Дисертації з теми "Mesure du champ magnétique"
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Le, Ny Mathieu. "Diagnostic non invasif de piles à combustible par mesure du champ magnétique proche." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00844407.
Анотація:
Cette thèse propose une technique innovante de diagnostic non invasive pour les systèmes piles à combustible. Cette technique s'appuie sur la mesure de la signature magnétique générée par ces systèmes. A l'aide de ces champs magnétiques externes, il est possible d'obtenir une cartographie de la densité de courant interne par résolution d'un problème inverse. Ce problème est néanmoins mal posé : la solution est non unique et est extrêmement sensible au bruit. Des techniques de régularisation ont ainsi été mises en place pour filtrer les erreurs de mesures et obtenir une solution physiquement acceptable. Afin d'augmenter la qualité de reconstruction des courants, nous avons conçu notre outil de diagnostic de manière à ce qu'il soit uniquement sensible aux défaillances de la pile (capteur de défauts). De plus, cette reconstruction se base sur un nombre extrêmement faible de mesures. Une telle approche facilite l'instrumentation du système et augmente la précision et la rapidité de celui-ci. La sensibilité de notre outil à certaines défaillances (assèchements, appauvrissement en réactifs, dégradations) est démontrée.
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Frachon, Didier. "Développement de bancs de mesure magnétique pour ondulateurs et wigglers." Grenoble 1, 1992. http://www.theses.fr/1992GRE10040.
Анотація:
Les nouvelles sources de rayonnement synchrotron telles que l'esrf, permettent de generer des faisceaux de rayons x a tres haute brillance grace a l'utilisation des elements d'insertion: ondulateurs et wigglers. Contrairement aux elements magnetiques classiques utilises dans les accelerateurs (dipoles, quadripoles,. . . ), les elements d'insertion ne doivent pas affecter la dynamique du faisceau de particules. L'emploi tres courant d'aimants permanents pour leur realisation ne permet pas d'atteindre directement les qualites magnetiques requises. Dans le but de mettre au point des methodes de compensation magnetique, des outils de diagnostic ont du etre developpes et caracterises (bancs de mesure d'integrale de champ, de mesures locales)
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Latorre, Laurent. "Evaluation des techniques microélectroniques contribuant à la réalisation de microsystèmes : application à la mesure du champ magnétique." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00397734.
Анотація:
Dans un contexte économique fortement concurrentiel, les sociétés productrices de systèmes surveillent les évolutions technologiques susceptibles de diminuer leurs coûts. En particulier, les récents progrès des techniques en microélectronique, permettent aujourd'hui la fabrication à faible coût de systèmes évolués qui associent sur une seule et même puce, des composants électromécaniques sensoriels et des composants électroniques de traitement. La technique de gravure du substrat par la face avant (FSBM) a été récemment ouverte aux concepteurs pour la fabrication de microstructures en compatibilité avec le procédé microélectronique CMOS. A ce jour, peu d'applications utilisant la déformation de structures réalisées à l'aide cette technologie ont été identifiées.L'objectif des travaux présentés dans cette thèse est le développement de méthodologies qui conduisent à la caractérisation de la technologie FSBM et à la conception de microsystèmes électromécaniques.
L'étude expérimentale d'une structure de test appelée "cantilever U-Shape" est présentée. Cette étude permet l'extraction des paramètres mécaniques qui ne sont pas caractérisés dans la cadre d'une utilisation traditionnelle de la technologie en microélectronique.
Afin de proposer aux concepteurs de MEMS des outils de simulation, le cantilever FSBM fait l'objet d'une modélisation qui s'appuie sur une étude théorique de poutres composites. Le codage de ces modèles dans le langage VHDL Analogique montre alors comment il est possible d'intégrer les composants mécaniques dans le flot de conception microélectronique.
L'utilisation conjointe des résultats de caractérisation et des modèles théoriques conduit finalement à l'évaluation de la structure "U-Shape" excitée par la force de Laplace en tant que capteur de champ magnétique.
En perspective à ces travaux, des solutions alternatives pour la mesure du champ magnétique à l'aide de microstructures sont proposées.
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Chanet, Nicolas. "Imagerie par résonance magnétique à champ cyclé in vivo." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS574/document.
Анотація:
L’IRM en champ cyclé (FFC-MRI) permet de dissocier deux processus clés de l’IRM qui dépendent chacun du champ magnétique principal B0 : d’une part, la détection du signal RMN et sa localisation et d’autre part, la relaxation du signal RMN, source de contraste d’intérêt biologique et médical. Le système d’IRM en champ cyclé est la combinaison de deux appareils, l’un est un système d’imagerie RMN et l’autre permet de faire varier le champ magnétique B0 rapidement devant les temps de relaxation. Il est ainsi possible de mesurer la dispersion de la relaxation de l’eau, c’est-à-dire sa variation en fonction du champ magnétique et potentiellement de la cartographier de manière non invasive in vivo. La dispersion est une source de contraste complémentaire, étant donné le lien entre relaxation de l’eau et son environnement moléculaire dans les tissus biologiques. L’objectif de la thèse consiste à développer et évaluer le potentiel de l’IRM en champ cyclé entre 1 T et 2 T sur un modèle de cancer. Ce travail a nécessité des développements instrumentaux et méthodologiques originaux pour intégrer le champ cyclé à des séquences IRM. Les solutions proposées portent tout d’abord sur la mesure précise du champ magnétique au cours du temps, la compensation des courants de Foucault et celle des instabilités de l’alimentation du système de variation de l’intensité de B0. De plus, nous proposons des méthodes d’acquisition avec un gain en signal sur bruit, utilisables pour mesurer la relaxation transversale aussi bien que longitudinale. Enfin une exploration sur modèle animal (tumeur du rein sur souris) a été entrepriseFast Field Cycling Magnetic Resonance Imaging (FFC-MRI) has the ability to separate two key processes that both depends on the main field intensity B0. On one hand, signal acquisition and localization and on the other hand NMR relaxation, basis of MRI contrast. The equipment thus combines a standard MR scanner with a secondary system to rapidly switch the magnetic field B0 as compared to relaxation times. FFC enables to measure the evolution of NMR relaxation as a function of magnetic field B0, namely the NMR dispersion (NMRD) profile. Combining it with MRI the NMRD profile can be localized in vivo, together with the usual characterization at fixed B0. The NMRD profile of water carries information on molecular mobility in the surrounding biological tissues, and is thus another source of contrast. The objective of this PhD project was to further develop and evaluate the potential of FFC-MRI between 1 T and 2 T in a cancer model. This work required original instrumental and methodological developments to integrate FFC in MRI. First a precise measurement of magnetic field time profile was developed, as well as the compensation of eddy currents and of irreproducible transients in the secondary system. Moreover acquisition sequences with better signal to noise efficiency and applicable for longitudinal as well as transverse relaxation were implemented. Finally a kidney tumor mouse model was explored with FFC MRI
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Magued, Michael. "Virtualisation de la mesure d’exposition du public général au champ magnétique basse fréquence dans le domaine de l’automobile." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLC015/document.
Анотація:
L’exposition des personnes aux champs électromagnétiques est une problématique majeure de société qui touche le domaine de l’automobile. Le développement de la technologie des véhicules électriques et hybrides nécessite la prise en compte de la problématique d’exposition aux ondes dès la phase même de la conception.Le travail présenté dans ce document s’intéresse principalement à l’exposition aux champs magnétiques basse fréquence (BF) marqués par les effets non thermiques de stimulation électriques. Dans cette gamme fréquentielle, les sources principales des risques d’exposition sont les modules de la chaîne de traction qui sont souvent situés à proximité des passagers. L’objectif principal de cette thèse est de virtualiser la mesure évaluant l’exposition aux champs magnétiques BF, jusqu’ici réalisée par un testeur de niveau d’exposition commercial, afin d’être capable de faire une levée de risque d’exposition, en amont, sans entraîner de surcoût au constructeur. Ceci est réalisé en virtualisant l’instrument de mesure.Nous consacrons d’abord notre étude à la compréhension de la mesure d’évaluation d’exposition et du fonctionnement du champmètre Narda ELT-400 utilisé chez notre constructeur automobile pour mesurer l’indice d’exposition. Ainsi, nous détaillons les différentes définitions et méthodes de calcul de l’indice d’exposition du public général aux champs magnétiques BF. Enfin, nous présentons des applications de l’utilisation du champmètre sur des cas de mesure en statique et en dynamique.La deuxième partie de l’étude traite de la construction du prototype virtuel permettant de modéliser la mesure d’indice d’exposition aux champs magnétiques BF réalisée par le champmètre Narda ELT-400. Pour ce faire, nous développons et optimisons dans un premier temps le modèle de la sonde triaxiale du champmètre sous FEKO permettant de positionner et d’orienter la sonde selon le choix de l’utilisateur. Ensuite le champ magnétique rayonné par la sonde virtuelle est traité pour obtenir une mesure virtuelle de l’induction magnétique détectée par la sonde et de l’indice d’exposition.La troisième partie est consacrée à la validation du modèle complet sur des cas réels de mesures effectuées sur des pinces manuelles de soudage par points en comparant les résultats du prototype virtuel à ceux mesurés. La validation du modèle est réalisée dans trois cas d’étude différents correspondant à des profils de champ différents, des fréquences différentes dans la gamme BF et à des formes de signal différentes.Dans la dernière partie de notre étude, une approche stochastique de simulation est proposée en appliquant la méthode de Monte-Carlo, basée sur un grand nombre de tirages aléatoires. Cette méthode permet d’étudier la dispersion des résultats due à l’imprécision plausible de positionnement et d’orientation commise par l’opérateur de la sonde. Cette méthode est appliquée à différentes distances de sources rayonnantes élémentaires. Les résultats principaux de cette partie portent sur le lien entre l’homogénéité du champ au point investigué et la variabilité de la mesure virtuelle autour de ce point suite à l’imprécision commiseExposure to electromagnetic fields is a major issue in society that affects the automotive domain. The development of electric and hybrid vehicles technology requires the consideration of the issue of exposure since the conception stage.The work presented in this paper is mainly concerned with exposure to low-frequency (LF) magnetic fields distinguished with non-thermal electric stimulation effects. In this frequency range, the main sources of exposure risks are the powertrain elements often located close to the passengers.The main objective of this thesis is to virtualize the measurement assessing exposure to LF magnetic fields, hitherto performed by a commercial exposure level tester, to be able to minimize exposure risks, a priori, without incurring additional costs to the manufacturer. This is realized by virtualizing the measuring instrument.We focus first on understanding the exposure evaluation measurement and on the operation of the ELT-400 Narda field meter used at our automobile manufacturer to measure the exposure index. Thus, we show the different definitions and methods of calculating exposure index of the general public to LF magnetic fields. Finally, we present applications of the use of the field meter on measuring cases in statistic and dynamic states.The second part of the study is consecrated to the construction of the virtual prototype to model the measurement of the exposure index to LF magnetic fields performed by Narda field meter ELT-400. To do this, first we develop and optimize the model of the field meter’s triaxial probe in FEKO to position and orient the probe as selected by the user. Then the magnetic field radiated by the virtual probe is processed to obtain a virtual measurement of the magnetic induction detected by the probe and of the exposure index.The third part of the study deals with the validation of the whole model on real cases of measurements done over manual spot welding clamps by comparing the virtual prototype results with those measured. The model validation is performed in three different case studies corresponding to different field profiles, different frequencies in LF domain and different forms of signal.In the last part of our study, a stochastic simulation approach is proposed by applying the Monte-Carlo Method based on a large number of random draws. This method allows studying the dispersion of results due to the plausible imprecise positioning and orientation committed by the operator of the probe. This method is applied at different distances from elementary radiating sources. The main results of this part focus on the link between the field homogeneity at the investigated point and the variability of the virtual measurement around this point due to the inaccuracy committed
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Legris, Michel. "Identification de l'état magnétique d'un système ferromagnétique à partir de mesures du champ proche." Grenoble INPG, 1996. http://www.theses.fr/1996INPG0170.
Анотація:
Pour connaître l'état magnétique d'un objet complexe, bien souvent la seule solution est de mesurer l'induction créée par la pièce en un nombre discret et fini de points. La difficulté est alors de remonter à l'aimantation à partir de ces mesures. Nous commençons d'abord par présenter le problème de manière intuitive ainsi que les hypothèses de départ. Ensuite, en s'inspirant des travaux effectués dans plusieurs domaines technologiques où des difficultés similaires surgissent, nous élaborons une stratégie de résolution. Celle-ci se décompose en deux parties : d'une part, la création d'un modèle des sources qui assure la directivité entre cette représentation et les champs mesurables, d'autre part, la résolution d'un problème inverse par des méthodes classiques mais performantes. La première modélisation utilisée est la décomposition du champ sur une base générée par les fonctions harmoniques sphériques. Après en avoir exposé les avantages et les inconvénients, nous nous orientons vers une autre représentation, la distribution de sources magnétiques élémentaires équivalentes réparties sur la surface de l'objet étudié. Ce nouveau modèle se révèle beaucoup plus souple que le premier, mais ne dispose pas des mêmes atouts. Nous créons alors une synthèse des deux qui combine leurs propriétés respectives. Muni de ce nouvel outil mathématique, nous cherchons à projeter les mesures sur ce modèle. L'indétermination due à l'imperfection de la mesure et des hypothèses est contournée par l'utilisation d'un algorithme capésien qui permet d'intégrer l'incertitude et les incohérences du système. En contrepartie, nous n'obtenons plus qu'un intervalle de confiance sur les valeurs recherchées. Pour utiliser au mieux ces algorithmes, il peut être utile de pouvoir connaître a priori la précision qu'il est possible d'atteindre pour une configuration donnée. Ce n'est hélas faisable de manière analytique qu'au prix de nombreuses simplifications. Mais ce calcul permet de tirer quand même des conclusions intéressantes sur le choix des capteurs de mesure et sur leur position
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Legris, Michel. "Identification de l'état magnétique d'un système ferromagnétique à partir de mesures du champ proche." Phd thesis, Grenoble INPG, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00869936.
