostatic discharge (ESD) or radiation event is still missing and need specific studies. In this work, several SiC MESFET have been tested and results show two mains failure mechanism. First the passivation oxide clamping, and secondly the SiC sublimation induced by a parasitic structure in the device. An ESD protection was tested and validated. Unfortunately, this solution isn't efficient for heavy ion protection. Indeed, no impact on the radiation robustness is noticed on the MESFET during a radiation event. SiC ESD reliability doesn't look better than for Silicon devices. ESD robustness improvements are proposed in this work even if integration of this MESFET is still required to validate the improvement

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Monnet, François. "Système de détection à large acceptance angulaire et grande dynamique en énergie destiné à la physique des ions lourds aux énergies intermédiaires : détecteur M.E.Ω [oméga]". Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112156.

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Destiné à la physique des ions lourds aux énergies intermédiaire, le détecteur M. E. Ω fait appel à des techniques de détection très variées (chambre d’ionisation, plaques parallèles, plastiques scintillants), et complémentaires. Elles permettent la mesure de la vitesse et de l’énergie de noyaux, donc de leur masse et de leur charge, pour de grandes dynamiques. De l’étude théorique approfondie de chacune de ces techniques, on en déduit les limitations et les sources de perturbations. On explique les méthodes utilisées pour l’optimisation du compteur et les résultats obtenus. La sectorisation interne du détecteur, qui permet un ajustement des taux de comptage et des réglages électroniques en fonction de l’angle, s’est révélée bien adaptée à la physique des ions lourds aux énergies intermédiaires. On commente enfin la première expérience, réalisée avec M. E. Ω, sur le système Ar (35 MeV/u) + Ag Built for intermediate energy heavy ions nuclear physics, the M. E. Ω detector uses various and complementary detection methods: ionization chamber, parallel plate avalanche counter, plastic scintillators. With these techniques, velocity, energy, mass and charge of nuclei were measured over wide range. From the detailed theoretical study of each method, limitations and perturbation causes are deduced. The solutions used for optimizing the detector, and the main results are exposed. The internal sectorisation of the detector, which permits a modulation in counting rate and electronical adjustments, has been revealed to be very suitable for heavy ions intermediate energy physics. Results of the first experiment realized with M. E. Ω (Ar + Ag at 35 MeV/u) are commented

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Assoum, Ammar. "Etude de la tolérance aux aléas logiques des réseaux de neurones artificiels." Phd thesis, Grenoble INPG, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004913.

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Avec l'accroissement de la complexité des traitements effectués à bord des véhicules spatiaux et l'utilisation de circuits de plus en plus intégrés, le phénomène d'upset devient de plus en plus critique. En effet, ce phénomène se traduit par le basculement intempestif du contenu d'un point mémoire suite à l'impact d'une particule lourde dans des zones sensibles du circuit. Ses conséquences sont parfois fatales et peuvent conduire à la perte voire à la destruction de l'engin sur lequel il a eu lieu. Les réseaux de neurones artificiels constituent une nouvelle approche de traitement de l'information. Ils offrent des solutions compactes et rapides pour une large gamme de problèmes, en particulier ceux ayant des contraintes temps réel tel le cas de la plupart des applications spatiales actuelles. Ceci est davantage vrai avec l'utilisation des émulations et des implantations matérielle. Parmi les propriétés importantes des réseaux de neurones, on peut citer leur tolérance aux fautes qui mesure leur aptitude à exécuter la tâche qui leur est demandée en présence d'informations erronées et de maintenir leur capacité de calcul même si une partie du réseau est endommagée. L'objectif de cette thèse est d'étudier la tolérance aux fautes des réseaux de neurones face aux fautes de type upset et ceci en vue d'étudier la possibilité de leur utilisation, sous forme matérielle, dans un environnement radiatif tel que l'espace, le but étant de choisir parmi des circuits candidats, ceux qui sont acceptés (ou rejetés) pour des applications spatiales. Pour ce faire, plusieurs réseaux et plusieurs circuits ont été testés. Les expériences réalisées étaient de type simulation logicielle d'erreurs, injection matérielle de fautes et tests aux ions lourds. Les résultats obtenus montrent que les réseaux de neurones artificiels sont tolérants aux fautes de type upsets ce qui en fait un bon candidat pour les applications s'exécutant à bord des engins spatiaux.

