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Dissertations / Theses on the topic 'Brit bat'
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DE, LA TAILLE CHRISTOPHE. "Electronique tres bas bruit pour detecteur a liquide organometallique." Palaiseau, Ecole polytechnique, 1989. http://www.theses.fr/1990EPXX0012.
Full textAbstract:
Cette these prend place dans le cadre de la mesure de la resolution en energie d'une source de #2#0#7bi dans une chambre a fils utilisant du tetra-methyl-silane comme milieu ionisable. Nous decrivons les preamplificateurs de charge utilisant un jfet comme transistor d'entree et une remise a zero optoelectronique pulsee conduisant a un bruit de 35 e#-rms a temperature ambiante. Nous avons etudie les differents parametres affectant le bruit et la maniere de le mesurer (y compris par analyse de fourier). En vue d'un detecteur de grandes dimensions, nous avons analyse differents systemes de remise a zero bas bruit, notamment par le drain. L'ensemble de l'electronique d'acquisition (amplificateur, reseau de mise en forme, logique d'acquisition et reflexion d'empilements) est presente en detail ainsi que les proprietes des liquides, les procedes de purification et la mesure de la purete
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Prêle, Damien. "Instrumentation cryogénique bas bruit et large bande en technologie SiGe." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00332421.
Full textAbstract:
Les travaux présentés dans cette thèse sont consacrés à l'investigation du fonctionnement des technologies bipolaires, et plus particulièrement des technologies BiCMOS SiGe, pour une utilisation à température cryogénique. Un état de l'art sur les transistors bipolaires et les bruits électroniques que l'on rencontre sur ce genre de technologie sont donnés avec une approche orientée vers les basses températures. Ces rappels permettent d'aborder les mesures, des paramètres basse fréquence et du bruit, réalisées sur des transistors bipolaires silicium et sur deux technologies SiGe à 300 K, 77 K et 4.2 K. Il est ensuite présenté deux réalisations d'ASIC cryogénique en technologie standard BiCMOS SiGe. La première est un amplificateur bas bruit (1 nV/sqrtHz) et large bande (1 GHz) fonctionnant à 77 K. Il est destiné à la caractérisation de bolomètres supraconducteurs YBaCuO à électrons chauds. La seconde réalisation est un circuit de lecture et de multiplexage de matrice de SQUID. Il est, en particulier, présenté le développement, la réalisation et le test d'un amplificateur ultra bas bruit (0.2 nV/sqrtHz) avec deux entrées multiplexées fonctionnant à 4.2 K.
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Dong, Quan. "HEMTs cryogéniques à faible puissance dissipée et à bas bruit." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA112035.
Full textAbstract:
Les transistors ayant un faible niveau de bruit à basse fréquence, une faible puissance de dissipation et fonctionnant à basse température (≤ 4.2 K) sont actuellement inexistants alors qu’ils sont très demandés pour la réalisation de préamplificateurs à installer au plus près des détecteurs ou des dispositifs à la température de quelques dizaines de mK, dans le domaine de l’astrophysique, de la physique mésoscopique et de l’électronique spatiale. Une recherche menée depuis de nombreuses années au LPN vise à réaliser une nouvelle génération de HEMTs (High Electron Mobility Transistors) cryogéniques à haute performance pour répondre à ces demandes. Cette thèse, dans le cadre d’une collaboration entre le CNRS/LPN et le CEA/IRFU, a pour but la réalisation de préamplificateurs cryogéniques pour des microcalorimètres à 50 mK.Les travaux de cette thèse consistent en des caractérisations systématiques des paramètres électriques et des bruits des HEMTs (fabriqués au LPN) à basse température. En se basant sur les résultats expérimentaux, l’une des sources de bruit à basse fréquence dans les HEMTs a pu être identifiée, c’est-à-dire la part du courant tunnel séquentiel dans le courant de fuite de grille. Grâce à ce résultat, les hétérostructures ont été optimisées pour minimiser le courant de fuite de grille ainsi que le niveau de bruit à basse fréquence. Au cours de cette thèse, différentes méthodes spécifiques ont été développées pour mesurer de très faibles valeurs de courant de fuite de grille, les capacités du transistor et le bruit 1/f du transistor avec une très haute impédance d’entrée. Deux relations expérimentales ont été observées, l’une sur le bruit 1/f et l’autre sur le bruit blanc dans ces HEMTs à 4.2 K. Des avancées notables ont été réalisées, à titre d’indication, les HEMTs avec une capacité de grille de 92 pF et une consommation de 100 µW peuvent atteindre un niveau de bruit en tension de 6.3 nV/√Hz à 1 Hz, un niveau de bruit blanc de 0.2 nV/√Hz et un niveau de bruit en courant de 50 aA/√Hz à 10 Hz. Enfin, une série de 400 HEMTs, qui répondent pleinement aux spécifications demandées pour la réalisation de préamplificateurs au CEA/IRFU, a été réalisée. Les résultats de cette thèse constitueront une base solide pour une meilleure compréhension du bruit 1/f et du bruit blanc dans les HEMTs cryogéniques afin de les améliorer pour les diverses applications envisagéesTransistors with low noise level at low frequency, low-power dissipation and operating at low temperature (≤ 4.2 K) are currently non-existent, however, they are widely required for realizing cryogenic preamplifiers which can be installed close to sensors or devices at a temperature of few tens of mK, in astrophysics, mesoscopic physics and space electronics. Research conducted over many years at LPN aims to a new generation of high-performance cryogenic HEMTs (High Electron Mobility Transistors) to meet these needs. This thesis, through the collaboration between the CNRS/LPN and the CEA/IRFU, aims for the realization of cryogenic preamplifiers for microcalorimeters at 50 mK.The work of this thesis consists of systematic characterizations of electrical and noise parameters of the HEMTs (fabricated at LPN) at low temperatures. Based on the experimental results, one of the low-frequency-noise sources in the HEMTs has been identified, i.e., the sequential tunneling part in the gate leakage current. Thanks to this result, heterostructures have been optimized to minimize the gate leakage current and the low frequency noise. During this thesis, specific methods have been developed to measure very low-gate-leakage-current values, transistor’s capacitances and the 1/f noise with a very high input impedance. Two experimental relationships have been observed, one for the 1/f noise and other for the white noise in these HEMTs at 4.2 K. Significant advances have been made, for information, the HEMTs with a gate capacitance of 92 pF and a consumption of 100 µW can reach a noise voltage of 6.3 nV/√ Hz at 1 Hz, a white noise voltage of 0.2 nV/√ Hz, and a noise current of 50 aA/√Hz at 10 Hz. Finally, a series of 400 HEMTs has been realized which fully meet the specifications required for realizing preamplifiers at CEA/IRFU. The results of this thesis will provide a solid base for a better understanding of 1/f noise and white noise in cryogenic HEMTs with the objective to improve them for various considered applications
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Jacquier, Yves. "Préamplificateur de courant bas-bruit pour le calorimètre électromagnétique d'ATLAS." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1997. http://www.theses.fr/1997ECAP0541.
Full textAbstract:
La construction du détecteur ATLAS au CERN pour le futur collisionneur LHC a entre autres objectifs de mesurer la masse du boson de Higgs pour compléter le modèle standard et de permettre une approche expérimentale du modèle supersymétrique. L’une des parties maitresses du détecteur est le calorimètre électromagnétique, qui mesure l'énergie de particules (photons, électrons. . . ). La précision dans la mesure de l'énergie est limitée par le bruit électronique du préamplificateur qui est donc un élément crucial de la chaine d'acquisition. L’objet principal de cette thèse est l'étude d'un préamplificateur de courant place en dehors du cryostat (préamplificateur 0T), le signal étant convoyé hors du calorimètre par un câble. Une étude est faite d'un préamplificateur concurrent situé dans le calorimètre, afin d'en extraire les principales caractéristiques. Une modélisation théorique du préamplificateur 0T est ensuite présentée, notamment les effets du câble sur le signal et le bruit. L’étude de différentes versions réalisées permet de conclure à l'accord entre modèles et mesures. Dans les conditions de rapidité de l'expérience, les caractéristiques du 0T sont très compétitives avec celles du préamplificateur concurrent, le 0T présentant en outre des avantages de maintenance et de fiabilité. Cependant, les caractéristiques du seul préamplificateur prototype ne suffisent pas à conclure sur les performances de l'ensemble. L’impédance du câble relativement élevée augmente la diaphonie entre deux voies du calorimètre, mais son niveau est néanmoins acceptable. De plus la modélisation des corrélations de bruit par diaphonie montre que le bruit corrélé est négligeable pour les longueurs de câbles utilisées. De même, le calcul de la fonction d'autocréation du bruit en fonction du câble et les mesures sont en parfait accord, et permettent l'optimisation d'une méthode de filtrage numérique par échantillonnages multiples. Le 0T a été choisi pour équiper les 200000 voies du calorimètre électromagnétique d'ATLAS.