Анотація:
Pour connaître l'état magnétique d'un objet complexe, bien souvent, la seule solution est de mesurer l'induction créée par la pièce en un nombre discret de points. La difficulté est alors de remonter à l'aimantation à partir de ces mesures. Une modélisation des * sources magnétiques est d'abord recherchée. La décomposition en harmoniques sphériques du champ mesurable ainsi que la recherche de dipôles normaux équivalents répartis sur la surface de l'objet sont étudiées. Leurs avantages et inconvénients étant très complémentaires, un nouveau modèle, synthèse des deux précédents, est proposé. Ensuite, l'utilisation d'un algorithme bayésien permet d'intégrer dans la projection de la mesure sur le modèle, les incertitudes et incohérences créées par l'imperfection de la mesure. En contrepartie, nous n'obtenons plus qu'un intervalle de confiance sur les valeurs recherchées. Enfin, une étude paramétrique analytique permet de connaître les performances du système. En particulier, le choix du type de capteurs de mesure est abordé.
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Pinaud, Olivier. "Caractérisation, modélisation et identification de sources de champ magnétique dans un véhicule électrique." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENT070/document.
Анотація:
Le véhicule électrique rassemble beaucoup d'équipements électrotechniques. Tous sont potentiellement source de champ magnétique dans l'habitacle : zone confinée où se trouvent les passagers. Il est illusoire de réaliser un modèle numérique complet tant le nombre de paramètres est important. Il est également impossible de placer des capteurs de champ partout à l'intérieur de l'habitacle. Après une étude approfondie des caractéristiques du champ magnétique mesuré dans l'habitacle, nous proposons d'allier modèle a priori et mesure de champ dans une approche Bayésienne du problème inverse. Basée sur le développement en harmonique sphérique du champ, l'apport d'information a priori oriente la solution et permet l'identification de nombreux paramètres avec très peu de mesureElectric vehicles have a lot of electrical devices onboard. All of them may generate electromagnetic field inside the car: a quite small space containing the passengers. A complete modeling of the vehicle can hardly be done because of the parameters number. The magnetic field measurement everywhere inside the car is also impossible. We first measure the magnetic field inside the car to study its characteristics. Then we propose to merge together a priori modeling with measurements into a Bayesian approach of the inverse problem. Based on spherical harmonic decomposition of the magnetic field, a priori information helps the resolution and gives the identified parameters with a very few measurements
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Phua, Chee Teck. "Développement d’une nouvelle méthode de mesure du rythme cardiaque et du débit sanguin fondée sur les perturbations localisées d’un champ magnétique." Thesis, Paris Est, 2012. http://www.theses.fr/2012PEST1099/document.
Анотація:
La mesure et le contrôle du pouls et du flux sanguin en continu sont d'importants paramètres pour l'évaluation de signes essentiels physiologiques sur la condition de santé d'un individu. Les dispositifs commerciaux existants, ainsi que les méthodes de recherche ou utilisées dans le milieu médical exigent un bon contact électrique ou optique pour obtenir cette mesure en continu. Pendant ces travaux de recherche, une méthode originale non invasive de mesure du rythme cardiaque fondée sur la perturbation localisée d'un champ magnétique au passage du flux sanguin a été développée, permettant l'acquisition des signaux à travers les vêtements, la transpiration, les salissures ou autres polluants dans l'environnement proche du capteur. Cette méthode est appelée la Signature Sanguine par Modulation Magnétique (MMSB) et les mesures ont été accomplies sur de multiples individus. Le système a été modélisé mathématiquement et simulé dans un environnement multiphysique, puis validé par l'utilisation des données expérimentales. Les résultats de mesure, en utilisant la méthode MMSB, pour le pouls et le flux sanguin ont été comparés et se trouvent bien corrélés, avec les résultats obtenus grâce à d'autres instruments. De plus, deux dispositifs ont été développés et sont en cours de commercialisation, pour des applications de vie quotidienneContinuous pulse rate, blood pressure and blood flow monitoring are important for the assessment of physiological vital signs as these are able to provide continuous feedback on the health condition of an individual. Existing commercial, medical and research methods to continuously acquire such these physiological vital signs require good electrical or optical contact. During this research, a magnetic based sensing method, at room temperature, for blood pulse, flow and pressure is developed to achieve data acquisition through fabric, environmental contaminants and body-fluids. This method is named Modulated Magnetic Signature of Blood (MMSB) and physical measurements were conducted on multiple subjects, mathematically modelled and simulated in a multi-physics environment with verification through use of measurement data. Measurement results, using MMSB, for blood pressure and blood flow were compared, and found to be well correlated, with lifestyle device and medical research instruments respectively. In addition, two devices are developed, and are in the midst of commercialization, to support lifestyle applications
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Phua, Chee Teck. "Développement d'une nouvelle méthode de mesure du rythme cardiaque et du débit sanguin fondée sur les perturbations localisées d'un champ magnétique." Phd thesis, Université Paris-Est, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00794495.
Анотація:
La mesure et le contrôle du pouls et du flux sanguin en continu sont d'importants paramètres pour l'évaluation de signes essentiels physiologiques sur la condition de santé d'un individu. Les dispositifs commerciaux existants, ainsi que les méthodes de recherche ou utilisées dans le milieu médical exigent un bon contact électrique ou optique pour obtenir cette mesure en continu. Pendant ces travaux de recherche, une méthode originale non invasive de mesure du rythme cardiaque fondée sur la perturbation localisée d'un champ magnétique au passage du flux sanguin a été développée, permettant l'acquisition des signaux à travers les vêtements, la transpiration, les salissures ou autres polluants dans l'environnement proche du capteur. Cette méthode est appelée la Signature Sanguine par Modulation Magnétique (MMSB) et les mesures ont été accomplies sur de multiples individus. Le système a été modélisé mathématiquement et simulé dans un environnement multiphysique, puis validé par l'utilisation des données expérimentales. Les résultats de mesure, en utilisant la méthode MMSB, pour le pouls et le flux sanguin ont été comparés et se trouvent bien corrélés, avec les résultats obtenus grâce à d'autres instruments. De plus, deux dispositifs ont été développés et sont en cours de commercialisation, pour des applications de vie quotidienne
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Ifrek, Lyes. "Identification des défauts d'une pile à combustible par la mesure du champ magnétique externe : vers la détermination de défauts locaux." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAT076/document.
Анотація:
Ce travail a permis de développer une technique non invasive d’identification de la distribution du courant dans une pile à combustible à partir du champ magnétique externe. La mesure du champ s’effectue sur un ensemble de points de mesures choisis spécialement pour détecter les variations du champ par rapport à un fonctionnement optimal de la pile. Les deux composantes du champ magnétique sensibles aux variations sont utilisées. La mesure du champ exploitable est la différence entre un mode considéré sain et un mode quelconque de fonctionnement. Autour de ces mesures de champ magnétique, un problème inverse est modélisé en explorant plusieurs approches de paramétrisation de la distribution du courant. Le caractère mal posé du problème s’est traduit par la non-unicité de la solution et sa sensibilité au bruit. L’affranchissement de ces problèmes est atteint par la régularisation du modèle inverse. L’outil développé permis de reconstruire la distribution du courant indépendamment de la taille du défaut dans la limite de sensibilité. La validation est faite sur un simulateur électrique de pile à combustible et sur une pile de type GENEPAC dans un environnement de laboratoireA noninvasive technique for identifying the current distribution in a fuel cell from the external magnetic field is developed. The magnetic field measurements are carried out on a set of points chosen in order to detect only the variations of the magnetic field in a case of a faulty fuel cell. Two components of the magnetic field are used because they are sensitive to current heterogeneities. The exploitable measurement of the magnetic field is the difference between a healthy mode and a faulty mode.An ill-posed inverse problem is modeled by investigating several parametrization approaches of the current distribution. The ill-posed property of the problem conducts to a non-uniqueness of the solution and a high sensitivity to the noise. A regularization method is used in order to get a stable solution. The developed tool allows identifying the current distribution independently of the size of the fault within the sensitivity limit. A validation is done on a fuel cell simulator and on a GENEPAC fuel cell in a laboratory conditions
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Mangeant, Christophe. "Génération de fortes pressions magnétiques et mesure des densités de courant associées." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066241.
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Kammerer, Jean-Baptiste. "Capteurs intégrés pour la mesure à haute résolution de champs magnétiques." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2004. http://www.theses.fr/2004STR13064.
Анотація:
Les technologies intégrées permettent de réaliser de véritables systèmes de mesure magnétique sur puce. Directement intégrables à l'aide de n'importe quel procédé de fabrication standard, les capteurs à effet Hall sont particulièrement attrayants pour la conception de magnétomètres performants à coût réduit. La première partie de cette thèse porte donc sur l'amélioration des performances de ce type de capteurs à l'aide de circuits électroniques. Nous démontrons qu'à l'aide d'un circuit spécifique associé à un capteur à effet Hall de géométrie particulière, il est possible d'atteindre n'importe quelle sensibilité absolue. Nous proposons également une nouvelle méthode pour s'affranchir totalement de l'effet de piezo-résistance à l'origine d'une sensibilité parasite. Les capteurs à effet Hall proposés sont particulièrement adaptés aux technologies basse tension ainsi qu'aux systèmes de mesure soumis à des vibrations. Grâce au développement des nanotechnologies, les composants à base de matériaux ferromagnétiques en couches minces et plus particulièrement les jonctions magnétiques à effet tunnel devraient bientôt faire partie des composants standards de l'industrie microélectronique. Nous avons donc étudié les potentialités de ce nouveau composant et, dans la deuxième partie de cette thèse, nous proposons une nouvelle technique de mesure basée sur la technique du fluxgate étendue à deux dimensions et appliquée à la jonction magnétique à effet tunnel. Le magnétomètre développé permet de mesurer simultanément et de façon très localisée deux composantes d'un champ magnétique avec une très grande sensibilité. Tous les systèmes réalisés tendent à tirer le meilleur parti d'un élément sensible à l'aide de circuits électroniques spécifiquesIntegrated technologies allow to develop magnetic measurement systems on chip. Since they can be integrated using any standard manufacturing process, Hall effect sensors are particularly attractive for low cost magnetometers design. Thus, the first part of this thesis is focused on the improvement of this type of sensors using electronic circuits. We demonstrate that the association of a specific circuit and a Hall effect sensor of a particular shape allows to reach any absolute sensitivity. We also propose a new method for canceling the piezo-resistance effect which is responsible for a parasitic cross-sensitivity. The developed Hall effect sensors are particularly useful for low voltage technologies and for measurement systems subjected to vibrations. Thanks to the rise of nanotechnologies, thin film ferromagnetic based devices and more particularly magnetic tunnel junctions should be part of the standard components of microelectronics industry very soon. Thus, in the second part of this thesis, we studied the potentialities of this new device and we propose a new measurement technique based on the fluxgate principle generalized to two dimensions and applied to the magnetic tunnel junction. The realized magnetometer allows to measure simultaneously and in a very localized way, two components of a magnetic field with a very high sensitivity. All the realized systems tends to benefit from a sensitive element using specific electronic circuits
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Delmas, Antoine. "Définition, validation et mise en place d’un suivi de l’exposition au champ magnétique statique des travailleurs en IRM." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0074/document.