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Nouicer, Rachid. "Signatures d'un Nouvel État de la Matière Nucléaire "Fluide Quasi Parfait de Quarks et de Gluons" dans les Collisions des Ions Lourds aux Énergies du RHIC." Habilitation à diriger des recherches, Université de Strasbourg, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00925262.

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Cette thèse d'Habilitation à Diriger des Recherches (HDR) est constituée de six chapitres. Le chapitre I est consacré à une description de mon parcours scientifique, un récapitulatif de mes travaux de recherche, expériences professionnelles, productions scientifiques, liste de mes présentations orales dans les congrès internationaux et liste de mes publications. Le chapitre II introduit l'objectif de recherches de la physique des ions lourds relativistes, les axes principaux de recherche du collisionneur RHIC. Le chapitre III présente le contexte physique du plasma de Quarks et de Gluons (PQG) incluant les aspects théoriques, les aspects expérimentaux, les signatures du déconfinement et la physique du SPS au RHIC. Le chapitre IV porte principalement sur ma contribution personnelle à la construction, l'assemblage, l'installation, le fonctionnement, l'évaluation du signal et la maintenance des détecteurs pixel au silicium pour la mesure de la multiplicité des particules chargées pour l'expérience PHOBOS et le traceur de vertex en silicium (VTX) dont le but est de différencier les mesures des quarks lourds charme et beauté dans l'expérience PHENIX au RHIC. Le chapitre V présente mon travail d'analyse par la méthode de ''hit-counting'' (4휋) qui permet d'obtenir les distributions de pseudorapidité de densité des particules chargées dans PHOBOS aux énergies du RHIC. Ce chapitre illustre également mes prédictions pour le LHC ainsi que mes publications comme auteur principal et mes responsabilités comme ''co-conveneur '' du groupe de multiplicité. Finalement, le chapitre VI présente les points culminants des résultats du RHIC : "Fluide Quasi Parfait de Quarks et de Gluons". Ce chapitre illustre une grande richesse de découvertes scientifiques, et quelques grandes surprises produites au RHIC. Celles-ci ont fourni des aperçus nouveaux dans les calculs de la chromodynamique quantique (QCD). À la fin de ce chapitre, je conclus en répondant à la question : Qu'avons-nous appris et où en sommes-nous ?

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Paccou, Elie. "Etude de l'évolution des propriétés mécaniques et de la sensibilité à la fissuration intergranulaire en fonction de la microstructure d'irradiation d'un acier 304 irradié aux ions lourds." Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30119.