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Pruntel, Hendrik. "Bereiken wat mogelijk is : besluitvorming in de Brits-Nederlandse betrekkingen, 1914-1916 /." Enschede : Universiteit Twente, 1994. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb40164492f.
Full text
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SUN, SHAOYING. "Conception et hybridation d'une chaine d'amplification spectrometrique a bas bruit de fond." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1993. http://www.theses.fr/1993STR13048.
Full textAbstract:
Mon travail a consiste a miniaturiser des instruments de mesure electronique pour des detecteurs germanium de grand volume dans le cadre d'une realisation des multidetecteurs eurogam. Notre instrument de mesure est base sur une integration verticale, c'est-a-dire que chaque voie est autonome jusqu'au codage. Differentes technologies modernes (hybride, cms, asic) ont ete utilisees pour realiser un sous l'ensemble qui integre a la fois la partie analogique et la partie numerique, minimise les interconnections tout en augmentant leurs fiabilites et vitesses. La partie essentielle de cette these a porte sur l'etude, la conception, et la realisation en technologie hybride d'une chaine d'amplification spectrometrique avec correction des defauts balistiques des detecteurs germaniums de grand volume
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GUILMIN, GWENAEL. "Contribution a la reduction de bruit dans un codeur de parole bas debit." Rennes 1, 2000. http://www.theses.fr/2000REN10012.
Full textAbstract:
Ce memoire presente l'etude de l'association d'un reducteur de bruit mono-voie avec un codeur de parole bas debit. Apres un bref rappel des caracteristiques de la parole et de son codage, nous etudions l'impact de la presence d'un bruit additif sur les parametres vocaux que sont la frequence fondamentale, le voisement et l'enveloppe spectrale. Un premier test subjectif permet d'etablir que l'enveloppe spectrale represente le parametre le plus important vis-a-vis de l'intelligibilite du signal. Une etude sur l'association de plusieurs systemes de reduction de bruit en amont du codeur nous montre le gain important apporte a l'estimation des parametres et a l'intelligibilite du signal code. Nous proposons alors quatre systemes de reduction de bruit ; deux methodes sont externes au codeur et deux autres imbriquees avec le codeur. Pour completer le traitement, deux algorithmes de detection d'activite vocale sont egalement proposes, l'un base sur l'energie en sous-bande du signal et l'autre utilisant une approche statistique en estimant la probabilite de presence de la parole dans le signal. Finalement des mesures objectives, basees sur l'estimation des parametres du codeur, et un test d'intelligibilite du signal code nous donnent des resultats comparatifs des differents traitements. Le systeme le plus performant (mcpp : modified combined pre-processing) obtient en presence de bruit blanc une amelioration de 25 points du pourcentage d'estimation correcte de la frequence fondamentale, tandis que celui de l'information sur le voisement est ameliore de pres de 30 points et la distorsion de l'enveloppe spectrale est reduite de plus de 1db. Le taux d'intelligibilite du signal code est ameliore de plus de 8 points, en presence de bruit blanc, et de 4 points en presence de bruit rose et de bruit de foule. Le systeme reduction de bruit - codeur bas debit, que nous avons presente, est propose pour la nouvelle normalisation otan d'un codeur de parole a 2400bits/s.
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Mouchel, Myckael. "Développement de jonctions tunnel magnétiques bas bruit pour les capteurs de champ magnétique." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAY104.
Full textAbstract:
Les capteurs de champ magnétique à base de jonctions tunnel magnétiques sont parmi les solutions les plus prometteuses dans le cadre de la miniaturisation toujours plus poussée des composants. Crocus Technology, entreprise partenaire de cette thèse, conçoit depuis plusieurs années des capteurs parmi les plus petits du marché. Malgré leur très bonne sensibilité, ils présentent un bruit en 1/f très important dégradant fortement leur capacité à détecter des champs magnétiques de faible amplitude. Les travaux de cette thèse s’inscrivent dans un contexte de réduction du bruit et d’amélioration de la détection de ces capteurs. Des études approfondies du bruit dans les capteurs commerciaux de Crocus ont été conduites afin de bâtir une bonne compréhension des mécanismes à l’origine de ce bruit. Ces études ont été menées grâce à un banc d’expérience spécifiquement destiné à la réalisation de mesures de bruit conjointement à une caractérisation magnéto-électrique des échantillons. Ainsi, nous avons pu relier le bruit mesuré au comportement des capteurs sous différentes conditions de champ magnétique en développant un modèle explicatif sur la base de « l’empreinte des propriétés magnétiques des échantillons sur leur bruit ». Cette thèse s’est achevée par un projet 6-sigma piloté par l’auteur et ayant permis de mettre en place les solutions nécessaires à la réalisation d’un objectif ambitieux de réduction du bruit. La détectivité a ainsi pu être améliorée de presque deux ordres de grandeur et ainsi atteindre les 13 nT/√Hz à 10 Hz en l’espace de quelques mois, sans dégrader l’intégrabilité des capteurs et en respectant des contraintes industriellesMagnetic tunnel junctions based magnetic field sensors are one of the most promising solutions in the framework of electronic components miniaturization. Crocus Technology, the industrial stakeholder of this thesis, has been designing some of the market smallest TMR sensors for several years. Despite their good sensitivity, they exhibit a large 1/f noise, deteriorating their capability to detect low magnetic fields. This thesis falls within a context of noise reduction and detection improvement of the sensors. In-depth noise studies of existing sensors have been performed in order to better apprehend the origins of such noise. These studies have been carried out thanks to a specifically designed experimental bench allowing simultaneous noise and magneto-electrical characterizations of the devices. Thereby, we have been able to link the observed noise to the response of the sensors under specific magnetic field conditions by developing an illustrative model based on “magnetic-to-noise fingerprint of the sensors”. This thesis was further completed by a 6-sigma project, led by the author, which allowed us to implement the needful solutions to answer an ambitious objective of noise reduction. The detectivity has been improved by nearly two orders of magnitude, thus reaching 13 nT/√Hz at 10 Hz in a few months, without deteriorating the integrability of the sensors while satisfying industrial constraints
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Marcand-Sauvant, Julie. "Impact d'une neuroinflammation transitoire ou chronique à bas bruit sur le fonctionnement neuronal." Thesis, Bordeaux 2, 2010. http://www.theses.fr/2010BOR21755/document.