Анотація:
L'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) est une modalité d'imagerie médicale reposant sur l'utilisation de champs électromagnétiques pour acquérir des images tomodensitométriques du corps humain. Bien qu'appartenant à la catégorie des rayonnements non-ionisants (RNI), des effets transitoires peuvent être ressentis par les personnels travaillant à proximité d'une IRM. Ces travailleurs sont dits exposés aux champs électromagnétiques, même si les différents comités d’experts s’accordent pour dire qu’aucun effet d’accumulation de dose ou d’effet à long terme n’a été trouvé. Ces effets à court terme, allant d’un goût métallique au niveau de la bouche à la stimulation nerveuse et à l'échauffement, sont connus et identifiés. Ils peuvent néanmoins provoquer une gêne, voire un danger, pour le travailleur. Ces préoccupations concernent spécifiquement le champ magnétique permanent (de 1,5 T à 7 T) utilisé par l'IRM. Un groupement d'experts mandatés par l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a ainsi déterminé l'évaluation de l'exposition des travailleurs au champ magnétique statique comme une priorité importante. Les travaux de cette thèse ont permis de répondre à cette demande en définissant et en implémentant un dispositif de mesure autonome et léger permettant la mesure de cette exposition ainsi que la caractérisation des mouvements du travailleur. La justesse de la mesure d'induction magnétique réalisée par le dispositif est garantie par une méthode de correction numérique prenant en compte les défauts de linéarité et d'orthogonalité du capteur. Basée sur les données du capteur, une méthode d'ajustement de la mesure d'induction magnétique a ensuite été définie. Cette méthode permet, à partir d'une mesure réalisée au niveau du torse du travailleur, d'extrapoler la valeur d'induction magnétique au niveau de la tête de celui-ci. Enfin, une validation pratique du dispositif de mesure a été effectuée à travers un suivi de l'exposition des travailleurs IRM de trois centres d'imagerie médicale : imagerie clinique, imagerie interventionnelle et IRM ultra hauts champs (7~T). Des méthodes d'extraction de métriques permettant l'analyse précise et la comparaison de l'exposition des travailleurs au champ magnétique statique ont été proposées. Les travaux présentés dans cette thèse ont ouvert des perspectives intéressantes, permettant de réaliser le suivi à long terme de l'exposition des travailleurs au champ magnétique statique de façon quasi autonome. De plus, une industrialisation des outils et méthodes définis a pu être réalisée et est actuellement en cours de validationThe Magnetic Resonance Imaging (MRI) is a medical imaging modality using electromagnetic fields (EMF) in order to perform human body tomodensitometric images. Even if these fields are Non-Ionizing Radiations (NIR), some transitory effects can be felt by the staff working in the vicinity of the MRI. Such workers are qualified as “exposed” to EMF, even if all expert comities agree to say that no accumulative or long term effects have been identified yet. Short term effects are known and identified, from metallic taste in the mouth, nerve and muscle stimulation, to biologic tissue heating, which can be troublesome or dangerous. The main exposure concern comes from the MRI permanent static magnetic field (ranging from 1.5 T to 7 T). An expert comity, mandated by the World Health Organization (WHO), has therefore defined the evaluation of the exposure of the MRI workers to the static magnetic field as a priority. This was the focus of this PhD thesis. A light and autonomous static magnetic field monitor (called "exposimeter") has been developed. It allows the recording of the three-dimensional magnetic fields as well as workers’ movements. Its magnetic induction measurement accuracy has been ensured by a specific calibration, which takes into account non-linearity and non-orthogonality of the magnetic sensors. Based on exposimeter data, a magnetic induction extrapolation method has then been developed. This method allows the estimation of the EMF exposure at the head with sensors placed on the torso. Finally, a practical validation of the device has been performed in multiple MRI clinical and research centers, included clinical MRIs (1.5 T and 3 T), an interventional MRI (1.5 T) and an ultra-high field MRI (7 T). Metrics have been defined in order to precisely analyze and compare workers exposure. All the works presented in this PhD thesis open new perspectives such as long term static magnetic field exposure follow-up. Moreover, industrial transfer of the device has been performed and is currently being validated
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Valtier, Michel. "Mise en oeuvre de gradients de champ radiofréquence intenses et applications aux mesures de diffusion translationnelle et à l'imagerie par résonance magnétique nucléaire." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10220.
Анотація:
Ce mémoire de thèse présente les développements méthodologiques réalisés en RMN à l'aide d'un gradient de champ radiofréquence intense (gradient B1). Les techniques originales présentées ici concernent la micro-imagerie et la mesure du coefficient d'auto-diffusion translationnelle moléculaire et viennent élargir le champ d'application de méthodes plus conventionnelles basées sur l'application d'un gradient de champ statique (gradient Ba). Des exemples concrets d'applications : visualisation de la diffusion de solvants dans des polymères, sélectivité spectrale, technique d'acquisition d'un "pseudo-écho", imagerie en 3 dimensions, fiabilité de la mesure globale et localisée de coefficients de diffusion dans des échantillons hétérogènes aussi bien en phase gazeuse qu'en milieu condensé, démontrent l'efficacité des méthodes mises au point tout en exploitant pleinement le potentiel instrumental développé au cours de cette thèse.
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Maffei, Pablo Fabian. "Développements en microscopie RMN par gradients de champ radiofréquence." Nancy 1, 1993. http://www.theses.fr/1993NAN10017.
Анотація:
Le présent mémoire décrit une nouvelle méthode d'imagerie par résonance magnétique nucléaire (RMN) à deux dimensions, basée sur la seule application de gradients de champ radiofréquence (RF ). Divers résultats qui démontrent l'intérêt de la méthode sont présentés, à la fois sur des échantillons fantômes, sur lesquels une résolution d'environ 20 micromètres est atteinte, ainsi que sur des systèmes à t2 court, concernant des processus de diffusion de solvants à l'intérieur de polymères
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Woelfflé, Angélique. "Étude et modélisation du transport de plasma dans la magnétosphère interne." Toulouse, ISAE, 2010. http://www.theses.fr/2010ESAE0013.
Анотація:
Le nombre croissant de charges utiles mises à poste dans l'espace et l'utilisation de systèmes électroniques embarqués de pointe nécessitent une rigoureuse connaissance de l'environnement spatial de notre planète en vue des coix technologiques à poser. Afin de mieux connaître l'environnement radiatif, une étude du transport de plasma dans la région interne de la magnétosphère terrestre est proposée ici, sachant que ce sont des particules énergétiques qui vont venir peupler les ceintures de radiation. Dans le cadre de la modélisation, on s'intéresse à la source du plasma, son transport et les pertes de particules rencontrées au cours de ce dernier. Une étude paramétrique comparative de modèles de champs magnétique et électrique est ainsi menée, dévoilant l'influence capitale du champ électrique sur la dynamique des particules. Le même type d'étude est entrepris avec des modèles de la densité d'hydrogène dans l'exosphère, qui permettront par la suite d'estimer la perte de protons par échange de charge au cours de leur transport. Ces résultats ont motivé une étude plus approfondie du champ électrique sur la base de mesures proton et électron des détecteurs MEPED des satellites NOAA POES, en montrant la pénétration de aprticules à très faibles valeurs de L lors d'orages géomagnétiques. L'étude d'événements particuliers à différents niveaux d'activité magnétique et la simulation du phénomène permettent d'arriver à une caractérisation du champ électrique de convection dans la magnétosphère interne.
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Pascal, Joris. "Système intégré pour la mesure tridimensionnelle de champ magnétique dans un environnement d'imagerie médicale IRM : application à la correction de signaux ECG perturbés." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2008. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2008/PASCAL_Joris_2008.pdf.
Анотація:
La mesure par un système conventionnel de l'électrocardiogramme ECG durant un examen d'imagerie médicale IRM est entachée d'artéfacts qui rendent inexploitable le signal mesuré. Ces artéfacts peuvent être supprimés par un algorithme de traitement du signal utilisant comme données d'entrée le signal ECG perturbé ainsi que la valeur du champ magnétique à l'origine de la perturbation. Un système nommé SmartMRECG pour capteur d'ECG intelligent dédié aux séquences d'imagerie par résonance magnétique doit être intégré en technologie faible coût CMOS 0,35 µm. Ce système comportera une chaîne instrumentale d'amplification des signaux ECG, un magnétomètre et une unité de traitement du signal. La contribution de cette thèse au développement du système SmartMRECG porte sur l'intégration du magnétomètre. Nous avons réalisé le premier magnétomètre à effet Hall tridimensionnel (3D) monolithique en technologie standard CMOS 0,35 µm. Ce magnétomètre met en œuvre trois plaques à effet Hall pour la mesure selon les trois dimensions de l'espace : une plaque horizontale conventionnelle est associée à deux verticales de conception innovante. Les signaux issus de ces trois éléments sensibles sont amplifiés et transmis par trois chaînes instrumentales analogiques intégrées sur le même substrat. La sonde 3D obtenue présente une résolution équivalente à celle des solutions commerciales issues des technologies CMOS haute tension. Ces résultats remplissent le cahier des charges pour la mesure de champ magnétique en IRM et permettent d'envisager une industrialisation du système SmartMRECGThe measurement of the electrocardiogram signal ECG during a medical MRI imaging sequence exhibits artefacts that make the measured signal unreadable. These artefacts can be removed by using a signal processing algorithm that features the perturbed ECG signal as well as the value of the perturbing magnetic field as input data. A so called SmartMRECG system for smart ECG sensor dedicated to magnetic resonant imaging sequence has to be integrated in a low cost 0. 35 µm CMOS technology. This system will implement an instrumental chain dedicated to ECG signal amplification, as well as a magnetometer and a signal processing unit. The contribution of this thesis to the SmartMRECG system design is the integration of the magnetometer. We have designed the first monolithic three-dimensional (3D) Hall magnetometer in standard 0. 35 µm CMOS technology. This magnetometer features three Hall plates dedicated to the measurement along the three dimensions of space: one conventional horizontal Hall plate is integrated along with two innovative vertical ones. The signals delivered by these three sensing elements are amplified by three analog instrumental chains integrated within the same substrate. The resulting 3D Hall probe exhibits a resolution that is equivalent to the one of the commercially available probes integrated in high voltage CMOS technology. These results fit the requirements for the measurement of magnetic fields within a MRI environment and open the way to the industrialization of the SmartMRECG system
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Bardet, Benoît. "Lévitation électromagnétique : expériences terrestres et simulations numériques." Grenoble INPG, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00141231.
Анотація:
La thèse réalisée est à la fois expérimentale et numérique. Une expérience de lévitation électromagnétique a été mise en oeuvre avec un traitement d'images. Les vidéos obtenues ont servi de base pour avoir des données géométriques et électriques afin de confronter les résultats de divers codes de calcul à des expériences maîtrisées et afin de mettre en évidence l'effet de l'hélicité de l'inducteur sur la forme de la surface libre ; ainsi que pour comprendre et maîtriser le comportement d'une goutte sous champ magnétique modulé pour des fréquences de modulation proches de la fréquence de résonnance naturelle de la charge. Le travail numérique a permis de valider des codes de simulation axisymétrique pour la description de l'électromagnétisme, pour la forme moyenne de la surface libre et pour les mouvements de la surface et à l'intérieur de la goutte. Un critère de déstabilisation basé sur la déformation initiale de la goutte tenant compte du brassage électromagnétique a été mis en avantThe thesis carried out is at the same time an experimental and numerical work. An electromagnetic experiment of levitation was implemented. A specific image processing was developed. Thus videos obtained were used as a basis to have geometrical and electric data in order to confront the results of various programs with controlled experiments and in order to highlight the effect of the helicity of the inductor on the form of the free surface of the drop and to control the behaviour of a drop under modulated magnetic field, in particular for frequencies of modulations close to the frequency of natural resonance of the load. Numerical work leads to the validation of axisymmetrical programs for the description of electromagnetism, the average form of the free surface, the movements of surface and inside the drop. A criterion of destabilization based on the initial deformation and the viscosity of the drop was proposed. This criterion takes into account internal electromagnetic stirring
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Bui, Viet Phuong. "Diagnostic des machines électriques par l'analyse du champ magnétique de fuite : application à l'identification de défauts rotoriques d'un alternateur à vide." Phd thesis, Grenoble INPG, 2007. http://www.theses.fr/2007INPG0110.
Анотація:
Une méthode de diagnostic des machines électriques basée sur l'analyse du champ magnétique de fuite et sur l'approche inverse est proposée. Nous avons développé unoutil de modélisation direct en 3D permettant de calculer le champ magnétique de fuite de la machine. Plusieurs méthodes numériques ont été étudiées (éléments finis, moments magnétiques, intégrales de frontières. . . ). Un modèle précis, léger et original a été développé. L'approche inverse a consisté en fonction des mesures du champ à l'extérieur, de retrouver la répartition du flux dans l'entrefer. Nous avons montré que cette approche permet la discrimination, la localisation et la quantification de l'importance des défauts. Finalement, notre approche a été validée expérimentalement grâce à l'instrumentation d'une maquette de machine synchrone (30kVA, 4 pôles) associée à un système de capteurs de champ magnétique FluxgateAdiagnosis method of the electrical machines based on the magnetic flux leakage and on the inverse approach is proposed. We developped a direct modelling tool allowing to compute the 3D magnetic flux leakage of the machine. Several numerical methods were studied (finite elements, magnetic moment, boundary integral. . . ). A precise, light and original model was developed. The inverse approach consisted of finding the distribution of flux in the machine airgap according to the measurements of the field outside. We have showed that this approach allows the discrimination, the localization and the quantification of the relevant faults. Finally, our approach was experimentally, validated thanks to the instrumentation of a model of synchronous machine (30k VA, 4 poles) associated with a system of magnetic field sensors Fluxgate
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Bui, Viet Phuong. "Diagnostic des machines électriques par l'analyse du champ magnétique de fuite : application à l'identification de défauts rotoriques d'un alternateur à vide." Phd thesis, Grenoble INPG, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00187238.