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L'IASCC est un phénomène de fragilisation observé dans les aciers austénitiques inoxydable utilisés comme éléments de structures internes des REP. L'ampleur et les caractéristiques du phénomène dépendent du matériau lui-même, du milieu primaire REP, de l'irradiation neutronique et des sollicitations mécaniques diverses que ces éléments subissent. La dégradation d'un de ces contributeurs permet de limiter ou de faire disparaître la sensibilité à la fissuration intergranulaire. Bien que des contributeurs tels que la localisation de la déformation et la ségrégation intergranulaire aient été identifiés, le rôle de la microstructure d'irradiation dans la sensibilisation d'un matériau à ce phénomène n'est pas totalement établi à ce jour. Le rôle des nanocavités d'irradiation sur l'IASCC, notamment celles situées aux joints de grain est questionné. Dans cette thèse, un acier austénitique inoxydable 304L a été soumis à différentes conditions d'irradiation dans le but de déterminer l'influence du durcissement, de la localisation et l'effet des cavités d'irradiation sur la fragilisation de ce matériau. Les échantillons d'acier ont été irradiés aux ions fer 10 MeV avec ou sans ajout d'hélium et sous deux températures différentes, 450° et 600°C. Les températures et l'ajout d'hélium permettent de modifier les microstructures d'irradiation. Une dose d'irradiation importante est nécessaire pour la germination de cavités, mais la taille et la densité de celles-ci ainsi que des boucles de Frank générées dépendent, bien entendu, des conditions d'irradiation employées. L'étude de la sensibilité des matériaux irradiés a montré que la microstructure ayant subi le plus fort durcissement est la plus sensible à la fissuration intergranulaire bien que celle-ci puisse apparaître après un faible durcissement. La microstructure d'irradiation, notamment la présence de cavités, semble réduire la sensibilité à la fissuration par une limitation de la localisation de la déformation ou par leur effet adoucissant. Dans cette étude, la présence de cavités aux joints de grain n'augmente pas la sensibilité à la fissuration intergranulaire. Pour l'étude du durcissement induit par irradiation, nous avons développé et réalisé des essais de microcompression in situ en MEB sur les matériaux irradiés aux ions. Ces essais en glissement simple montrent un effet important de la taille des micropiliers non irradiés, qui est atténué voire complétement annihilé par l'effet durcissant de la microstructure d'irradiation. Ces essais de microcompression conduisent à des résultats cohérents avec ceux établis par nanoindentation. Pour mieux comprendre l'effet de localisation de la déformation, nous avons fait varier la taille de grains du matériau à l'étude. Lorsque celle-ci diminue, la déformation se concentre d'autant plus sur les grains à forts facteurs de Schmid. De plus, la sensibilité à la fissuration diminue lorsque la taille de grain augmente, ce qui montre un effet du ratio entre la profondeur d'irradiation et la taille moyenne des grains IASCC is a phenomenon of embrittlement observed in stainless austenitic steels used as internal structural elements of PWRs. The magnitude and the characteristics of the phenomenon depend on the material, the PWR environment, the neutron irradiation and the mechanical stresses that these elements undergo. The degradation of one of these contributors makes it possible to limit or eliminate the sensitivity to intergranular cracking. Although contributors such as deformation localization and intergranular segregation have been identified, the role of the irradiation microstructure on the susceptibility to this phenomenon of a material is not fully established. The role of irradiation nanocavities on IASCC, especially those located at grain boundaries is questioned. In this thesis, a 304L stainless steel austenitic was subjected to different irradiation conditions in order to determine the influence of the hardening, the localization and the effect of the irradiation cavities on the embrittlement of this material. The steel samples were irradiated with 10 MeV iron ions with or without helium and under two different temperatures, 450 ° and 600 ° C. These parameters made it possible to modify the microstructures of irradiation. The size and density of the cavities and the Frank loops generated are linked to the irradiation conditions employed. The study of the susceptibility of the irradiated samples has shown that the microstructure that underwent the strongest hardening is the most sensitive to intergranular cracking, although this susceptibility may appear after a weak hardening. The irradiation microstructure, in particular the presence of cavities, seems to reduce the sensitivity to cracking by limiting the location of the deformation or by their softening effect. In this study, the presence of cavities at grain boundaries does not increase sensitivity to intergranular cracking. For the study of radiation-induced hardening, we have developed and realized in situ microcompression tests in SEM on ion-irradiated materials. These simple slip tests show a significant effect of the size of unirradiated micropiliers, which is attenuated or completely annihilated by the hardening effect of the irradiation microstructure. These microcompression tests lead to results consistent with those established by nanoindentation. To better understand the localization effect of the deformation, we varied the grain size of the material under study. When this decreases, the deformation concentrates even more on grains with strong Schmid factors. In addition, the sensitivity to cracking decreases as the grain size increases, showing an effect of the ratio between the irradiation depth and the average grain size

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Clochard, Marie-Claude. "Des polymérisations classiques en solution aux polymérisations radio-induites contrôlées en milieu confiné." Habilitation à diriger des recherches, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00823555.