Full textAbstract:
L’état fébrile et le vieillissement normal sont deux processus physiologiques conduisant à un déséquilibre hydrominéral de l'organisme. Ce déséquilibre se traduit par une déshydratation sévère qui peut être aggravée par des conditions climatiques comme nous l'avons vu durant l'été 2003. Dans les deux cas, fièvre et vieillissement, l'organisme répond par une stimulation du système hypothalamo-neurohypophysaire conduisant à l’augmentation de la libération de vasopressine ou hormone antidiurétique, qui pourrait prévenir une déshydratation possiblement critique. Cependant, les modalités d’activation des neurones vasopressinergiques (AVP) dans ces conditions restent inconnues.Le but des recherches réalisées dans cette thèse, a été de déterminer les mécanismes cellulaires et moléculaires responsables de l’activation des neurones vasopressinergiques (AVP) lors d’une réponse inflammatoire et au cours du vieillissement.Nous avons pu démontrer dans la première partie de ce travail que lors d’un épisode inflammatoire (mimé par une injection de lypopolysaccharide LPS) l’activité des neurones AVP est rapidement augmentée et cette activation est soutenue pendant plus de six heures. De plus, cette activation n’est pas due à un effet potentiel secondaire du LPS sur l'osmolarité plasmatique ou la pression artérielle. L’activation précoce des neurones AVP par le LPS semble être soutenue par l’IL-6 (qui mime les effets du LPS), puisque l’activation par le LPS est bloquée par une injection préalable d’anticorps anti-IL-6.Dans la seconde partie de ce travail, nous avons pu montrer le traitement chronique d’IGF-I chez le rat âgé permet de restaurer une fonction urinaire comparable à celle observée chez l’adulte, en agissant vraisemblablement directement sur les neurones AVP puisque le taux plasmatique d’AVP chez les rats âgés traités par l’IGF-I revient à des valeurs normales, i.e., équivalente à celle de rats adultes. Cette hypothèse est confortée par le fait que (i) les neurones AVP expriment le récepteur de l’IGF-I et qu’il n’y a pas de différence dans l’expression de ces récepteurs entre rats âgés et adultes, et (ii) les neurones AVP sont inhibés par l’IGF-I.Enfin, dans la dernière partie de ce travail, nous avons pu montrer que lors du vieillissement, les neurones AVP sont activés, ce qui se traduit par un taux plasmatique d’AVP élevé et un taux d’apeline très faible. De même, les astrocytes sont activés et ne présentent plus de plasticité morphofonctionelle. La microglie, en état d’alerte, ne semble pas jouer un rôle prépondérant dans cette suractivation neuronale et astrocytaire. De plus, cette suractivation neuronale est palliée par un traitement central par un anticorps anti-IL-6 ou un inhibiteur non sélectif des canaux TRPV. Cependant, un traitement central par un anticorps anti-IL-6 n’affecte pas l’expression des TRPV2 dans le noyau supra-optique (NSO). En conclusion générale, il apparait que :1/ L’IL-1 n’est pas le chef d’orchestre de tous les processus inflammatoires. En effet, dans le NSO, l’activation des neurones AVP est soutenue par l’IL-62/ La balance pro- / anti-inflammatoire est un élément importante du dysfonctionnement neuronal. Cependant, le facteur critique du dysfonctionnement des neurones AVP n’est pas la production excessive de facteurs inflammatoires mais l’insuffisante production compensatoire de facteurs anti-inflammatoires.3/ lors du vieillissement, la neuroinflammation responsable du dysfonctionnement des neurones AVP peut être qualifiée de type « chronique à bas bruit », processus dans lequel (i) la microglie, en alerte, voit sa réactivité décuplée lors d'une sollicitation inflammatoire supplémentaire; (ii) le cross-talk astrocytes-neurones est figé dans une configuration d'hyperactivité, semblable à celle observée à l'âge adulte en condition de stimulation physiologique soutenue (comme lors d'une déshydratation), mais qui empêche toute réponse appropriée du réseau à toute demande physiologique supplémentaire, quelle soit transitoire (comme la réponse à une injection aigüe de LPS ou de NaCl 9%) ou soutenue (déshydratation de 48h).Cependant, les données de la littérature montrent le rôle majeur de la microglie dans d'autres types de neuroinflammation dites à « haut bruit », et dont les effets délétères - qui vont du dysfonctionnement neuronal à la neuro-dégénérescence – trouvent leur origine dans la surexpression de molécules microgliales telles l'IL-1 ou le TNF. Pour tenter de comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans un tel dysfonctionnement et pour caractériser la nature du dysfonctionnement neuronal, nous avons mis au point un modèle pharmacologique de neuroinflammation à haut bruit, en injectant directement dans les NSO de l'IL-1. Nos données préliminaires montrent que le dysfonctionnement neuronal ainsi que les mécanismes cellulaires et moléculaires à l’origine de ce dysfonctionnement diffèrent de ceux observés lors du vieillissement : la microglie est activée et surexprime de nombreuses molécules inflammatoires, probablement à l’origine du dysfonctionnement neuronal (absence de pattern phasique, même lors d’une stimulation osmotique), puisque les astrocytes ne semblent pas être affectés. L’absence de pattern phasique à l’origine du faible taux d’AVP plasmatique traduit une perturbation des propriétés électrophysiologiques intrinsèques sous-tendant ce pattern phasique (récepteurs ; canaux ioniques) et/ou des afférences excitatrices (Glu ; ACh ; Na) ou inhibitrices (GABA) modulant cette activité phasiqueThe fever and normal aging are two physiological processes leading to water and mineral imbalance in the body. This imbalance results in severe dehydration which can be aggravated by climatic conditions as we saw during the summer of 2003. In both cases, fever and age, the body responds by stimulating the hypothalamic-neurohypophysial system leading to increased release of vasopressin or antidiuretic hormone, which could possibly prevent dehydration criticism. However, the modalities of activation of vasopressinergic neurons (AVP) in these conditions remain unknown. The aim of the research done in this thesis was to determine the cellular and molecular mechanisms responsible for the activation of vasopressinergic neurons (AVP) during an inflammatory response and during aging. We showed ,in the first part of this work, that during an inflammatory episode (mimicked by an injection of lypopolysaccharide LPS) the activity of AVP neurons is rapidly increased and this activation is sustained for more than six hours. Moreover, this activation is not due to a potential secondary effect of LPS on plasma osmolarity and blood pressure. The early activation of AVP neurons by LPS seems to be supported by IL-6 (which mimics the effects of LPS), since activation by LPS is blocked by prior injection of anti-IL-6. In the second part of this work, we showed chronic treatment of IGF-I in old rats can restore bladder function similar to that observed in adults, presumably by acting directly on neurons AVP as the rate plasma AVP in aged rats treated with IGF-I returned to normal values, ie, equivalent to that of adult rats. This hypothesis is supported by the fact that (i) AVP neurons express the receptor for IGF-I and there is no difference in the expression of these receptors between adult and aged rats, and (ii) AVP neurons are inhibited by IGF-I. Finally, in the latter part of this work, we showed that during aging, the AVP neurons are activated, which results in increased serum AVP level and a very low rate of apelin. Similarly, astrocytes are activated and show more morphofunctional plasticity. Microglia does not seem to play a role in neuronal and astrocytic overactivation. Moreover, this neuronal overactivation is overcome by a central processing by an anti-IL-6 or a nonselective TRPV channels. However, an icv treatment by an anti-IL-6 does not affect the expression of TRPV2 in the supraoptic nucleus (SON). In general conclusion, it appears that: 1 / IL-1 is not the conductor of all inflammatory processes. Indeed, in the NSO, the activation of AVP neurons is sustained by IL-6 2 / the balance of pro-/ anti-inflammatory is significant in neuronal dysfunction. However, the critical factor in the dysfunction of AVP neurons is not the excessive production of inflammatory factors, but the insufficient production of compensatory anti-inflammatory factors. 3 / during aging, neuroinflammation responsible for the dysfunction of AVP neurons can be classified as type "chronic and low-grade" process in which (i) microglia, in alert, saw its reactivity increased tenfold during inflammatory additional solicitation; (ii) cross-talk astrocyte-neuron is stuck in a pattern of hyperactivity, similar to that observed in adulthood under conditions of sustained physiological arousal (such as in dehydration), but that would prevent the proper response network to any additional physiological demand, which is transient (as the response to acute injection of LPS or NaCl 9%) or sustained (48 h dehydration). However, literature data show the important role of microglia in other types of neuroinflammation called "high grade", and whose deleterious effects - ranging from neuronal dysfunction to neurodegeneration - are rooted in Microglial overexpression of molecules such as IL-1 or TNF . In an attempt to understand the cellular and molecular mechanisms involved in such dysfunction and to characterize the nature of neuronal dysfunction, we have developed a pharmacological model of neuroinflammation high grade by injecting IL-1 directly into the SON. Our preliminary data show that neuronal dysfunction and the cellular and molecular mechanisms behind this dysfunction differ from those observed during aging: activated microglia overexpressing many inflammatory molecules, probably at the origin of neuronal dysfunction ( absence of phasic pattern, even during osmotic stimulation), since astrocytes do not appear to be affected. The absence of phasic pattern causing the low plasma AVP reflects a disturbance of intrinsic electrophysiological properties underlying the phasic pattern (receptors, ion channels) and / or afferent excitatory (Glu, ACh, Na) or inhibitory (GABA) modulating the phasic activity
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Grémion, E. "Transistor balistique quantique et HEMT bas-bruit pour la cryoélectronique inférieure à 4.2 K." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00315433.