Анотація:
Une méthode de diagnostic des machines électriques basée sur l'analyse du champ magnétique de fuite et sur l'approche inverse est proposée. Nous avons développé unoutil de modélisation direct en 3D permettant de calculer le champ magnétique de fuite de la machine. Plusieurs méthodes numériques ont été étudiées (éléments finis, moments magnétiques, intégrales de frontières...). Un modèle précis, léger et original a été développé. L'approche inverse a consisté en fonction des mesures du champ à l'extérieur, de retrouver la répartition du flux dans l'entrefer. Nous avons montré que cette approche permet la discrimination, la localisation et la quantification de l'importance des défauts. Finalement, notre approche a été validée expérimentalement grâce à l'instrumentation d'une maquette de machine synchrone (30kVA, 4 pôles) associée à un système de capteurs de champ magnétique Fluxgate.
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Gostan, Thierry. "Diversification des champs d'application de la mesure de diffusion par RMN." Montpellier 1, 2004. http://www.theses.fr/2004MON13521.
Анотація:
La mesure de diffusion par RMN et les expériences de type DOSY sont de puissants outils analytiques qui ont été longtemps sous exploités par les scientifiques. Les spectromètres RMN modernes permettent de réaliser de telles expériences dans des conditions optimales. Toutefois un traitement mathématique complexe des données recueillies est indispensables pour l'obtention de résultats pertinents et précis. Cette difficulté est aujourd'hui surmontée par le traitement des données RMN parfaitement maîtrisé. La transformée inverse de Laplace est réalisée grâce à un algorithme de typa MaxEnt. Nous présentons ici l'expérience DOSY / RMN appliquée à l'analyse de mélanges complexes et à la détection de traces dans divers domaines industriels et différents secteurs d'activité. Au travers de ces quelques exemples d'intérêt industriel, nous indiquons les possibilités d'extensions du champ d'application de l'expérience DOSY / RMN
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Plays, Thibault. "Influence d’un champ magnétique sur la séparabilité d’un mélange de molécules paramagnétiques et diamagnétiques." Thesis, Université Paris sciences et lettres, 2020. http://www.theses.fr/2020UPSLM045.
Анотація:
L’objectif de ma thèse est de déterminer l’impact que pourrait avoir un champ magnétique sur un procédé de séparation d’un mélange constitué de molécules paramagnétiques et diamagnétiques. Plus précisément, le système étudié est l’air. Les molécules d’oxygène, azote et argon ont des propriétés physico-chimiques très similaires, rendant leur séparation très couteuse en énergie et en investissement. Cependant, les propriétés magnétiques des trois molécules diffèrent : l’oxygène est paramagnétique tandis que l’azote et l’argon sont diamagnétiques. Le paramagnétisme de l’oxygène a plusieurs conséquences sur son comportement, élévation de l’énergie interne en présence d’un champ magnétique, et force attractive vers les zones de fort champ magnétique. L’objectif était donc d’explorer différentes façons d’appliquer un champ magnétique sur notre système dans l’espoir que ces comportements aient un impact sur la séparabilité. La littérature nous a permis de dégager trois axes principaux d’étude. Le premier axe est l’étude thermodynamique d’un équilibre liquide vapeur en présence d’un champ magnétique. Le deuxième concerne l’impact du champ magnétique sur des écoulements gazeux d’air. Et enfin, le dernier se rapporte aux membranes magnétiques constituées d’une membrane dopée avec des particules magnétiques. Ces trois axes ont alors été étudiés. Une base théorique et de nombreuses expériences ont été menées afin d’observer un quelconque phénomène. La stratégie consistait à multiplier les approches avec une multitude de prototypes afin de repérer la solution la plus prometteuse pour un procédé de séparation. Concernant les membranes magnétiques, nous n’avions ni le savoir-faire pour les réaliser ni le temps pour nous en procurer. En revanche, nous nous sommes inspirés de ces expériences pour évaluer le potentiel de nanoparticules magnétiques dans un procédé de séparation. L’interaction entre les nanoparticules et l’oxygène a été évaluée, ainsi qu’une campagne de solubilité de l’oxygène dans un ferrofluide (solvant contenant des nanoparticules magnétiques). Ila été démontré que l’impact d’un champ magnétique sur un équilibre thermodynamique n’était pas suffisamment significatif pour l’employer dans un procédé de séparation. La piste d’un procédé cinétique est plus prometteuse. Les expériences avec écoulement semblent être impactées par un champ magnétique, mais cet impact reste très modéré. Ce travail a exposé toute la complexité pour modéliser les phénomènes et trouver les géométries et conditions requises pour obtenir des résultats intéressants dans le cas de procédés avec écoulement. En revanche, la piste des nanoparticules est très prometteuse. Même si mes études n’ont montré aucun impact du champ magnétique sur la solubilité dans un ferrofluide ou l’interaction directe entre les nanoparticules et l’oxygène, la littérature fait état de résultats significatifs en employant des systèmes membranairesThe purpose of my thesis is to evaluate the impact of a magnetic field on the separation process of a mixture of paramagnetic and diamagnetic molecules. More precisely, the system of interest is the air. Oxygen, nitrogen and argon have quite similar chemicophysical properties, so the energy and the economical cost to separate those molecules are pretty high. However, the magnetic properties of those three molecules are different : the oxygen is paramagnetic whereas the nitrogen and the argon are diamagnetic. The internal energy of oxygen increases when a magnetic field is applied to the molecule, and a force attracts the oxygen towards the area with the higher magnetic field. The objective was to explore different ways to apply a magnetic field to our system in order to observe an impact on the possibility to separate the molecules. Literature reveals three major axes of study. The first one is the thermodynamic study of liquid-vapor equilibrium under a magnetic field. The second one is about the impact of a magnetic field on the hydrodynamic flow of gaseous air. And the le last one, concerns the magnetic membranes composed of a membrane doped with magnetic particles. Those three axes have been studied. A theoretical analysis and several experiments have been conducted to observe an impact of the magnetic field. The strategy was to explore many approaches with a multitude of prototype in order to find the most valuable solution for a separation process. For the magnetic membranes, we had neither the knowledge to synthesis one nor the time to acquire one. However, we tried to reproduce the concept to evaluate the potential of magnetic nanoparticles in a separation process. The interaction between nanoparticles and oxygen has been evaluated. A campaign of measure on the solubility of oxygen in a ferrofluide (solvent containing magnetic nanoparticles) has been conducted. We prove that the impact of the magnetic field on the liquid/vapor equilibrium is too weak to use it in an industrial separation process. The lead of a kinetic process is more encouraging. The experiments with hydrodynamic flows seem to be impact by a magnetic field, even if this impact is pretty moderate. In this work, the complexity of the simulation of the phenomenon in order to establish the best geometry and conditions for the process was described. However, the lead of nanoparticles is promising. Even if my study did not reveal any influence of the magnetic field on the solubility in a ferrofluid nor on the interaction between oxygen and the nanoparticles, literature shows impressive results for systems using magnetic membranes
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Chadebec, Olivier. "Modélisation du champ magnétique induit par des tôles - identification de l'aimantation - Application à l'immunisation en boucle fermée d'une coque ferromagnétique." Phd thesis, Grenoble INPG, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010342.
Анотація:
Un navire à coque ferromagnétique, sous l'influence du champ magnétique terrestre et de contraintes mécaniques, s'aimante, créant ainsi une anomalie locale du champ. L'immunisation en boucle fermée est un système permettant au bâtiment d'auto-évaluer cette anomalie et de la compenser en temps réel. La mise au point de ce système nécessite le développement d'un outil capable de prédire l'aimantation de la coque à chaque instant. Cette aimantation se décompose en deux parties: d'une part l'aimantation induite et d'autre part l'aimantation permanente. La première partie de ce travail s'attache à présenter les méthodes numériques permettant de calculer l'aimantation induite, c'est-à-dire la réaction du matériau plongé dans un champ inducteur. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés à des méthodes intégrales conduisant à des répartitions de charges et de dipôles tangentiels localisées sur la coque. La deuxième partie propose une méthode pour déterminer l'aimantation permanente. Cette aimantation dépendant de l'histoire magnétique du bâtiment (hystérésis, magnétostriction...), un calcul déterministe n'est pas envisageable. Il est alors nécessaire de faire intervenir des mesures de champ magnétique effectuées à l'intérieur de la coque pour l'évaluer. Le présent travail propose une approche originale pour résoudre ce problème inverse. Celui-ci étant mal posé, nous proposons un critère de choix de la solution basé, non pas sur une approche mathématique, mais sur la connaissance physique des phénomènes mis en jeu. Une fois un modèle d'aimantation obtenu, il est alors possible de calculer le champ à l'extérieur du bâtiment. Tous nos résultats ont été validés sur une maquette représentative d'un navire réel.
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Ferraris-Bouchez, Laura. "Mesure du moment dipolaire électrique du neutron : correction de l'effet systématique du champ fantôme." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALY018.
Анотація:
La recherche de moment dipolaire électrique (EDM) permanent pour des systèmes simples comme le neutron est l'une des pistes explorées pour découvrir de nouvelles sources de violation de la symétrie CP au-delà du Modèle Standard de la physique des particules.La découverte de telles sources et l'identification de nouveaux modèles pourrait permettre d'expliquer l'asymétrie baryogénique de l'Univers.Il existe donc plusieurs expériences de mesure d'EDM de divers systèmes (neutron, électron, atomes...) et l'expérience nEDM de l'Institut Paul Scherrer (PSI) est l'une d'elles.La collaboration nEDM a acquis des données pendant deux ans en 2015 et 2016 avant de publier la nouvelle limite pour l'EDM du neutron en février 2020.Ce type d'expérience de précision requiert un contrôle optimal des effets systématiques.Dans cette thèse, nous nous intéressons au contrôle des effets liés aux inhomogénéités de champ magnétique qui surviennent en raison de l'utilisation d'un co-magnétomètre mercure dans l'expérience nEDM de PSI.Ce co-magnétomètre permet de contrôler la stabilité temporelle du champ magnétique et est indispensable à l'optimisation de la sensibilité statistique.Pour pouvoir corriger les effets systématiques liés aux inhomogénéités du champ, celles-ci sont caractérisées grâce à des mesures hors-ligne du champ magnétique : les cartographies.Nous présentons ici la méthode de caractérisation, l'analyse des cartographies du champ et l'utilisation des résultats pour corriger l'effet systématique principal de la mesure de l'EDM du neutron.Une fois les corrections issues de l'analyse des cartographies prises en compte sur les données de l'expérience nEDM, la dernière étape de l'analyse de ces données peut être réalisée afin d'extraire la valeur de la mesure de l'EDM telle qu'elle a été publiée par la collaboration.La mise en place de cette étape, sa réalisation et son résultat font également l'objet de cette thèseThe search for a permanent electric dipole moment for simple systems such as the neutron is one of the most promising leads to discover CP violation beyond the Standard Model of particle physics.The discovery of such CP violation sources and the identification of new models beyond the Standard Model could lead to an explanation of the baryon asymmetry of the Universe.Therefore, there are several experiments aiming to measure a non-zero EDM for various systems (neutron, electron, atoms...).The Paul Scherrer Institute (PSI) nEDM experiment is one of them.The nEDM collaboration has collected data during two years (2015 and 2016) and published the most recent limit for the neutron EDM in April 2020.Precision measurements such as that experiment require an optimal control of the systematic effects.In this thesis, we present how to control the effects of the magnetic field inhomogeneities, which arise from the use of a mercury co-magnetometer in the PSI nEDM experiment.The co-magnetometer allows us to monitor the stability of the magnetic field and is essential to optimize the statistical sensibility.In order to correct the systematic effects of the magnetic field inhomogeneities, we perform an offline characterization of the field : the mapping.We present in this thesis the mapping measurement method, its analysis and the resulting corrections of the main systematic effect of the neutron EDM measurement.Once those corrections are taken into account, the last step of the analysis of nEDM data can be achieved, in order to extract the neutron EDM value which was published by the collaboration.The application of that step and its results are also presented in this thesis
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Colinas, Jérôme. "Étude et amélioration des performances d'une méthode de mesure en champ proche, la méthode des courants magnétiques équivalents." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp05/MQ65569.pdf.
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Mischler, Éric. "Système informatique pour la génération de séquences RMN : application aux mesures d'auto-diffusion translationnelle par gradients de champ radiofréquence." Nancy 1, 1996. http://www.theses.fr/1996NAN10318.