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Le manuscrit HDR de Mme Marie-Claude Dubois-Clochard relate les principaux résultats acquis en synthèse et structuration à l'échelle nanométrique de polymères fonctionnels. Si la synthèse de polymères fonctionnels est à la base des études abordées, l'ordre chronologique des activités de Recherche de 1995 à 2013 montre une évolution des polymérisations classiques en solution vers des polymérisations radio-induites contrôlées par mécanisme RAFT en milieu confiné. L'innovation porte sur le développement de nouveaux objets polymères et composites organique/inorganique façonnés à l'échelle nanométrique aux propriétés physiques et physico-chimiques originales. Trois domaines d'application se détachent : l'Energie-Environnement (Moteurs, Piles à combustible, Capteurs pour la qualité de l'Eau), la Santé (Nanovecteurs pour Thérapie cancéreuse et imagerie, translocation d'ions ou de molécules à travers un nanopore unique dans une membrane polymère) et les Nanotechnologies (Magnétorésistance d'un nanofil magnétique unique de forme cylindrique ou biconique). Les résultats marquants ont été : - l'établissement d'isothermes d'adsorption de type bi-langmuir à l'interface solide/liquide organique pour des macromolécules tensioactives à faible concentration, et, à forte concentration, un comportement particulier de réorganisation de ces mêmes macromolécules, non pas en couches alternées, mais sous forme d'hémicelles inverses. - la synthèse d'un polymère pH-dégradable innovant permettant une dégradation hydrolytique en passant de pH 7.4 (Sang) à pH 5.5 (Lysosome intracellulaire) en vue de délivrer des toxines dans les cellules tumorales (Santé). - la démonstration de l'effet coopératif solvant/polymère en croissance pour la pénétration du greffage induit par irradiation dans des films fluoropolymères. - la synthèse de membranes polymères nanoporeuses à traces attaquées bi-fonctionnelles ayant une fonctionnalité dans les pores et une autre en surface. Cette membrane, après transformation en électrode par simple métallisation aura fait l'objet de projets de valorisation en vue d'une création de start-up et/ou de transfert de technologie pour le développement d'un détecteur de traces métaux lourds dans l'eau traitée (Environnement). Dans la même thématique, la fonctionnalisation directe des traces dans les films de polymères irradiés aux ions lourds rapides du GANIL a permis de développer de nouvelles membranes conductrices de protons pour les piles à combustible (Energie) - l'observation non-décrite d'effets coopératifs sur la mobilité des ions dans un milieu confiné créé par un nanopore cylindrique unique dans une membrane fine de fluoropolymère. L'effet accélérateur ou décélérateur de la mobilité des ions confinés dans le pore aux parois chargées semble dépendre uniquement de la nature chimique des ions et de leur concentration. - L'observation de sauts de résistance bien au-delà de la magnétorésistance d'un nanofil magnétique biconique (constriction de l'ordre de la dizaine de nanomètre) sous champ magnétique ayant une dépendance à la fois en angle et en intensité de courant injecté. Effets de relaxations avant et après saut montrant un système énergétiquement activé. - Le contrôle de taille des nanopores d'une membrane polymère par polymérisation radio-induite contrôlée par mécanisme RAFT.

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Porteboeuf, Sarah. "Etude des processus durs dans les collisions proton-proton et noyau-noyau aux énergies LHC." Phd thesis, Université de Nantes, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00436909.