Full textAbstract:
Pour augmenter la résolution globale des détecteurs à très basse température, aujourd'hui couramment utilisés dans de nombreux champs de la physique des particules et de l'univers, les expériences à venir ne pourront faire l'économie du développement d'une cryo-électronique performante, à la fois moins bruyante et plus proche du détecteur. Dans ce contexte, ce travail s'intéresse aux possibilités offertes par les gaz d'électrons bidimensionnels (2DEG) GaAlAs/GaAs à travers l'étude expérimentale de deux composants distincts : les QPC (Quantum Point Contact) et les HEMT (High Electron Mobility Transistor). En s'appuyant sur la quantification de la conductance dans les QPC, phénomène issu de la physique mésoscopique, un transistor balistique quantique fonctionnant à 4.2 K a été réalisé. Le transport électronique à travers les bandes 1D permet d'obtenir un gain en tension supérieur à 1 avec une puissance dissipée d'environ 1 nW. En raison de leur très faible capacité d'entrée, ces dispositifs constituent également des candidats idéaux pour multiplexer des matrices de bolomètres haute impédance (collaboration DCMB). Les HEMT présentent des performances compatibles avec une utilisation à basse température, ayant une puissance dissipée de ~ 100 µW et un gain supérieur à 20. Le faible bruit en tension équivalent en entrée (1.2 nV/Hz1/2 à 1 kHz et 0.13 nV/Hz1/2 à 100 kHz) ouvre la voie à leur utilisation dans la lecture de détecteur de forte impédance. Conformément à la loi de Hooge, ces performances sont obtenues au détriment d'une capacité d'entrée élevée estimée à environ 60 pF.
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Lours, Corinne. "Contrôle de l'identité cellulaire par les régulateurs transcriptionnels à domaine BTB/POZ Bric à brac 1 et Bric à brac 2 chez Drosophila melanogaster." Clermont-Ferrand 1, 2003. http://www.theses.fr/2003CLF1MM07.
Full text
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Grémion, Emile. "Transistor balistique quantique et HEMT bas-bruit pour la cryoélectronique inférieure à 4. 2 K." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112017.
Full textAbstract:
Pour augmenter la résolution globale des détecteurs à très basse température, aujourd'hui couramment utilisés dans de nombreux champs de la physique des particules et de l'univers, les expériences à venir ne pourront faire l'économie du développement d'une cryo-électronique performante, à la fois moins bruyante et plus proche du détecteur. Dans ce contexte, ce travail s'intéresse aux possibilités offertes par les gaz d'électrons bidimensionnels (2DEG) GaAlAs/GaAs à travers l'étude expérimentale de deux composants distincts : les QPC (Quantum Point Contact) et les HEMT (High Electron Mobility Transistor). En s'appuyant sur la quantification de la conductance dans les QPC, phénomène issu de la physique mésoscopique, un transistor balistique quantique fonctionnant à 4. 2 K a été réalisé. Le transport électronique à travers les bandes 1D permet d'obtenir un gain en tension supérieur à 1 avec une puissance dissipée d'environ 1 nW. En raison de leur très faible capacité d'entrée, ces dispositifs constituent également des candidats idéaux pour multiplexer des matrices de bolomètres haute impédance (collaboration DCMB). Les HEMT présentent des performances compatibles avec une utilisation à basse température, ayant une puissance dissipée de ~ 100 μW et un gain supérieur à 20. Le faible bruit en tension équivalent en entrée (1. 2 nV/Hz^(1/2) à 1 kHz et 0. 13 nV/Hz^(1/2) à 100 kHz) ouvre la voie à leur utilisation dans la lecture de détecteur de forte impédance. Conformément à la loi de Hooge, ces performances sont obtenues au détriment d'une capacité d'entrée élevée estimée à environ 60 pFNext generations of cryodetectors, widely used in physics of particles and physics of universe, will need in the future high-performance cryoelectronics less noisy and closer to the detector. Within this context, this work investigates properties of two dimensional electron gas GaAlAs/GaAs by studying two components, quantum point contact (QPC) and high electron mobility transistor (HEMT). Thanks to quantized conductance steps in QPC, we have realized a quantum ballistic transistor (voltage gain higher than 1), a new component useful for cryoelectronics thanks to its operating temperature and weak power consumption (about 1 nW). Moreover, the very low capacity of this component leads to promising performances for multiplexing low temperature bolometer dedicated to millimetric astronomy. The second study focused on HEMT with very high quality 2DEG. At 4. 2 K, a voltage gain higher than 20 can be obtained with a very low power dissipation of less than 100 μW. Under the above experimental conditions, an equivalent input voltage noise of 1. 2 nV/Hz^(1/2) at 1 kHz and 0. 12 nV/Hz^(1/2) at 100 kHz has been reached. According to the Hooge formula, these noise performances are get by increasing gate capacity estimated to 60 pF
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Torres, Rémi. "Développements et performances d'un spectromètre Ge bas bruit de fond au niveau de la mer." Bordeaux 1, 1998. http://www.theses.fr/1998BOR10579.
Full textAbstract:
Ce travail entre dans le cadre de l'experience nemo (mise en evidence de la double desintegration sans emission de neutrinos du #1#0#0mo) et plus particulierement dans la selection par spectrometrie des materiaux necessaires a la construction du detecteur nemo3. Afin d'eviter d'une part une surcharge des spectrometres ultra bas bruit de fond installes au laboratoire souterrain de modane et d'autre part leur possible pollution par un echantillon trop actif, nous avons developpe au niveau de la mer un spectrometre germanium bas bruit de fond dont les performances permettent de mesurer des activites tres faibles (de l'ordre de 10 a 20 mbq/kg en #2#0#8tl et #2#2#6ra). Les sensibilites de mesure permettent de selectionner et de controler la totalite des materiaux de nemo3 avant un eventuel envoi a modane pour des mesures supplementaires. Pour atteindre de tels taux, une etude complete des differentes composantes du bruit de fond (rayonnement cosmique, rayonnement gamma et neutrons) pouvant perturber les mesures ainsi que l'optimisation des differents blindages ont ete realisees. Grace a ses tres bonnes sensibilites de mesures, le spectrometre ge peut egalement etre utilise dans d'autres domaines d'applications tels que l'environnement, la radioprotection, etc. . Afin d'ameliorer encore ses performances, un systeme d'anticompton avec scintillateurs plastiques a ete etudie, puis propose a la realisation.
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Guiraud, Germain. "Développement de sources laser à fibres dopées ytterbium haute puissance, monofréquence et à bas bruit d'intensité." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0648.