Анотація:
Le présent mémoire comporte deux volets : le premier a trait à l'informatique et à l'instrumentation tandis que le second est davantage axé sur la physicochimie avec l'étude de l'auto-diffusion translationnelle moléculaire. Le dénominateur commun de ces deux volets est la RMN (Résonance Magnétique Nucléaire). Dans une première étape, nous avons été amenés à développer sur un ordinateur de type PC le logiciel GENESIS (GENErateur de Séquences Impulsionnelles pour Spectromètre rmn) afin de nous permettre de réaliser aisément toute séquence, quelque soit son degré d'originalité ou de complexité. Ce logiciel (convivial, souple, évolutif et portable), qui intègre un système d'acquisition et de contrôle de spectromètre développé au laboratoire, a d'ores et déjà été implanté sur trois appareils, dont un appareil de contrôle industriel. Un tel dispositif s'est avéré essentiel pour la mise au point et le développement des séquences élaborées, et en particulier celles décrites ci-dessous. Muni de cet outil, nous avons alors abordé la caractérisation des phénomènes d'autodiffusion par RMN en utilisant des gradients de champ radiofréquence. Une seule expérience, utilisant les gradients de champ radiofréquence, avait jusqu'ici été proposée. Nous nous sommes attachés à revoir les concepts de base de cette méthode et à proposer un certain nombre d'expériences originales en privilégiant soit la rapidité de la mesure pour les systèmes évolutifs, soit la localisation de la mesure pour les systèmes hétérogènes. Ce travail a permis de confirmer que cette méthode est parfaitement adaptée à de telles études et a contribué à asseoir cette technique qui, par rapport à la méthode conventionnelle par gradients de champ statique, présente une plus grande simplicité instrumentale et de mise en oeuvre et une quasi-immunité vis à vis des variations de susceptibilité magnétique au sein de l'échantillon. Quelques exemples d'application illustrent les performances de ces diverses séquences; nous présentons notamment une étude de pénétration de solvant dans un polymère au moyen d'images contrastées selon le coefficient d'auto-diffusion.
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Hamaz, Tahar. "Outils de caractérisation et de diagnostic d'une pile à combustible de type PEM par mesure du champ électromagnétique externe." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENT074/document.
Анотація:
Les piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) constituent une alternative aux moteurs thermiques utilisés dans le cadre d’applications transport ou dans le cadre d’applications stationnaires. Cependant, une large commercialisation des PEMFC dépend des progrès qui peuvent être réalisés pour améliorer leur fiabilité et leur durabilité. La PEMFC est sujette à plusieurs types de dégradations complexes et non entièrement maitrisées qui varient en fonction des conditions de fonctionnement. Cependant, il est admis qu’il est souhaitable de faire fonctionner la PEMFC à distributions de courant uniformes car des distributions de courant hétérogènes entraînent une mauvaise utilisation des réactifs et des catalyseurs, une diminution des performances globales et une possible dégradation des matériaux constitutifs du coeur de la pile. De nouvelles stratégies de diagnostic doivent donc être proposées en s’appuyant sur les distributions de courant. Mes travaux de recherche consistent à développer un nouvel outil de diagnostic s’appuyant sur une mesure du champ électromagnétique externe (non invasive) rayonné par la pile PEMFC. Le champ magnétique possède l’intérêt d’être corrélé à la distribution locale du courant circulant à l’intérieur de la pile, et permet d’avoir des informations sur les performances locales. Cette distribution est liée aux conditions opératoires de la pile. Il est alors possible, à partir d’une signature magnétique de remonter à une information locale et à la cause des distributions de courant non uniformes. Des bases (vecteurs) qui contiennent les données des champs magnétiques issues des 30 capteurs disposés autour de la PAC sont construites à partir de distributions de courant spécifiques. Ces bases constituent un espace de représentation du comportement anormal de la PEMFC et permettront de d’élaborer des signatures caractérisant les fonctionnements indésirables. Ainsi, deux méthodes ont été développées pour permettre : (i) d’extraire des paramètres pertinents sur la répartition de la densité de courant traduisant les performances locales de la PAC, (ii) de classifier les différents modes de fonctionnements indésirables. La première méthode consiste à générer des résidus vectoriels en comparant le comportement réel du système (caractérisé par un vecteur mesure) avec les bases générées. Des variables qualitatives ont été élaborées pour classifier les modes de fonctionnement indésirables de la pile. La deuxième méthode consiste à extraire des paramètres à partir de la projection du vecteur mesure dans la direction des bases. La classification est réalisée dans des espaces 2D. Une validation des deux méthodes proposées a été effectuée à partir de mesures expérimentales sur une PEMFC de taille industrielle (stack GENEPAC de 40 cellules construit par le CEA et PSA). La pertinence des paramètres extraits a été vérifiée en s’appuyant sur des distributions de courant mesurées directement. Les modes de fonctionnement indésirables prédéfinis permettent de localiser les paramètres opératoires ayant conduit à l’évolution de la distribution de courant. Les outils ainsi réalisés sont très facilement transposables à d’autres piles PEMFCProton exchange membrane fuel cell (PEMFC) is a potential alternative energy conversion device for stationary and automotive applications. Wide commercialization of PEMFC depends on progress that can be achieved to enhance its reliability and durability. The PEM fuel cell is subject to several types of complex and not fully mastered degradations which vary with operating conditions. It is desirable to operate the PEMFC at uniform current distribution because non uniform current distribution over the MEA could result in poor reactant and catalyst utilization, overall cell performance degradation as well as corrosion processes inside the PEM fuel cell. Therefore, new diagnostic strategies must be proposed, including choice of information gathered on the system and the fuel cell operation representation. My research is to develop a new diagnostic tool based on a measure of the external electromagnetic field (non-invasive) radiated by the fuel cell. The magnetic field has the advantage of being correlated to the local distribution of the current flowing inside the fuel cell (a physical indicator to obtain information on local performance of a fuel cell); it is linked to the local operating conditions: relative humidity level, temperature etc. It is then possible, from a magnetic signature to trace local information. Baselines (vectors) which contain the magnetic fields data generated by specific current distribution are built to characterize the magnetic field generated by the undesirable operation of the fuel cell. Baselines constitute a representation space of abnormal system behavior. Two methods have been developed to enable: (i) to extract the relevant parameters on the distribution of the current density resulting from PEM fuel cell stack local performance, (ii) to classify different types of undesirables operations. The first method is to generate vector residuals by comparing the actual behavior of the system (characterized by a measurement vector) with the baselines generated. Qualitative variables were created to classify the undesirable modes of PEM fuel cell stack operation. The second method is to extract parameters from the projection of the vector in the direction of measurement baselines. The classification is performed in 2D space. Validation from experimental measurements of the two proposed methods has been carried out on a commercial scale PEMFC (GENEPAC stack of 40 cells built by the CEA and PSA). The relevance of the extracted parameters was verified based on current density distributions measured directly. The undesirable predefined operating modes were used to locate the operating conditions parameters that led to the evolution of the current density distribution. The tools are made easily transferable to other PEMFC stack
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Cury, Luiz Alberto. "Propriétés électroniques de structures semiconductrices III-V à effet tunnel résonnant sous pression hydrostatique et sous fort champ magnétique." Toulouse, INSA, 1992. http://www.theses.fr/1992ISAT0004.
Анотація:
Nous presentons des etudes experimentales, sous pression hydrostatique et sous fort champ magnetique, de structures semiconductrices a effet tunnel resonnant. Les effets de la pression sur les caracteristiques courant-tension pour un echantillon du type (inga)as-(inal)as sont bien expliques en ne tenant compte que de la bande de conduction gamma de la structure. L'emission phonon et d'autres processus inelastiques reperes dans la vallee du courant pour ce type d'echantillons sont etudies sous pression. L'effet magnetopolaron, comme etant a l'origine de differentes oscillations du courant vallee, a plus hautes tensions et forts champs magnetiques, est discute. Les effets du champ magnetique transverse sont etudies en utilisant deux categories de structures a double barriere gaas-(alga)as, concernees par la nature differente, tridimensionnelle ou bidimensionnelle du gaz d'electrons dans l'emetteur. Les effets inattendus, dans le cas des echantillons de nature tridimensionnelle, observes sur les courbes experimentales de dispersion electronique, sont analyses par l'interaction des niveaux de landau renormalises dans l'emetteur avec les etats du puits quantique
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Nencib, Nadim. "Conception et validation d'un dispositif de caractérisation magnétique sous excitation bidimensionnelle : comportement des toles FeSi en champ tournant." Grenoble INPG, 1994. http://www.theses.fr/1994INPG0109.
Анотація:
On s'intéresse à caractériser et comprendre le comportement des tôles magnétiques fonctionnant sous un champ d'excitation bidimensionnel. Un dispositif de mesure performant a été développé. Il permet de déterminer les propriétés magnétiques d'échantillons de 300 x 300 mm2 de dimension en régime d'enduction tournante, d'une part, en régime unidirectionnel d'orientation quelconque dans le plan de la tôle, d'autre part. Il a été optimisé suite à des simulations bidimensionnelle et tridimensionnelle utilisant les logiciels FLUX2D et FLUX3D dans lesquelles l'influence de nombreux paramètres physiques et géométriques ont été analysées. Des tôles FeSi GO et Fe Si NO ont été caractérisées en champ tournant et en champ uniaxial. Les pertes et les courbes B(H) obtenues sont analysées en termes d'anisotropie. Enfin, une représentation géométrique des pertes en champ tournant équivalente au cycle d'hystérésis en champ uniaxial est proposée
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Malinowski, Grégory. "Transport dépendant du spin et couplage d'échange : de la jonction tunnel au capteur magnétique intégré." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008797.
Анотація:
Dans une première partie, les propriétés cristallographiques et magnétiques de couches minces X/IrMn et X/IrMn/Y (X,Y= Co et/ou Py) sont présentées. Le magnétisme est expliqué à l'aide de modèles micromagnétiques. La différence de couplage d'échange aux interfaces X/IrMn et IrMn/Y est indépendante de la microstructure et uniquement liée à l'ordre d'empilement des couches. Il est démontré que déposer une couche antiferromagnétique sur une couche ferromagnétique est totalement différent d'un point de vue magnétique de l'opération inverse. Dans une seconde partie, la bicouche IrMn/Co est utilisée comme couche de détection dans une jonction tunnel magnétique pour réaliser un capteur de champ magnétique linéaire et réversible dans la gamme –50 et 50 Oe. Un choix judicieux des paramètres de la jonction tunnel a permis de rendre la sensibilité du capteur indépendante de la température. Sur cette base, un démonstrateur de capteur magnétique avec son électronique de traitement est réalisé.
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Manseur, Megdouda. "Contribution à l’étude d’un système de biotélémesure intracorporelle par gélule ingérable." Thesis, Bordeaux 1, 2011. http://www.theses.fr/2011BOR14430/document.
Анотація:
Cette thèse est une contribution à l’étude d’un système de biotélémesure par gélule ingérable. L’étude concerne les problèmes de télétransmission d’énergie et d’informations entre la gélule ingérable et le système extracorporel de télécommande.Nous exposons des méthodes de conception théoriques et de caractérisation expérimentales du système de télécommande sans fil de la mise sous tension des gélules. Une deuxième partie concerne la conception du système de télétransmission d’énergie et d’informations par induction magnétique, suivi de la réalisation d’un système d’accord automatique par capacité commutée synchrone. La caractérisation d’antennes miniatures a fait l’objet d’une troisième partie dans laquelle nous avons proposé des solutions basées sur des techniques de mesure des paramètres Sij en différentiel.Enfin, nous présentons la conception d’une sonde de champ magnétique destinée à valider les résultats de simulationThis thesis is a contribution to study of intracorporeal measure of ingestible capsule. It concerns more specifically the problems of wireless transmission of energy and information between the capsule and ingestible extracorporeal control and monitoring system. Thus we first set of design methods and theoretical characterization of the experimental system of wireless remote power up capsules. A second part was dedicated to wireless transmission of energy and information design through magnetic induction, it led to the creation of an original system of tuning by synchronous switched capacitor. The problem of miniature antennas characterization has been a third party in which we have proposed innovative solutions based on techniques for measuring parameters Sij in differential (or transmission). Finally, we presented in the last part the design and characterization of a magnetic field probe designed to validate the simulation results
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Bourgeois, Olivier. "Mesures de transport sur des jonctions supraconducteur/composé magnétique." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://www.theses.fr/1999GRE10155.
Анотація:
Cette etude porte sur l'approfondissement experimental de la physique a l'interface entre magnetisme et supraconductivite. Des experiences de transport sur des jonctions s/f/s (nb/al/gd/al/nb) ont ete realisees, ou le materiau ferromagnetique (le gadolinium) est en tres faible epaisseur (20 a 100 a). En effet, les effets de proximite dans ces materiaux peu favorables a la supraconductivite sont attendus pour etre de faibles amplitudes. Les mesures de ces jonctions metalliques tres peu resistives ont necessite l'utilisation de techniques extremement sensibles donnant acces au picovolt. Les caracteristiques courant-tension (v(i)) ainsi que les modulations de courant critique sous champ magnetique (i c(h)) ont permis d'observer des effets josephson dans ces jonctions, quelles que soient les epaisseurs de gd (20 a 100a) utilisees. L'existence d'un super-courant demontre la presence d'un couplage supraconducteur a travers une couche magnetique. Les variations de courant critique en fonction des epaisseurs de gadolinium dans la jonction nous permettent d'extraire une longueur de penetration des paires de cooper dans le materiau ferromagnetique de l'ordre de 5nm ainsi qu'un possible couplage entre les couches supraconductrices. Un autre volet de ce travail porte sur l'analyse des comportements resistifs des jonctions s/f/s en temperature et sous champ magnetique. Un excellent accord avec les theories existantes sur les interfaces metalliques a ete trouve demontrant les faibles effets sur la conductance d'une jonction s/f, lorsque le materiau est peu polarise en spin au niveau de fermi comme le gadolinium. Enfin, le developpement d'une technique squid devrait permettre l'etude d'effet d'impuretes paramagnetiques sur le courant josephson dans une jonction s/i/s.