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Les collisions de particules à très hautes énergies sont un moyen de sonder la matière au niveau de ses composants les plus élémentaires : les partons (quarks et gluons). Les collisions d'ions lourds ultra-relativistes produisent dans le même événement le Plasma de Quarks et de Gluons (QGP) et des interactions élémentaires de type parton-parton. Ces interactions, appelés processus durs, proviennent de l'état initial et produisent des partons de hautes impulsions transverses qui vont fragmenter en hadrons détectables (jets). Avant la fragmentation, les partons sont susceptibles d'interagir avec le QGP, modifiant les propriétés des hadrons produits. L'étude des processus dur sera d'un grand intérêt au LHC. La section efficace de production de jet est calculable en pQCD, en se basant sur l'hypothèse de factorisation. EPOS est un générateur d'événements dont l'objectif est de reproduire des événements directement comparables à l'expérience en décrivant aussi bien les aspects durs que les aspects mous (QGP) dans un modèle cohérent. Dans cette thèse, je détaillerai les motivations pour produire des processus durs dans un événement complet. La partie dure devant être compatible avec la pQCD. Ainsi, comme dans l'expérience la production d'un processus rare nécessite beaucoup de statistique. Je présenterais alors une méthode de coupure sur les hautes impulsions transverses permettant de produire facilement des jets de haute impulsion transverse dans le contexte des aspects mous.

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Chouard, Nolwenn. "Structure, stabilité thermique et résistance sous irradiation externe de verres aluminoborosilicatés riches en terres rares et en molybdène." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00644194.

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Actuellement en France, les solutions de produits de fission et actinides (PFA) issues du retraitement des combustibles usés électronucléaires sont confinées dans un verre aluminoborosilicaté appelé " R7T7 ". A l'avenir, l'opportunité d'utiliser de nouvelles compositions vitreuses aluminoborosilicatées (verres HTC) est étudiée, afin d'augmenter la concentration en déchets dans les verres et ainsi diminuer significativement le nombre de colis à stocker en site géologique. Cependant, cette augmentation de la concentration en PFA pourrait induire, au cours du refroidissement de la fonte après coulée, la cristallisation de certaines phases riches en terres rares (Ca2TR8(SiO4)6O2) ou en molybdène (CaMoO4, Na2MoO4), qui sont susceptibles de modifier les propriétés de confinement du verre (durabilité chimique, résistance à l'auto-irradiation...), en particulier si elles peuvent incorporer des radionucléides α ou β dans leur structure. Cette thèse se présente en deux parties : La première partie consiste à étudier les relations pouvant exister entre la composition, la structure et la tendance à la cristallisation de verres simplifiés à sept oxydes, appartenant au système SiO2-B2O3-Al2O3-Na2O-CaO-MoO3-Nd2O3 et dérivés de la composition du verre HTC à 22,5 % massiques en PFA. L'impact de la présence des platinoïdes (RuO2 dans notre cas) sur la cristallisation des différentes phases y est également abordé. La deuxième partie s'intéresse à l'effet des désintégrations α des actinides et plus particulièrement des interactions nucléaires provenant essentiellement des noyaux de recul (simulées ici par des irradiations externes aux ions lourds), sur le comportement sous irradiation d'un verre aluminoborosilicaté partiellement cristallisé en apatite de composition Ca2Nd8(SiO4)6O2, qui est une phase susceptible d'incorporer des actinides dans sa structure. Deux échantillons contenant des cristaux de taille différente sont étudiés, afin de s'intéresser l'impact de la microstructure sur la résistance à l'irradiation de ce type de matériau.

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AFIF, ABDELMJID. "Etude par marquage radicalaire de polymeres aux interfaces application a la determination de l'epaisseur de la couche, de la cinetique d'adsorption et des proprietes separatives pour les ions lourds." Paris 6, 1999. http://www.theses.fr/1997PA066594.