Full textAbstract:
Les sources laser à fibre, haute puissance et de faible largeur spectrale sont de plus en plus utiles pour des applications à la fois industrielle et scientifique. Cependant, le développement de ces sources est limité par les seuils d’apparition d’effets non-linéaires tels que la Diffusion Brillouin Stimulée (DBS) du fait d’un fort confinement de la lumière dans le coeur de la fibre. Un premier amplificateur en régime monofréquence de puissance moyenne égale à 50W a été développé à partir d’une diode laser signal de 50 mW. L’étude du bruit d’intensité sur cet amplificateur a montré que l’utilisation de fibres standards (diamètre de coeur < à 20μm) jusqu’à 50W est limitée par l’apparition du phénomène de DBS se traduisant par une dégradation du bruit d’intensité. Pour s’affranchir de ces effets non-linéaires, une solution réside sur l’utilisation de fibres à large aire modale (LMA) dont les diamètres des coeurs est égale à plusieurs dizaines de microns. Les fibres LMA présentent un recouvrement [coeur dopé / onde de pompe] optimisé conduisant à une réduction de la longueur du milieu à gain. Par cette stratégie de la diminution du confinement spatial du faisceau avec une diminution de la longueur d’interaction, le seuil d’apparition des effets non-linéaires est repoussé. Mais paradoxalement, cette stratégie va induire une nouvelle limitation non-linéaire, non plus en termes de puissance crête mais de puissance moyenne. En effet, les coeurs multimodaux des fibres LMA, couplés à une charge thermique par unité de longueur forte (pour une puissance de moyenne de sortie équivalente) vont induire l’apparition d’effets non-linéaires en puissance moyenne : les Instabilités Modales (IM) et la Dégradation Modale de la Fibre (DMF). Ce sont donc les stratégies usuelles utilisées pour repousser les effets non-linéaires qui ont conduit à l’avènement de ces nouveaux effets délétères. Un système d’asservissement du bruit d’intensité efficace (suppression > 30 dB) sur une bande passante d’1MHz permet de supprimer le bruit en excès des diodes de pompeHigh power, narrow linewidth fiber lasers are useful for both industrial and scientific applications. Nevertheless, nonlinear effects like Stimulated Brillouin Scattering (SBS) are main limitations of these laser sources due to high power in fiber core. A first amplifier in single-frequency operation with 50W of output power from a laser diode seeder of 50 mW was developed. Study of intensity noise on this amplifier developed with standard fiber (core diameter less than 20 μm) showed that SBS leads to a degradation of noise properties of the laser. The use of large mode area (LMA) fibers is a solution for suppressing nonlinear effects with core diameters bigger than several tens of microns. LMA fibers show an overlap between doped core and pump wave optimized leading to a reduction of gain medium length. This strategy permits to increase nonlinear effect threshold. Second step of high power amplifiers with LMA fibers allows to obtain 100W in single-frequency regime without DBS. LMA fiber used have a core diameter equals to 40μm. Power scaling from 100W to 200W highlights a new limiting non-linear effect: Fiber Modal Degradation (FMD). Indeed, multimodal cores of these fibers, coupled to high thermal load lead to non-linear effects like Modal Instabilities (IM) and FMD. FMD effect, first described by Ward et al in 2016, is a thermo-optic effect characterized by a beam quality degradation with power transfer from fundamental mode to high order modes. Furthermore, a decrease of output power, synonym of guidance loss of fundamental mode in gain medium is observed. Unlike well-known effect IM, this phenomenon doesn’t act like a threshold phenomenon. In fact, transitory regime in association with FMD is longer than IM caused by photodarkening dynamic. In our study, beam quality at the output of the fiber was degraded after several tens of hours at 200W. For understanding this effect, a photodarkening effect study both in continuous wave (CW) and pulsed regime was carried out. This study shows that for the first time a photodarkening and photobleaching equilibrium on high power amplifiers in pulsed regime. These thermo-induced effects threshold depends on thermal load and are different for both regimes: 120W for CW and 150W for pulsed regime. Finally, a study and a reduction of intensity noise based from a servo-loop were carried out on 100W amplifier. A 1MHz bandwidth with a 30 dB decrease of noise were demonstrated. These results allow to develop high power and low intensity noise lasers at industrial level”
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Bouchand, Romain. "Génération photonique de signaux micro-ondes très bas bruit de phase par peignes de fréquences optiques." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066507/document.
Full textAbstract:
Les meilleurs oscillateurs dans le domaine micro-onde sont souvent des systèmes encombrants ou requérant une maintenance fastidieuse ce qui freine leur utilisation pour des applications mobiles ou dans des environnements aux conditions difficiles. L'avènement des peignes de fréquences optiques, récompensés par un prix Nobel en 2005, a ouvert de nouvelles perspectives en permettant un transfert des qualités inégalées des sources optiques vers le domaine micro-onde. Dans la technique utilisée au LNE-SYRTE, la division de fréquence optique, un signal micro-onde peut être extrait d'un laser ultra-stable dans l'infrarouge proche par photodétection, ce qui s'accompagne d'une réduction du bruit égale au carré du rapport des fréquences initiale et finale, soit plus de 8 ordres de grandeurs. Ce bénéfice est cependant réduit par différents processus collatéraux qui augmentent le niveau de bruit final. Le travail décrit dans cette thèse est la génération et la caractérisation du signal micro-onde le plus pur généré jusqu'à présent. Les différents processus introduisant un excès de bruit lors de la conversion opto-éléctronique sont étudiés et en partie surmontés. En particulier la conversion du bruit d'amplitude du laser femtoseconde vers la porteuse micro-onde est analysée en détail et son effet grandement réduit. Les résultats obtenus laissent penser que les techniques optiques de génération de micro-ondes vont bouleverser l'état de l'art. Les niveaux de pureté atteints et les techniques développées peuvent bénéficier un vaste éventail de domaines comme les radars mobiles, la métrologie temps-fréquence ou les prochaines générations de télécommunications à ultra-haut débitState-of-the-art microwave oscillators are typically bulky systems requiring tedious maintenance which is hindering their use in mobile applications or in demanding environments. The invention of the optical frequency combs, which was awarded a Nobel prize in 2005, was a game-changer as it enabled a high-fidelity transfer of the unrivalled properties of optical oscillators to the microwave domain. In the technique used at SYRTE, the optical frequency division, a microwave signal can be extracted from a near-infrared ultra-stable laser using photodetection. The transfer is accompanied by a reduction of phase noise equal to the microwave-to-optical frequency ratio squared, i.e. more than eight order of magnitudes. This benefit is however reduced by several processes producing excess noise during the transfer. The work described in this thesis is the generation of the lowest phase noise microwave signal ever reported. The different processes inducing excess noise are analyzed and, in part, overcome. Specifically, the conversion of the femtosecond laser intensity noise to the microwave phase noise is studied thoroughly and its effect significantly reduced. The results augur that the optical approaches in microwave generation are on the verge to disrupt the state-of-the-art. The noise levels demonstrated and the techniques developed can benefit a large range of applications such as mobile radars, time and frequency metrology or the next generation of ultrafast telecommunication networks
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Gribaldo, Sébastien. "Modélisation non-linéaire et en bruit de composants micro-ondes pour applications à faible bruit de phase." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00339514.
Full textAbstract:
Cette thèse présente tout d'abord le travail effectué sur la modélisation non-linéaire et en bruit d'amplificateurs micro-ondes appliquée à la conception d'oscillateurs à très haute pureté spectrale. Les composants actifs faisant l'objet d'une caractérisation en bruit en régime nonlin éaire et d'une optimisation en bruit de phase, sont des transistors SiGe. Le but de ce travail est principalement de comprendre comment modéliser le bruit dans ces transistors en fonctionnement non-linéaire afin de calculer de fa¸con précise le niveau de bruit de phase des amplificateurs utilisés dans une boucle d'oscillation. Cette modélisation fine nous permet de concevoir un amplificateur en bande X présentant une performance en bruit de phase très intéressante pour une application d'oscillateur. De plus, la topologie utilisée pour cet amplificateur est des plus simples car n'utilisant que deux transistors en cascade. Nous obtenons ainsi un très bon compromis gain/bruit de phase. Un autre problème concerne l'application de ces mêmes techniques de caractérisation et de modélisation aux résonateurs FBAR et SMR. Ces résonateurs sont utilisés depuis peu pour la réalisation de sources hyperfréquences intégrées de grande qualité. Ils apportent cependant leur propre contribution de bruit au système, et doivent faire l'objet d'une approche de modélisation non-linéaire et en bruit. Ce manuscrit de thèse présente tout d'abord les différentes techniques de mesure de bruit des composants actifs, qu'il s'agisse de transistors ou encore de résonateurs intégrés. Il décrit ensuite des techniques de modélisation de composants en régime non-linéaire, incluant les sources de bruit. La conception et l'optimisation d'un amplificateur à faible bruit de phase est ensuite détaillée. Cet amplificateur en technologie hybride présente une excellente performance en bruit de phase pour une consommation réduite. Enfin, les techniques de mesures et de modélisation précédemment décrites sont appliquées aux résonat eurs SMR et FBAR afin d'extraire leur contributions en bruit, ainsi qu'un modèle non-linéaire et en bruit de ces composants. Ce travail démontre ainsi la faisabilité d'une modélisation fine du bruit en régime nonlin éaire. Celle-ci peut être très utile pour concevoir et optimiser des circuits destinés à être intégrés dans des sources stables ou ultrastables, que ce soit pour des applications tempsfr équence pour lesquelles une très haute pureté spectrale est nécessaire, ou pour des applications MMIC où la pureté spectrale et le fort niveau d'intégration doivent être obtenu simultanément.