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Nabias, Julie. "Capteur de courant à Magnéto-Impédance Géante (GMI) souple et portatif." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAT013/document.
Анотація:
La Magnéto-Impédance Géante (GMI pour Giant Magneto-Impedance) présente un certain nombre d’avantages, tels la haute sensibilité, la haute résolution de détection, la large bande passante et la flexibilité de l’élément sensible qui rendent cette technologie très prometteuse pour la réalisation de capteurs de courant flexibles, sans contact, capables de mesurer à la fois les courants continus (DC) et alternatifs (AC).Ce travail de thèse vise à explorer la faisabilité d’un capteur de courant flexible à base de GMI, en portant une attention particulière sur l’impact des paramètres d’influence qui conditionnent largement les solutions de mise en œuvre du capteur.Les effets de la température et des contraintes mécaniques de flexion et de torsion, qui s’appliquent dans un environnement de mesure réel, sont caractérisés en prenant en compte les grandeurs intrinsèques du fil nécessaires à la réalisation d’un capteur industriel. L’impact de la mise en œuvre et du conditionnement électronique vis-à-vis de ces grandeurs d’influence est aussi étudié. Les effets des perturbations magnétiques externes et de l’excentration du conducteur sous test dans la boucle de mesure sont quantifiés et une solution de blindage est proposée. Enfin, le prototype de capteur obtenu à l’issue de ces travaux est présenté, ainsi que ses performances, en dégageant les pistes d’optimisation et d’améliorationThe GMI effect displays several advantages, such as high sensitivity, high detection resolution and bandwidth, and mechanical flexibility. These advantages predispose this technology to the implementation of flexible contactless current sensors measuring both DC and AC currents.This thesis work aims at exploring the feasibility of a flexible GMI current sensor. A particular attention to the impact of influence parameters which largely condition the design solutions of the sensor has been paid.The effects of temperature and mechanical constraints such as bending and torsion, which apply in a real measuring environment, are characterized by taking into account the intrinsic features which are necessary to the design of the sensor. The impact of the general measuring configuration and electronics are also studied. The effects of magnetic disturbances and of the position of the current-carrying conductor in the measuring loop are quantified and an adequate shielding method is proposed. Finally, the sensor prototype obtained at the end of this work is described with its performances and the possible optimization and enhancement ways
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Hébrard, Elodie. "Magnétométrie stellaire et imagerie Zeeman-Doppler appliquées à la recherche d'exoplanètes par mesures vélocimétriques." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30215/document.
Анотація:
Les futurs instruments dédiés à la recherche d'exoplanètes par vélocimétrie sont nombreux, et toujours plus performants. Cependant cette méthode de détection est indirecte : c'est l'étude de la lumière émise par l'étoile qui donne des renseignements sur les planètes en orbite autour de l'étoile. Dès lors, nous devenons sensibles à l'ensemble des phénomènes affectant le spectre stellaire et produisant un signal en vitesse radiale. L'amplitude de ce signal est intimement liée au niveau d'activité de l'étoile. C'est alors de ce dernier que dépend le seuil de détection planétaire. Ainsi si le nombre et la diversité des mondes extra-solaires découverts ne cessent de croître, les planètes rocheuses semblables à la Terre autour d'étoiles de la séquence principale, ou les planètes en cours de formation dans un système jeune, restent, elles, difficilement accessibles. En effet, ces deux catégories de planètes produisent un signal de vitesse radiale de quelques m/s et quelques centaines de m/s, respectivement, soit souvent inférieurs aux signaux d'activité produits par les étoiles. Des efforts sont actuellement faits pour s'affranchir de cette limitation et modéliser ces signaux stellaires. L'idée principale développée au cours de la thèse part d'un constat simple : une part importante de phénomènes d'activité stellaire a une origine magnétique. Il s'agit donc d'étudier comment tirer profit de l'étude du champ magnétique stellaire et des processus d'imagerie développés pour cartographier la surface des étoiles, tels que l'imagerie Zeeman-Doppler. Cette étude s'est faite à partir d'observations spectropolarimétriques d'un échantillon d'étoiles de type M faiblement actives, et d'étoiles jeunes et actives de type T Tauri. Avec l'imagerie, en adaptant au mieux la description de l'activité à la surface de l'étoile au type d'étoile ciblé, nous pouvons accéder à la distribution des zones actives à la surface de l'étoile, et ainsi modéliser les signaux induits par l'étoile elle-même. Les courbes de vitesse radiale peuvent alors être nettoyées de ce signal parasite. Les premiers tests se sont révélés concluants : ce filtrage des données de vitesse radiale est possible jusqu'à un niveau proche de celui du bruit des données, et ce d'autant plus aisément que le niveau d'activité est importantForthcoming instruments dedicated to exoplanets detection through the radial velocity method are numerous, and increasingly more accurate. However this method is indirect: orbiting planets are detected and characterised from variations on the spectrum of the host star. We are therefore sensitive to all activity phenomena impacting the spectrum and producing a radial velocity signal (pulsation, granulation, spots, magnetic cycle...). The detection of rocky Earth-like planets around main-sequence stars, and of hot Jupiters into young systems, are currently limited by the intrinsic magnetic activity of the host stars. The radial velocity fluctuations caused by activity (activity jitter) can easily mimic and hide signals from such planets, whose amplitude is of a few m/s and hundreds of m/s, respectively. As a result, the detection threshold of exoplanets is largely set by the stellar activity level. Currently, efforts are invested to overcome this intrinsic limitation. During my PhD, I studied how to take advantage of imaging tomographic techniques (Zeeman-Doppler imaging, ZDI) to characterize stellar activity and magnetic field topologies, ultimately allowing us to filter out the activity jitter. My work is based on spectropolarimetric observations of a sample of weakly-active M-dwarfs, and young active T Tauri stars. Using a modified version of ZDI, we are able to reconstruct the distribution of active regions, and then model the induced stellar signal allowing us to clean RV curves from the activity jitter. First tests demonstrate that this technique can be efficient enough to recover the planet signal, especially for the more active ones
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Barbut, Jean-Marc. "Texturation d'YBa2Cu3O(7-[delta]) par fusion de zone sous champ magnétique : détermination par mesure de courant critique de son diagramme de phase dans le plan [H,[THETA]] à 77 K : mise en évidence par mesures résistives de l'existence en champ nul d'une transition du 1er ordre dans l'état supraconducteur." Grenoble 1, 1994. http://www.theses.fr/1994GRE10049.
Анотація:
Les applications en courant fort de la ceramique supraconductrice a haute temperature critique yba#2cu#3o#7## necessitent l'amelioration des qualites supraconductrices et l'augmentation de la taille des materiaux synthetises. Un nouveau procede de synthese, combinant la fusion de zone et l'action du champ magnetique, permet de produire des conducteurs de grande longueur massivement orientes. Cette methode autorise la synthese de barreaux d'yba#2cu#3o#7## de plusieurs centimetres de long, composes d'un petit nombre de grains avec une faible desorientation des plans a,b, la direction de l'axe c etant imposee par le champ magnetique. L'un deux, comportant plusieurs joints de grains, a montre en champ nul un courant critique superieur a 3200 a (> 25. 000 a/cm#2), et egal a 200 a (1500 a/cm#2) dans un champ magnetique applique de 8 teslas. Pour etudier les phenomenes associes au courant critique et au champ critique, nous avons mis au point deux dispositifs de mesure: un appareil de mesure de courants critiques eleves, fonctionnant dans l'azote liquide (77 k), sous champ magnetique applique, et qui permet de faire varier l'angle entre l'axe du champ et les directions cristallographiques du materiau etudie; et un dispositif de mesures de resistance en fonction de la temperature et du champ magnetique, fonctionnant entre t = 8 et 300 k et entre h = 0 et 4,5 teslas. Les mesures de courants critiques, effectuees a l'aide du premier de ces dispositifs, ont permis d'explorer le plan h, a 77 k, entre h = 0 et 20 teslas et de = 0 a 90. Une analyse detaillee et des lois d'echelle etablies a partir de la variable h/h#c#3(), h#c#3() etant le champ critique de surfaces intrinseques a la structure cristallographique, permettent de proposer un diagramme de phase dans ce plan. La precision obtenue sur le dispositif de mesures de resistances a permis de reveler l'existence d'une transition du premier ordre dans l'etat supraconducteur en champ nul, se manifestant entre 30k et tc, pouvant etre attribuee a un changement de symetrie de la supraconductivite
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Andretzko, Jean-Paul. "Contribution à l'optimisation et à la modélisation d'un banc de mesure CEM - Application à la caractérisation de l'immunité des stimulateurs cardiaques." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00405118.
Анотація:
L'objectif de cette thèse concerne l'optimisation d'un banc de mesure CEM destiné à la caractérisation in vitro de l'immunité des stimulateurs cardiaques aux perturbations électromagnétiques de basse fréquence ainsi que l'aspect modélisation numérique. Dans une première partie, après avoir présenté les bases théoriques du bioélectromagnétisme, nous abordons le fonctionnement électrique du cœur et une description fonctionnelle des stimulateurs cardiaques. Une revue de la littérature consacrée aux interactions entre stimulateurs cardiaques et sources d'interférences est exposée. L'optimisation du banc de mesure concerne la source de champ magnétique et le modèle équivalent tissu qui permet les essais in vitro. La source de champ magnétique réalisée est une structure originale constituée de quatre bobines contenues dans une enveloppe sphérique qui permet de produire un champ magnétique homogène à l'ordre 4. Le modèle équivalent tissu est réalisé sur la base d'une solution saline. Dans le quatrième chapitre, après une revue des différentes méthodes de simulation numérique utilisées en dosimétrie électromagnétique, nous présentons une méthode numérique originale basée sur la méthode des impédances qui permet de déterminer les potentiels induits dans un milieu soumis à un couplage galvanique. Le dernier chapitre concerne la mesure et la simulation de tension induite, in vitro, aux bornes d'un stimulateur soumis à des perturbations conduites et rayonnées. La démarche proposée permet ensuite de déterminer, par simulation numérique, le niveau d'immunité d'un stimulateur cardiaque soumis à des perturbations électromagnétiques en fonction de ses caractéristiques électriques, des caractéristiques géométriques d'implantation ainsi que du milieu de couplage.
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Zidi, Manel. "Utilisation de la Magnéto-Impédance Géante pour la réalisation d'un capteur de courant." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENT096/document.
Анотація:
Le potentiel de la GMI a été exploré pour la réalisation d'un capteur magnétique de mesure du courant électrique. Une partie notable de ce projet a été consacrée à l'investigation de l'électronique de conditionnement du capteur, notamment, l'électronique d'excitation de l'élément sensible et l'électronique de détection de la variation de la tension à ces bornes. Une nouvelle solution d'oscillateur numérique précis, stable et de haute fréquence a été proposée. Un convertisseur tension-courant basé sur la source de Howland a été associé à cet oscillateur. Pour la détection, des technologies innovantes et prometteuses, tel que le détecteur RMS-DC pour les mesures précises, ont été proposées. Un conditionnement électronique permet d'utiliser ce détecteur pour la démodulation des signaux alternatifs. Une approche originale de détecteur d'amplitude sans seuil utilisant un amplificateur limiteur a été développée. Ces technologies ont été intégrées avec succès dans un capteur de courant électriqueA GMI current sensor was designed. This study was devoted to the investigation of the electronic conditioning of the sensor. An accurate, stable and high frequency digital oscillator was developed. A voltage-to-current converter based on the Howland source was associated to this oscillator. An innovative and promising technology for precise measurements was proposed: the RMS-DC detector. This detector was conditioned for demodulating AC signals. Also an original approach of an amplitude detector using a limiting amplifier was developed. These technologies have been successfully integrated into a GMI current sensor
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Marchand, Dominique. "Calcul des corrections radiatives à la diffusion compton virtuelle. Mesure absolue de l'énergie du faisceau d'électrons de Jefferson Lab. (Hall A) par une méthode magnétique : projet ARC." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00298382.
Анотація:
Cette thèse, articulée en deux parties, présente le calcul des corrections radiatives à la diffusion Compton virtuelle (VCS) et décrit la méthode magnétique (projet ARC) adoptée dans le Hall A à Jefferson Lab. pour mesurer l'énergie absolue du faisceau d'électrons avec une précision de 10-4.Les expériences de diffusion Compton virtuelle nous permettent d'accéder à de nouvelles observables du proton : les polarisabilités généralisées. L'extraction de ces polarisabilités s'effectuant par comparaison des sections efficaces expérimentale et théorique, il est indispensable de contrôler avec une grande précision les erreurs systématiques et les effets radiatifs liés à l'expérience. Un calcul complet des corrections radiatives internes a donc été mené dans le cadre de l'électrodynamique quantique. Ce calcul inédit tient compte de tous les graphes contribuant à l'ordre alpha^4 au niveau de la section efficace à l'exception de ceux mettant en jeu l'échange de deux photons entre les bras leptonique et hadronique ainsi que ceux relatifs au rayonnement du proton. La méthode de régularisation dimensionnelle a été employée pour le traitement des divergences ultraviolettes et infrarouges. Après utilisation d'une procédure d'addition-soustraction, la compensation infrarouge est vérifiée. Nous avons privilégié le calcul analytique pour les intégrales les plus internes et avons eu ensuite recours à un traitement numérique spécifique. Les résultats présentés correspondent aux différentes cinématiques de l'expérience VCS qui s'est déroulée à TJNAF en 1998.