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Les silices recouvertes par une couche de polymeres judicieusement choisis sont souvent utilisees comme phases stationnaires en chromatographie. Pour ces applications la connaissance des conformations des chaines au niveau moleculaire est requise pour la comprehension des mecanismes de la separation. C'est precisement cette donnee qui est fournie par la rpe des marqueurs radicalaires. Dans ce contexte, nous avons etudie en premier lieu l'effet du taux de greffage et de la temperature sur la configuration et la dynamique des chaines de polyoxyethylene greffees a l'interface silice/chloroforme. Les signaux rpe obtenus (particulierement sensibles au mouvement brownien des radicaux libres fixes a l'extremite du polymere) ont permis de decrire l'etat moyen des chaines. Ainsi, nous avons pu distinguer entre une configuration ou le polymere est aplati sur le solide (faibles taux de greffage) et une autre situation ou les chaines s'etendent loin de la surface sous formes de brosses (forts taux de greffage). En comparant les temps de correlation de reorientation des marqueurs fixes sur le polymere greffe avec ceux des marqueurs des chaines libres en solution dans le meme solvant, nous avons pu deduire la concentration locale dans la couche interfaciale et estimer ensuite son epaisseur. Cette derniere varie avec le taux de couverture. En presence du benzene (mauvais solvant), cette variation a ete montree lineaire. Ici, avec le chloroforme (tres bon solvant), l'epaisseur est plus grande mais la variation n'est plus lineaire. Nous avons ensuite caracterise l'adsorption de deux polyamines : la poly(ethylemine) (pei) et la poly(4-vinyl pyridine) (p#4vp) sur des billes de silice. Ces supports pourront rejoindre les nouveaux supports appliques a la depollution des eaux de certains ions lourds, car ce sont de bons complexants de ces metaux. L'exploitation et la comparaison des resultats ont conduit a une difference remarquable de comportement des deux polymeres vis-a-vis de la surface et du meme solvant ; la p#4vp s'etale mieux sur la surface que la pei. Ceci est du fort probablement a la rigidite differente des deux chaines et/ou a l'affinite differente pour la silice. La nature de la silice, le taux de couverture et la qualite du solvant ont aussi des consequences importantes sur le phenomene d'adsorption. La multiplication des recoupements entre les caracterisations physico-chimiques et les mesures directement chromatographiques sur des molecules polluantes peut permettre d'elucider les mecanismes mis en jeu et de proposer des ameliorations. Nous avons egalement mis en evidence la possibilite qu'une couche de polymere (poe 4000) adsorbe sur silice se desorbe en presence d'une solution du meme type de polymere de masse plus grande (poe 10000). Nous avons pu montrer qualitativement que le processus de desorption est lineaire avec le temps et que la cinetique d'echange est compatible dans ce cas avec un mecanisme du type convection/diffusion.

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D'Enterria, David. "Bremsstrahlung thermique comme sonde de la multifragmentation nucléaire dans les collisions noyau-noyau aux énergies de Fermi." Phd thesis, Université de Caen, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00202019.

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Cette thèse aborde l'étude des propriétés thermodynamiques de la matière nucléaire portée à températures et densités où l'on s'attend à observer la transition de phase liquide-gaz nucléaire. Les photons durs (E_gamma > 30 MeV) émis dans des collisions noyau-noyau sont utilisés comme sonde expérimentale. La production des photons et particules chargées dans quatre réactions d'ions lourds différentes (36Ar+197Au, 107Ag, 58Ni, 12C à 60 A MeV) a été mesurée de façon exclusive et inclusive en couplant le spectromètre de photons TAPS avec deux autres détecteurs de particules légères et de fragments de masse intermédiaire couvrant quasiment la totalité de l'angle solide. Nos résultats confirment l'origine dominante des photons durs comme étant due au rayonnement de freinage émis dans les collisions proton-neutron (pn gamma) de première chance (hors équilibre). Nous établissons aussi de façon définitive l'existence d'une composante de radiation thermique dans le spectre photon mesuré dans les sytèmes lourds, et attribuons son origine au rayonnement de freinage émis dans les collisions p-n de deuxième-chance. Nous exploitons cette observation pour i) démontrer que la matière nucléaire atteint un équilibre thermique lors de la réaction, ii) valider un nouveau thermomètre basé sur les photons du rayonnement de freinage, iii) déduire les propriétés thermodynamiques de la matière nucléaire chaude (en particulier, pour établir la "courbe calorique") et iv) évaluer les échelles de temps du processus de fragmentation nucléaire.

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Tesis sobre el tema "Irradiartion aux ions lourds"

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