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Mayot, Gilles. "L'inflammation à bas bruit n'aggrave pas la fonte musculaire chez le rat âgé, même après un stress." Clermont-Ferrand 1, 2007. http://www.theses.fr/2007CLF1MM12.
Full textAbstract:
Le vieillissement des populations des pays développés engendre un problème socio-économique relatif au nombre croissant de personnes dépendantes. La perte d'autonomie s'explique en partie par une fonte musculaire, qui résulte de modifications du métabolisme protéique au cours du vieillissement. Les mécanismes impliqués dans ce processus ne sont pas totalement élucidés. L'inflammation à bas bruit associée au vieillissement (IBB) pourrait contribuer à cette fonte musculaire. L'objectif de la thèse était de clarifier le rôle de l'IBB sur la fonte musculaire au cours du vieillissement. Le travail expérimental a été conduit chez des rats mâles Wistar âgés d'environ 24 mois élevés dans une animalerie conventionnelle. Dans un 1er temps, des marqueurs de l'IBB ont été recherchés. Ensuite, le rôle de l'IBB a été étudié sur la fonte musculaire spontanée et celle induite par 2 stress hypercataboliques : stress endotoxémique suivi d'une malnutrition protéino-énergétique et infection bactérienne. Des seuils de concentrations d'α2-macroglobuline et de fibrinogène ont été définis pour l'IBB chez le rat. L'IBB accroît la perte de masse corporelle mais n'aggrave pas la fonte musculaire spontanée. Le renouvellement protéique musculaire est insensible à l'IBB alors que la synthèse totale des protéines hépatiques augmente. L'IBB ne modifie pas les pertes de masse musculaire induites par les 2 stress et le renouvellement protéique musculaire reste indépendant de l'IBB. L'IBB ne contribue pas à la fonte musculaire au cours du vieillissement mais aggrave la perte de masse corporelle. Il serait donc intéressant de limiter l'IBB pour maintenir la masse corporelle au cours du vieillissementThe aging of developed countries populations generates a socioeconomic problem related to the growing number of dependent persons. The loss of autonomy is explained partly by a strong skeletal muscle mass loss, which results from modifications in protein metabolism during aging. Mechanisms involved in these alterations are not completely known. Age-related low grade inflammation (LGI) could contribute to muscle mass loss during aging. The aim of the thesis was to clarify the impact of LGI on skeletal muscle mass loss during aging. Experiments have been conducted in male 24 months old Wistar rats which were bred in a conventional animal facility. Firsty, markers of LGI have been validated in old rats. Then, the impact of LGI has been studied on spontaneous muscle mass loss and on stress-induced muscle mass loss. Two stresses have been tested : an endotoxin stress followed by protein-energy malnutrition and a bacterial infection. Thresholds of a α2-macroglobulin and fibrinogen levels have been defined for LGI in rats. LGI aggravates spontaneous body weight loss but does not worsen spontaneous muscle mass loss. Muscle protein turn-over is insensitive to LGI, while liver absolute protein synthesis rate increases. LGI does not mdify muscle mass losses induced by the two studied stresses and muscle protein turn-over is still independent of LGI. LGI does not contribute to skeletal muscle mass loss during aging but worsens body weight loss. Therefore, it would be interesting to counteract IBB in order to preserve body weight during aging
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Achouri, Anouar. "Contribution à l'évaluation des technologies CPL bas débit dans l'environnement domestique." Thesis, Tours, 2015. http://www.theses.fr/2015TOUR4013/document.
Full textAbstract:
Le Smart Grid a révolutionné la politique énergétique et a permis de redistribuer les rôles des différentes entités dans le marché de l'électricité. Le client résidentiel est au cceur de cette révolution. Il est désormais capable de gérer sa consommation à travers le contrôle et la commande des appareils électriques domestiques à distance, de produire de l'électricité, de la stocker et de la vendre. Le CPL bas débit est adopté par plusieurs acteurs de distribution d'électricité à l'échelle mondiale. Ce travail a comme objectif d'évaluer la possibilité de l'utilisation des protocoles CPL bas débit dans des applications de gestion de consommation électrique et de contrôle et de commande des appareils électriques domestiques à distance. Pour ce faire, nous avons réalisé une campagne de mesure de réponse du canal CPL dans 12 maisons pour caractériser et modéliser les fonctions de transfert dans la bande de fréquence [9kHz-500kHz]. A l'issue de cette campagne de mesure, nous avons distingué 5 classes de canaux selon leurs capacités de transmission et nous avons modélisé les fonctions de transfert à l'aide des filtres numériques FIR. En plus des réponses du canal, nous nous sommes intéressés aux perturbations électromagnétiques dans la bande [9kHz-500kHz]. Nous avons réalisé 376 enregistrements de bruits CPL dans différentes maisons. Les mesures de bruits ont été par la suite caractérisées et classifiées en bruits stationnaires, bruits périodiques et bruits apériodiques. Pour chaque type de bruit, nous avons proposé des exemples de régénérationThe Smart Grid is an important part of the third technological revolution. The final client is now able to improve his energy consumption efficiency via the control of the domestic appliances. The narrowband power lines protocols are adopted by many international utilities and DSO to ensure the control of the distribution power grid. In this thesis, we propose to use theses protocols for domestic electrical grid management. To assess the performances of the narrowband PLC systems in domestic environment, we have realized two measurements campaigns in many houses. The first campaign is dedicated to the domestic PLC channel response in the band of [9kHz-500kHz]. The measurements are classified into 5 classes according to their transmission capacities. To model the channel measurements, a modeling approach based on FIR filters is adopted. The second measurements campaign aims to characterize and to reproduce the PLC domestic noise in the band of [9kHz-500kHz]. The measurements are classified into stationary noise, periodic noise and aperiodic noise. Some examples of noise generation are proposed for every form of noise
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Beato, François. "Quelques résultats théoriques et expérimentaux sur les magnétomètres très bas bruit basés sur le pompage optique de l'hélium 4." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAY065.
Full textAbstract:
Nous présentons une étude détaillée des magnétomètres hélium 4 à pompage optique en alignement. Ces capteurs fonctionnent intrinsèquement dans un régime de champ magnétique faible (B≲150 nT), mais leur gamme de fonctionnement peut être grandement étendue en utilisant une boucle de compensation du champ.En réutilisant les théories du pompage optique et de l’atome habillé développées dans les années 60, nous obtenons les expressions détaillées des signaux optiques de nos magnétomètres pour les trois raies D_0, D_1 et D_2. Nous étudions ainsi les différentes architectures de capteurs qui peuvent être réalisées, en prenant soin de détailler les deux modes de mesure permis par l’alignement (absorption et biréfringence linéaire). Nous mettons ainsi en avant des nouvelles architectures innovantes des magnétomètres à effet Hanle, en faisant notamment apparaître la possibilité de réaliser une mesure avec un seul accès optique. Nous détaillons également l’étude des magnétomètres à résonance paramétrique dans les deux configurations de mesure permises par l’alignement. Systématiquement nous appuyons nos résultats théoriques via des validations expérimentales.Enfin nous détaillons les sources intrinsèques d’imperfections (effet indésirable du faisceau sonde, light-shift …) et de bruits des capteurs. Cela nous permet de mettre en avant les points forts et faibles des architectures, ainsi que d’étudier leurs performances en terme de sensibilitéThis work presents a detailed study of helium 4 optically pumped magnetometers based on atomic alignment. Although their physical behavior is restricted to low magnetic fields (B≲150 nT), the dynamic range of such sensors may easily be extended using a back action loop on the magnetic field.We explicitly derive analytic expressions of the optical signals of helium magnetometers based on atomic alignment for the three atomic transitions D_0, D_1 et D_2. Doing so we are able to specifically study the different sensor architectures possible. We carefully present the two different ways of measuring a signal using atomic alignment: absorption and linear birefringence. We highlight new architectures of Hanle magnetometers, notably the possibility of measuring a field with one only optical access. We take a particular interest also in parametric resonance magnetometers to write their driving equations either in absorption and birefringence. We systematically complete our theoretical studies with experimental verifications.We finish by studying the intrinsic sources of imperfections (pumping of the probe beam, light-shift …) and noise of the sensors. Thus we discuss pros and cons of the architectures and analyze their theoretical sensitivity
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Dinel, Anne-Laure. "Impact de l'inflammation à bas bruit associée à l'obésité sur l'établissement des troubles de l'humeur et de la cognition." Thesis, Bordeaux 1, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR13759/document.