La méthode de mesure absolue d'énergie que nous avons développée s'appuie sur la déviation magnétique, constituée de huit dipôles identiques, conduisant le faisceau de l'accélérateur au hall A expérimental. L'énergie est déterminée à partir de la mesure absolue de l'angle de déviation du faisceau dans le plan horizontal et de la mesure absolue de l'intégrale de champ magnétique le long de la déviation magnétique. La mesure de l'angle de déviation se décompose en une mesure ponctuelle d'un angle de référence (par une méthode optique d'autocollimation) et en une mesure « en ligne » des déviations angulaires du faisceau par rapport à cet angle de référence (utilisation de quatre profileurs à fil : une paire en amont et une paire en aval de l'arc). L'intégrale de champ absolue le long de la déviation résulte, elle, de la mesure ponctuelle de la somme des intégrales de champ relatives des huit dipôles de l'arc par rapport à un aimant de référence et de la mesure « en ligne » de l'intégrale de champ de cet aimant de référence alimenté en série avec les huit autres de l'arc.
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Raulet, Renaud. "Conception et réalisation d'un système original de gestion d'un spectromètre RMN : application à des mesures de relaxation croisée hétéronucléaire et à des expériences d'imagerie par gradients de champ radiofréquence." Nancy 1, 1996. http://www.theses.fr/1996NAN10270.
Анотація:
Le travail présenté dans ce mémoire comporte trois parties : la première est de nature informatique (réalisation d'un logiciel de gestion d'un spectromètre), alors que les deux autres sont de nature physico-chimique (étude de la relaxation croisée hétéronucléaire et amélioration des techniques d'imagerie par gradients de champ radiofréquence). L'originalité du nouveau système informatique réside dans l'utilisation de composants adaptés au déroulement d'une séquence RMN (tampon FIFO) et dans la possibilité de modifier facilement le logiciel lors du développement de nouvelles expériences. Le système actuel nous permet d'écrire toutes les séquences de spectroscopie et d'imagerie qui peuvent nécessiter une programmation particulière, et ceci à partir d'un simple calculateur de type Pc. Dans une deuxième étape, nous avons étudié la dynamique de deux systèmes organisés (phase cubique du cristal liquide de l'octanoate de potassium et système micellaire du perfluorooctanoate de césium) au moyen de mesures de paramètres de relaxation classiques et d'expériences HOESY (Heteronuclear Overhauser Effect SpectroscopY) filtrées. Nous avons montré que ces expériences, dans le cas du cristal liquide, étaient le seul outil permettant une détermination fiable des paramètres de relaxation croisée hétéronucléaire et également homonucléaire dans des systèmes présentant une quasi-dégénérescence des résonances protoniques. L'exploitation de ces données expérimentales ainsi que celles obtenues à d'autres valeurs du champ magnétique nous a permis de caractériser la mobilité et le degré d'organisation des chaînes aliphatiques. Quant au système perfluoré, des expériences HOESY 1H_ 19F ont conduit à préciser le comportement de l'eau au voisinage de la surface micellaire. La troisième étape de ce travail a été de transplanter les séquences d'imagerie par gradients B1 sur le nouveau système. La souplesse de celui-ci a permis d'améliorer les performances des séquences, en particulier par optimisation de la procédure d'acquisition. Ainsi, nous avons pu mettre en évidence l'immunité de cette microscopie vis à vis des variations de susceptibilité magnétique au sein de l'objet sous investigation. Nous présentons également l'imagerie de déplacement chimique et une nouvelle séquence d'imagerie ultrarapide permettant de réaliser des images à deux dimensions en quelques secondes.
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Sarno, Thomas. "Caractérisation sécuritaire des mémoires magnétiques MRAM." Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2015. http://www.theses.fr/2015EMSE0796.
Анотація:
La MRAM est une technologie de mémoire non-volatile émergente, elle a la particularité de stocker les données sous forme d’orientations de moments magnétiques. Ses performances sont intéressantes et surpassent les technologies actuelles sur plusieurs aspects. Crocus Technology développe une nouvelle génération de MRAM, les TAS-MRAM (pour ThermallyAssistedSwitching MRAM). Ces MRAM ont la particularité d’effectuer les opérations d’écritures à hautes températures, améliorant ainsi la consommation électrique et facilitant sa réduction d’échelle. Les TAS-MRAM sont développées pour des applications sécuritaires ou critiques, cependant la technologie MRAM utilise des principes physiques liés aux interactions magnétiques qui sont relativement peu étudiés en termes de sécurité du composant.L’objet du travail de cette thèse est d’évaluer les potentielles faiblesses de sécurité pour cette technologie. En particulier la capacité des MRAM à garantir l’intégrité et la confidentialité des informations qui sont stockées a été étudiée. Ce travail est divisé en deux parties, une première partie est consacrée à l’analyse de la résistance des MRAM aux attaques physiques avec un focus tout particulier sur l’étude des effets des champs magnétiques sur l’écriture, la lecture et la rétention des données ainsi que les différentes solutions envisagées pour réduire ces effets. Une étude des effets de la température a également été réalisée. L’autre partie du travail porte sur l’étude des émissions électromagnétiques et l’analyse de plusieurs méthodes pour retrouver le poids de Hamming des données manipulées par la mémoire et de ce fait en extraire de potentiels secrets ou données sensiblesMRAM (magnetoresistive RAM) is an emergent non-volatile memory technology; it has the particularity to store data in magnetic moments orientations. It has very interesting characteristics that overwhelm mature technologies on several points. Crocus Technology is developing a new MRAM technology called TAS-MRAM (for Thermally Assisted Switching). During write operations, this new MRAM technology uses a current to heat the memory cell. This reduces the power consumption and makes scalability easier. TAS-MRAM are developed for secure or critical applications but this technology relies on spintronic, a field of physics not much studied for electronics security.This work aims to evaluate potential security weaknesses of this technology. More specifically the memory capacity to guarantee data confidentiality was studied. This work was divided in two parts; one part is dedicated to the analysis of MRAM resistance against physical perturbations, with a special focus on magnetic fields (both static and pulsed) effects on read and write operations as well as their effects on data retention. Various methods to reduce these effects were tested and compared. The effect of high temperature was also studied.The second part focuses on the analysis of electromagnetic emissions of the MRAM components during its operations. Methods to retrieve the Hamming weight of data written in the memory are exposed and compared
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Mansour, Malik. "Étude et mise en oeuvre de magnétorésistances anisotropes et à effet tunnel pour la mesure des champs magnétiques faibles dans les plasmas spatiaux." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2012. https://pastel.hal.science/pastel-00835740.
Анотація:
L'étude in situ des relations Soleil-Terre et plus généralement des environnements ionisés du système solaire, nécessite la mesure d'ondes qui se propagent dans un plasma magnétisé. A bord des observatoires spatiaux, la composante magnétique de ces ondes est obtenue à l'aide de magnétomètres à induction. La mesure des hautes fréquences (de quelques Hz à quelques 100 kHz) est réalisée par des magnétomètres Searchcoil tandis que celles des basses fréquences (de quelques 10 mHz à quelques Hz) et de la composante continue sont confiées aux magnétomètres Fluxgate. Cette thèse porte sur le développement d'un magnétomètre dont la bande de mesure s'étend du continu à plusieurs kiloHertz. On y présente un concept instrumental innovant reposant sur la mise en œuvre simultanée d'une mesure inductive et magnétorésistive du champ magnétique. Nous nous intéressons d'abord à la conception et à l'étude de capteurs à magnétorésistance anisotrope (AMR) et à magnétorésistance tunnel (TMR) dont les propriétés d'anisotropie sont contrôlées par couplage d'échange. Nous montrons ensuite comment ces magnétorésistances peuvent être intégrées à un magnétomètre Searchcoil dont le noyau ferromagnétique est mis à profit pour réaliser un concentrateur magnétique performant. Nous détaillons alors les différents aspects de la conception d'un magnétomètre hybride Searchcoil/Magnétorésistance répondant aux contraintes environnementales associées aux expériences spatiales ainsi que d'un outil original d'optimisation des performances, alliant un modèle par éléments finis à un algorithme de type génétique. Nous prouvons enfin la faisabilité du concept proposé en réalisant un premier prototype de magnétomètre hybride Searchcoil/Capteur PHE tri-axes et de son électronique de préamplification faible bruit. La sensibilité de ce prototype, testé en conditions réelles lors d'un tir de fusée scientifique, avoisine les 200 fT/sqrt (Hz) à 1 kHz et les 400 pT/sqrt (Hz) à 1 HzIn situ study of Sun-Earth relations and ionized environments of our solar system needs for the measurement of waves propagated in magnetized plasma. Aboard space observatories, wave's magnetic components are measured by inductive magnetometers. High frequencies measurement (a few Hz up to a few 100 kHz) is made by Searchcoil magnetometers whereas low frequencies (a few Hz down to a few 10 mHz) and dc field measurement are leaved to Fluxgate magnetometers. In this thesis we deal with the design of a broadband magnetometer able to measure magnetic fields from dc to a few kiloHertz. We present an innovative instrumental concept based on the implementation, in a unique instrument, of both an inductive and a magnetoresistive measurement of the magnetic field. We address both the design and the study of anisotropic (AMR) and tunneling (TMR) magnetoresistive sensors whose magnetic properties are controlled by exchange anisotropy. We show how those sensors can be associated to a Searchcoil magnetometer whose ferromagnetic rode is used to achieve an efficient magnetic concentrator. We then detail the design of a hybrid Searchcoil/Magnetoresistor magnetometer meeting the environmental constraints associated to space experiments as well as an original optimization tool based on finite element modeling and a genetic algorithm. We finally prove the feasibility of the concept making a fist prototype of a hybrid tri-axes Searchcoil/PHE sensor magnetometer and its low noise conditioning electronics. This prototype reaching a detectivity around 200 fT/sqrt (Hz) at 1 kHz and 400 pT/sqrt (Hz) at 1 Hz has been tested in real conditions during a scientific rocket experimen
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Pardanaud, Cédric. "Etude de la conversion de spin nucléaire de l'eau en matrices de gaz rares : mesures, modélisation de l'influence des interactions spin-spin intermoléculaires et contexte astrophysique." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00259961.
Анотація:
Les molécules ayant des protons en position échangeable possèdent des isomères de spin nucléaires différents. Leur interconversion, interdite à l'ordre zéro par la mécanique quantique, dépend en partie de l'environnement.Dans les atmosphères cométaires, la mesure du rapport d'abondance de ces isomères pour les molécules de H2O, NH3, CH4, et plus récemment de CH3OH, montre un écart à l'équilibre thermodynamique. Sa signification physique est à ce jour au cœur d'un débat : est- ce un indicateur de la température qui régnait dans l'environnement primordial au sein duquel se sont formées ces molécules ?
Ce travail expérimental alliant techniques de vide et de cryogénie, vise à identifier, en amont d'une étude dans les glaces cométaires, certains paramètres impliqués dans la conversion de spin nucléaire de H2O isolée dans des environnements plus simples : les matrices de gaz rare. Dans un tel environnement, un enrichissement en isomère de spin ortho ou para est produit par un changement brutal de température (entre 4,2 et 30 K). La détermination du temps de retour à l'équilibre thermodynamique se fait à partir de l'enregistrement dans le temps des spectres infrarouges ro-vibrationnels des modes Ν2 (déformation angulaire) et Ν3 (élongation antisymétrique), au moyen d'un spectromètre commercial IR par transformée de Fourier.
L'étude systématique en fonction de la concentration que nous avons réalisée à 4,2 K en matrice d'argon, montre qu'il existe deux régimes de conversion qui sont en compétition. Pour des dilutions [Ar/H2O] supérieures à 1000, les temps de conversion (~670 minutes) sont indépendants de la concentration et atteignent un plateau. Cette conversion qui n'est pas imputable à des effets parasites (impuretés moléculaires, exposition au rayonnement IR du spectromètre, influence du support, ...) est sans doute due à un processus d'origine intramoléculaire, accéléré par la matrice. Par contre, en dessous du 1000ème, une accélération très nette de la conversion avec l'augmentation de la concentration est observée (~180 minutes au 50ème), indiquant clairement une origine intermoléculaire. Nous avons, dans ce cadre, développé un modèle faisant intervenir des interactions magnétiques entre les spins nucléaires des protons appartenant à des molécules d'eau différentes, et des échanges d'énergie avec les phonons de la matrice. Ce modèle, qui ne dépend que de l'écart en énergie entre les niveaux de rotation et du taux de relaxation collisionnelle de la molécule isolée en matrice, autorise la conversion d'origine intermoléculaire à 4,2 K en ouvrant un canal de conversion couplant le premier niveau de rotation de chacun des isomères de spin. L'existence d'un deuxième canal, plus efficace d'un ordre de grandeur à 25 K, dû à un effet de population, explique l'accélération observée à température croissante.