Full textAbstract:
De nombreuses études menées chez l’homme ont montré que l’obésité est associée à un état inflammatoire chronique caractérisé par une augmentation de la sécrétion de nombreuses molécules dont la leptine et des cytokines inflammatoires comme le TNF-a et l’IL-6 (Clement et al., 2004). Des données récentes suggèrent que cette inflammation périphérique pourrait également présenter une composante au niveau cérébral se caractérisant notamment par une augmentation de l’expression de différentes cytokines inflammatoires (IL-6, TNF-a, IL-1ß…) et de l’activation de leurs voies de signalisation intracellulaire (augmentation de l’activité c-Jun-N-terminal kinase et de NFkB)(De Souza et al., 2005). De plus, l’intensité de la situation inflammatoire semble être liée au degré d’obésité. Ainsi, il est possible de distinguer différentes situations d’obésité : une obésité modérée qui ne s’accompagne pas forcément de pathologies comorbides et une obésité morbide associée à différents types de complications comme des maladies cardio-vasculaires, de l’hypertension artérielle ou un diabète de type 2. L’obésité s’accompagne également d’une forte prévalence de troubles de l’humeur (anxiété, dépression) et de la cognition. Notre laboratoire a été un des pionniers dans l’étude de l’expression et de l’action des cytokines au niveau central et de leurs conséquences, tant comportementales que neurobiologiques. Cette relation entre système de l'immunité innée et cerveau a particulièrement été étudiée dans le cadre du comportement de maladie regroupant un ensemble de symptômes non spécifiques (fièvre, activations neuroendocriniennes, anorexie, anhédonie, repli sur soi, perte d’intérêt pour l’environnement…) observés chez les individus malades et pouvant être reproduits chez l’animal en réponse à l’injection d’un inducteur de cytokines tel que le lipopolysaccharide (LPS)(Dantzer, 2001). Dans le cas d’une exposition prolongée ou non régulée de l’activation du réseau de cytokines, le comportement de maladie peut laisser place à de véritables troubles de l’humeur et de la cognition associés à une chute des taux circulants de tryptophane, un acide aminé essentiel servant de précurseur et de facteur limitant à la synthèse de sérotonine. Il a été montré que l'indoléamine 2,3-dioxygénase (IDO), une enzyme dégradant le tryptophane en réponse aux cytokines (Lestage et al., 2002; Moreau et al., 2005) est impliquée dans l’induction des symptômes de type dépressif observés notamment suite à production soutenue de cytokines et que cette action serait dépendante du catabolisme du tryptophane via la voie de la kynurenine (O'Connor et al., 2008). L’activation de l’IDO en situation inflammatoire aboutit à la production de dérivés neurotoxiques (3-OH-kynurénine, acide quinolinique) se comportant comme des agonistes des récepteurs glutamatergiques de type NMDA (Taylor and Feng, 1991), au dépend de la production de sérotonine. Ainsi, l’activation de l’IDO par les cytokines pourrait jouer un rôle dans l’apparition de troubles cognitifs associés aux états inflammatoires via l’altération de la neurotransmission sérotoninergique et/ou glutamatergique. Ces mêmes mécanismes pourraient également sous-tendre le développement des troubles de l’humeur et de la cognition couramment observés chez les personnes obèses. L’ensemble des études réalisées dans ce travail de thèse a donc eu pour objectif général de déterminer chez la souris si l’inflammation chronique à bas bruit qui est associée à un état d’obésité entraînait le développement de troubles de l’humeur et de la cognition [...]Severe obesity is associated with a low grade inflammation characterized by an increased release of inflammatory markers like cytokines and leptin. It has been suggested that some of these mediators of inflammation could also be found in the brain, as manifested by the increased hypothalamic expression of inflammatory cytokines (IL-6, TNF-a, IL-1) and the activation of their intracellular pathways. Moreover, the intensity of the inflammation state seems to increase with the degree of obesity. Morbid obesity, which is accompanied by different comorbid pathologies like cardiovascular disease, hypertension, type 2 diabetes and a high prevalence of mood (anxiety, depression) and cognitive disorders, is clearly associated with peripheral inflammation. Such an association is less clear in the case of a moderate obesity which is not systematically associated with comorbid pathologies. It is clearly established that during an infection brain actions of cytokines that are released as a result of the innate immune system activation induce development of sickness behaviour. In the case of a prolonged and/or unregulated activation of the cytokine network, sickness behaviour that includes non-specific symptoms such as behavioral alterations, fever and neuroendocrine activation can lead to the development of mood and cognitive disorders. Moreover, such a development is associated with a drastic drop of circulating levels of tryptophan, the essential amino acid acting as limiting factor of the serotonin synthesis. It has been proposed that these alterations could be at least partially explained by cytokine-induced peripheral and/or central activation of the indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO), a tryptophan-catabolizing enzyme that is potently induced in monocytes, macrophages and brain microglia by cytokines. IDO activation can result in the lowering of the bioavailability of tryptophan for 5-HT synthesis and the increase of neurotoxic derivates (3-OH-kynurenine, quinolinic acid). Both consequences of cytokine-induced IDO activation may play a role in the development of the cognitive and mood disorders associated with obesity. The present study aimed therefore at studying in mice the relationship between inflammation and development of mood and cognitive disorders associated with obesity. This study was performed in two different but complementary experimental conditions reproducing 1) a moderate obesity devoid of marked pathological complications (a model of diet induced obesity) and 2) a morbid obesity associated with comorbid pathologies like type 2 diabetes (db/db mice). Our results showed that: 1) The degree of obesity is correlated with the intensity of the alterations affecting innate immune system activation. 2) Obesity exacerbates the innate immune system activation as manifested by the increase of peripheral and central cytokine production, and related neurochemical, neuroendocrine and behavioral alterations. 3) The inflammation-related alterations induced by obesity are associated with impairment of cognitive abilities and emotional reactivity, as well as development of anxiety-like symptoms, although differences in their respective time-course of appearance seem to exist. Taken together, these findings showed the key role of the inflammation associated with obesity in its related mood and cognitive disorders. This work provides therefore a first important step towards the identification of new pharmacological and/or nutritional strategies aimed at ameliorating life quality of obese subjects and preventing development of related comorbidities
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Gurriaran, Rodolfo. "Développement de la spectrométrie gamma ultra bas bruit de fond au laboratoire souterrain de Modane : application aux décroissances double bêta." Bordeaux 1, 1996. http://www.theses.fr/1996BOR10589.
Full textAbstract:
Pour la realisation des experiences souterraines (decroissances double beta, recherche de la matiere noire, probleme des neutrinos solaires. . . ), afin de diminuer les niveaux de bruit de fond il est necessaire de pouvoir selectionner et controler les materiaux des detecteurs pour leur faible taux, voire l'absence de contaminations radioactives. Dans ce but, on s'est particulierement interesse au developpement de la spectrometrie gamma bas bruit de fond. Un detecteur germanium permettant de mesurer des activites de l'ordre de 200 micro-bq/kg a ete realise puis installe au laboratoire souterrain de modane. Ses performances en efficacite et bruit de fond ont ete analysees tant du point de vue experiemental que par simulations monte carlo (geant). La sensibilite de cet outil a aussi permis d'etudier les decroissances double beta deux neutrinos des isotopes 100mo, 82se, 96zr, 106cd, et 92mo, vers les etats excites des isotopes 100ru, 82kr, 96mo, 106pd, et 92zr.