La substitution de l'argon par du néon, du krypton ou du xénon, a permis de montrer, en accord complet avec le modèle, que le mécanisme d'origine intermoléculaire est plus efficace dans la matrice qui a le paramètre de maille le plus faible.
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Seron, David. "Caractérisation des propriétés hyperfréquences de films minces supraconducteurs et de leur comportement non-linéaire en fonction de la puissance micro-onde incidente : étude de l'influence d'un champ magnétique statique et application à l'accordabilité en fréquence." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066334.
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Thomas, Catherine. "Mesures du gradient accélérateur maximum dans des cavités supraconductrices en régime impulsionnel à 3 GHz." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006564.
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Saniour, Isabelle. "Exploitation des effets électro-optiques pour la sécurité en IRM : applications des liaisons optiques pour des capteurs RF endoluminaux et des sondes de mesure du TAS." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1330/document.
Анотація:
Le développement de systèmes IRM à plus haut champ magnétique statique s'est accompagné d'une interrogation légitime concernant l'effet des champs électromagnétiques RF sur les patients. L'effet peut être renforcé par l'introduction d'éléments conducteurs à l'intérieur de la bobine RF comme c'est le cas pour les capteurs endoluminaux utilisés pour l'analyse des parois digestives. Ces capteurs entraînent des risques d'échauffements locaux élevés pour le patient en raison du TAS local induit par le champ électrique RF en présence d'un fil conducteur. Ces capteurs ayant le potentiel de présenter un bénéfice pour le patient, il est nécessaire de s'affranchir de ces limitations. Le premier objectif de la thèse est le développement d'un capteur endoluminal à liaisons optiques. Un dispositif de découplage actif optique a été développé et caractérisé. Les images RMN in vitro montrent une distribution du RSB comparable au découplage classique, validant ainsi l'efficacité du découplage optique. Concernant la transmission optique du signal RMN, des travaux ont été réalisés afin de s'affranchir des contraintes liées à l'utilisation d'un guide d'onde pour la conversion électro-optique par effet Pockels. Le capteur a été rendu plus compact. En revanche, l'importance de contrôler le TAS local dans des conditions expérimentales données demeure un besoin ne s'arrêtant pas à ceux des capteurs endoluminaux. Le second objectif est donc la validation expérimentale d'une sonde électro-optique pour la mesure du champ électrique RF durant un examen IRM. Cette sonde a permis d'effectuer des mesures du champ électrique dans l'air et dans différents milieux biologiques à 3 T et 4,7 T et estimer le TAS localThe recent advancement in MRI systems and the increase of the static magnetic field strength were accompanied by a strong concern about the effect of RF electromagnetic fields on patients. The effect can be increased by the use of conductive elements inside the volume coil as in the case of endoluminal coils used to analyze digestive walls. These coils lead to an increase of the local SAR which is induced by RF electric field in the presence of the coaxial cable connecting the coil to the MR system, resulting in strong local heating. Giving that these coils have the potential to present a real benefit to the patient, it worth to overcome these limitations. Accordingly, the first objective of the thesis is the development of a fully optical endoluminal receiver coil. An optical active detuning system has been developed and characterized. The NMR images show a signal-to-noise ratio distribution similar to that obtained with conventional detuning techniques, thus validating the efficiency of the optical detuning. Concerning the electro-optical conversion and the optical transmission of the NMR signal, experiments were performed to overcome constraints related to the use of waveguide for electro-optical conversion by Pockels effect. Moreover, the importance of monitoring global and local SAR during MRI exams remains a need which is not limited only to the endoluminal coils. The second objective of the thesis is then the experimental validation of an electro-optical probe for real-time measurements of RF electric field. This probe can measure the RF electric field in air and in biological media at 3 T and 4.7 T MRI systems and allows the estimation of the local SAR
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BON, NGUYEN ROMUALD. "Etude de la diffusion Ve-e auprès de la tranche 5 du centre de production nucléaire du Bugey : simulation de l'expérience MUNU de mesure du moment magnétique du neutrino." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10173.
Анотація:
L'experience munu a pour but la mesure du moment magnetique du neutrino grace a l'etude de la diffusion antineutrino electronique-electron aupres d'un reacteur nucleaire. Cette these presente le travail de simulation par la methode monte-carlo de l'experience munu. Cette simulation a permis de mettre en evidence les parametres ayant une influence sur les grandeurs observables de l'experience (moment magnetique, angle de weinberg, parametres decrivant les oscillations de neutrinos) ainsi que de preciser la sensibilite a ces grandeurs. En particulier, il apparait que munu permet d'obtenir une limite sur le moment magnetique du neutrino a hauteur de 2 a 3 10#-#1#1 magnetons de bohr. Cette simulation a egalement permis de mettre au point les methodes statistiques les plus performantes pour l'exploitation des donnees de munu.
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Amor, Zaineb. "Non-Cartesian Sparkling encoding for High spatio-temporal resolution functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) at 7 Tesla and beyond." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPAST032.
Анотація:
L'IRM fonctionnelle (IRMf) est actuellement l'une des techniques de neuroimagerie fonctionnelle les plus utilisées pour sonder l'activité cérébrale de manière non invasive grâce au contraste dépendant du niveau d'oxygène dans le sang (BOLD) qui reflète le couplage neurovasculaire. Elle offre un compromis intéressant entre la résolution spatiale et temporelle afin d'étudier le cerveau entier en tant qu'agrégation de systèmes fonctionnels intrinsèques. La recherche d'une résolution spatiale et/ou temporelle plus élevée en IRMf tout en préservant un rapport signal/bruit temporel suffisant~(tSNR) a généré une quantité considérable de contributions méthodologiques au cours de la dernière décennie, allant des methodes d'encodage cartésiennes ou non cartésiennes, des stratégies d'acquisition 2D ou 3D, de l'imagerie parallèle et/ou de échantillonnage compressif (CS) et des acquisitions multibande, pour n'en citer que quelques-unes. Dans ce travail, nous nous concentrons sur l'utilisation du CS dans l'IRMf, plus spécifiquement, nous considérons le schéma d'encodage SPARKLING.L'objectif principal de cette thèse est d'évaluer 3D-SPARKLING en tant que schéma d'acquisition viable pour l'IRMf à haute résolution et pour cerveau entier.À cet égard, nous avons d'abord comparé ses performances avec l'état de l'art en matière: 3D-EPI. Après avoir observé une plus grande sensibilité aux imperfections statiques et dynamiques du champ magnétique dans les données 3D-SPARKLING, nous avons établi un protocole expérimental pour les corriger. Enfin, nous avons étudié les possibilités et les limites de l'utilisation d'une reconstruction par fenêtre glissante en combinaison avec le schéma d'encodage SPARKLING pour améliorer rétrospectivement la résolution temporelle pendant la reconstruction des images en IRMf. Une étude de simulation dans laquelle la vérité terrain est contrôlée a été menée et a démontré la possibilité de détecter les oscillations à haute fréquence dans le signal BOLD et de séparer le bruit physiologique de l'activité neuronaleFunctional MRI (fMRI) is currently one of the most commonly used functional neuroimaging techniques to probe brain activity non-invasively through the blood oxygen level-dependent (BOLD) contrast that reflects neurovascular coupling. It offers an interesting trade-off between spatial and temporal resolution in order to study the whole brain as an aggregation of intrinsic functional systems. The quest for higher spatial and/or temporal resolution in fMRI while preserving a sufficient temporal signal-to-noise ratio~(tSNR) has generated a tremendous amount of methodological contributions in the last decade ranging from Cartesian vs. non-Cartesian readouts, 2D vs. 3D acquisition strategies, parallel imaging and/or compressed sensing~(CS) accelerations and simultaneous multi-slice acquisitions to cite a few. In this work, we focus on the use of CS in fMRI; more specifically, we consider Spreading Projection Algorithm for Rapid K-space sampLING (SPARKLING) encoding scheme.The main focus and goal of this thesis involves the evaluation of 3D-SPARKLING as a viable acquisition scheme for high-resolution whole-brain fMRI. In this regard, we initially compared its capabilities with state-of-the-art 3D-EPI. After observing higher sensitivity to static and dynamic magnetic field imperfections in 3D-SPARKLING data, we established an experimental protocol to correct them. Finally, we studied the capabilities and limitations of employing a sliding-window reconstruction in combination with the SPARKLING encoding scheme to enhance temporal resolution during image reconstruction in fMRI retrospectively. A simulation study where the ground truth is controlled was conducted and demonstrated the possibility of detecting high-frequency oscillations in the BOLD signal and separating physiological noise from neural activity
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Fabbro, Hervé. "Capteurs magnétiques résonnants." Grenoble 1, 1998. http://www.theses.fr/1998GRE10149.
Анотація:
Les capteurs magnetiques resonnants (c. M. R. ) sont des dispositifs passifs dont la frequence propre depend principalement du materiau, de la geometrie et du champ magnetique statique applique. La relation champs / frequence est leur caracteristique fondamentale. Cette derniere est liee aux materiaux magnetiques amorphes constituants les c. M. R. Des 2 technologies de capteurs (l. C. Et magnetostrictifs) que nous avons etudiees et realisees. Differents types de c. M. R. Ont ete caracterises et evalues. Ceci a permis d'elaborer un modele des resonateurs seuls, ainsi que groupes. Pour cela, les effets d'interaction entre resonateurs, ont ete pris en compte, mais aussi les effets internes a un c. M. R. Il en resulte une comprehension et une prediction appreciable de leur comportement. L'etude des c. M. R. A ete facilitee par la conception et la realisation d'un systeme de teledetection sensible et evolutif, compose de systeme de polarisation, d'excitation et de detection, pilotes par un logiciel qui comporte une partie traitement du signal et analyse d'informations. Nous avons developpe un modele theorique prenant en compte la chaine complete excitation / c. M. R. / detection. Les predictions de cette chaine analytique, ont ete validees grace aux mesures et aux informations donnees par le logiciel flux3d. Ces calculs analytiques permettent ainsi de prevoir les types et ordres de grandeurs des signaux a traiter et par consequent, represente une aide utile pour la conception du systeme de teledetection. Ces connaissances ont permis le developpement d'applications telles que la mesure de champs magnetiques, le positionnement d'objet a distance, ainsi que leur identification. Parmi les resultats experimentaux les plus representatifs, se trouve l'identification a distance, d'une etiquette constituee de 4 c. M. R. , parmi 1 001 000 de combinaisons possibles.
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Cherief, Wahid. "Etude des ferrofluides et de leurs applications à l'intensification des transferts de chaleur par convection forcée." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAT102/document.
Анотація:
Cette thèse a pour objectif d’étudier les performances thermiques et rhéologiques des ferrofluides sous champ magnétique pour des applications de refroidissement. L’approche adoptée dans cette thèse est de nature macroscopique, et est basée sur plusieurs études expérimentales. Cette caractérisation des performances des ferrofluides est focalisée sur trois aspects : i) étude de la rhéologie ii) étude de la convection forcée iii) étude la conductivité thermique. Différents outils de caractérisation correspondant à chaque domaine d’étude ont été développés. Dans le domaine de la rhéologie, une cellule magnétique a été construite et adaptée à un rhéomètre afin d’étudier le comportement rhéologique du ferrofluide sous un champ magnétique allant jusqu’à 0,8 T. Cette démarche met en évidence l’influence du champ magnétique et de son intensité sur les forces de cisaillement. Dans le domaine des transferts de chaleur, une boucle thermohydraulique pour l’étude de l’échange de chaleur en convection forcée avec une paroi à flux imposée sous champ magnétique a été mise au point. Ce type de dispositif permet l’étude de plusieurs paramètres liés à la configuration spatiale du champ magnétique appliqué, à l’effet de l’uniformité du champ sur l’intensification des échanges de chaleur. La compréhension et l’analyse de ces résultats sont consolidées par l’étude de la conductivité thermique du ferrofluide sous champ magnétique. Un banc a été mis en place et a permis de mettre en évidence l’influence de la température ainsi que de l’intensité du champ magnétique sur cette grandeur. Á l’issue de ces caractérisations, l’application des ferrofluides pour le refroidissement de composants électroniques de puissance est discutée par une mise en œuvre expérimentale. Ces essais ouvrent la voie pour de nouvelles recherches et permettent de mener des réflexions relatives aux domaines d’application des ferrofluidesThis thesis aims to study the thermal and rheological performances of ferrofluids under magnetic field for an application in cooling systems. The approach consists on macroscopic analysis based on experimental studies. Our approach is focused on three aspects: i) rheology ii) internal forced convection iii) thermal conductivity. We developed different characterization benches. For rheological studies, a magnetic circuit is developed and integrated into rheometer to create magnetic fields reaching 0,8 T. This approach demonstrates the influence of magnetic flux density on the shear forces. Concerning heat transfers, we carried out experimental tests based on the use of a closed loop flow system to study forced convection of ferrofluids with imposed wall flux under magnetic field. This test bench allows us to understand the impact of several parameters related to the configuration of the applied magnetic field on the enhancement of convective heat transfers. To analyze why convective heat transfers are better under magnetic field, we carried out a system for measuring the thermal conductivity. This bench tests allows us to show the effect of temperature and magnetic flux density on this physical property. All these tests are paving the way for new research activities and to the ferrofluids applications in cooling systems