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Baudin, David. "Development of a CdTe spectro-imaging for space application." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASS019.
Full textAbstract:
Ce manuscrit présente le travail de thèse effectué dans le cadre d’un projet de développement d’instrumentation spatiale pour rayons X-durs. Des développements précédents ont permis la conception d’un détecteur en tellurure de cadmium (CdTe) permettant la conversion photoélectrique du spectre lumineux dans la gamme spectrale des rayons X (1keV – 100 keV).Cette thèse décrit l’ensemble des étapes de conception d’un circuit intégré de conversion de charge permettant de lire le détecteur précédemment développé avec pour spécificités : une haute résolution spectrale, une haute résolution spatiale, et une aboutabilité sur quatre cotés.Ce travail s’est organisé selon trois principales étapes. Le choix de la technologie du circuit intégrés. La conception, fabrication et test de prototypes dédiés à mettre en place l’architecture du système. Et la conception et test du circuit, sujet de ce travail de thèse, nommé IDeF-X D²R₂.Ce dernier circuit intégré de 8.5 mm x 8.5 mm, contient 1024 pixels (matrice de 32 x 32) de 250 x 250 µm² permettant chacun la lecture de charge avec un bruit de 40 électrons, une dynamique allant jusqu’à 110 000 électrons (500 keV CdTe), pour une puissance consommée de 200 µW/pixel. Une approche système a été pensée pour être compatible à un convertisseur numérique analogique nommé OWB-1 permettant une sortie numérique du spectro-imageur. Les résultats sont prometteurs pour le développement de plan de détections modulaires pour de future missions spatiales dans la gamme des X-durs, permettant l’étude d’objets stellaires et inter-stellairesThis manuscript details the work in the scope of a hard X-Ray spatial instrumentation project. Previous developments have reached the design and fabrication of a Cadmium Telluride detector (CdTe) allowing precise photoelectric conversion of light in the hard X-Ray energy range (1keV – 100 keV).This thesis describes all of the design steps of a charge conversion integrated circuit with several specificities: a good spectral resolution, a good spatial resolution, and a four-side abutability.This work organizes through three principal steps. The technology choice for integrated circuit fabrication. The design, fabrication and test of prototypes dedicated to develop the circuit architecture. In addition, the design and test of the final circuit named IDeF-X D²R₂. This circuit of 8.5 mm x 8.5 mm, contains 1024 pixels matrix of 32 x 32) of 250 x 250 µm² each of one allowing charge measurement with a low noise of 40 electrons, a dynamic up to 110 000 electrons (500 keV CdTe), for a nominal power consumption of 200 µW/pixel. A system approach has been done to be compatible to a 32 channels analog to digital converter developed prior to the thesis named OWB-1 leading to a digital output spectro-imaging system. Developments and results are promising for the conception of modular detection plan for future spatial missions in the hard X-Ray energy range, allowing study of energetic celestial objects
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Bordes, Clarisse. "Etude expérimentale des phénomènes transistoires sismo-électromagnétiques : mise en oeuvre au Laboratoire Souterrain à Bas Bruit de Rustrel Pays d'Apt, France." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2005. http://www.theses.fr/2005GRE10227.
Full textAbstract:
La propagation d'ondes sismiques dans les milieux poreux contenant des fluides engendre des phénomènes électromagnétiques dus à des couplages électrocinétiques à l'échelle des pores. Ces effets sont perçus comme une nouvelle méthode de caractérisation des milieux poreux avec des applications potentiellement importantes en géophysique de réservoir. Afin de mieux comprendre les mécanismes de conversion d'énergie sismique en énergie électromagnétique, nous avons construit une expérience analogique dans le Laboratoire Souterrain à Bas Bruit (LSBB, Rustrel). Le dispositif expérimental est constitué d'une colonne cylindrique (1 m de haut et 8 cm de diamètre) remplie de sable de Fontainebleau et équipée d'accéléromètres piézoélectriques, d'électrodes non polarisables et de magnétomètres à induction. La comparaison des réponses sismo-électromagnétiques en milieu sec ou humide permet de confirmer l'origine électrocinétique des phénomènes observés. Les différences de vitesse apparente des champs sismique et électrique (1250 m/s) d'une part, et magnétique (800 m/s) d'autre part, montrent que le champ sismo-magnétique est couplé aux modes de propagation transverses. Cette étude s'enrichit par ailleurs d'une série d'observations du champ sismo-électrique qui soulignent l'intérêt de telles mesures sur le terrain. Ce travail montre également la nécessité de poursuivre le développement de la théorie des effets électrocinétiques en milieu partiellement saturéSeismic wave propagation in fluid-filled porous media generates electromagnetic phenomena due to electrokinetic coupling at the pore scale. These effects are perceived as a new method for the characterization of porous media with potentially important applications in reservoir geophysics. In order to better understand the conversion mechanisms between seismic and electromagnetic energy, we built an analogical experiment within the Low Noise Underground Laboratory (LSBB Rustrel, France). The experimental apparatus consists of a cylindrical column (1 m high, diameter of 8 cm) filled with Fontainebleau sand and equipped with piezoelectric accelerometers, unpolarizable electrodes and induction magnetometers. The comparison of the seismoelectromagnetic responses in dry and moist sand allows us to confirm the electrokinetic origin of the observed phenomena. The differences in apparent velocities of the seismic and electrical fields (1250 m/s) on the one hand and magnetic field (800 m/s) on the other hand, show that the seismo-magnetic field is coupled to the transverse propagation modes. In addition, our observations of seismo-electric signals emphasize the relevance of such measurements in the field. Moreover, this work stresses the need to continue the developements of the theory of electrokinetic effects in media with partial fluid saturation
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Sutour, Camille. "Vision nocturne numérique : restauration automatique et recalage multimodal des images à bas niveau de lumière." Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0099/document.
Full textAbstract:
La vision de nuit des pilotes d’hélicoptère est artificiellement assistée par un dispositif de vision bas niveau de lumière constitué d’un intensificateur de lumière (IL) couplé à une caméra numérique d’une part, et d’une caméra infrarouge (IR) d’autre part. L’objectif de cette thèse est d’améliorer ce dispositif en ciblant les défauts afin de les corriger.Une première partie consiste à réduire le bruit dont souffrent les images IL. Cela nécessite d’évaluer la nature du bruit qui corrompt ces images. Pour cela, une méthode d’estimation automatique du bruit est mise en place. L’estimation repose sur la détection non paramétrique de zones homogènes de l’image. Les statistiques du bruit peuvent être alors être estimées à partir de ces régions homogènes à l’aide d’une méthode d’estimation robuste de la fonction de niveau de bruit par minimisation l1.Grâce à l’estimation du bruit, les images IL peuvent alors débruitées. Nous avons pour cela développé dans la seconde partie un algorithme de débruitage d’images qui associe les moyennes non locales aux méthodes variationnelles en effectuant une régularisation adaptative pondérée parune attache aux données non locale. Une adaptation au débruitage de séquences d’images permet ensuite de tenir compte de la redondance d’information apportée par le flux vidéo, en garantissant stabilité temporelle et préservation des structures fines.Enfin, dans la troisième partie les informations issues des capteurs optique et infrarouge sont recalées dans un même référentiel. Nous proposons pour cela un critère de recalage multimodal basé sur l’alignement des contours des images. Combiné à une résolution par montée de gradient et à un schéma temporel, l’approche proposée permet de recaler de façon robuste les deuxmodalités, en vue d’une ultérieure fusionNight vision for helicopter pilots is artificially enhanced by a night vision system. It consists in a light intensifier (LI) coupled with a numerical camera, and an infrared camera. The goal of this thesis is to improve this device by analyzing the defaults in order to correct them.The first part consists in reducing the noise level on the LI images. This requires to evaluate the nature of the noise corrupting these images, so an automatic noise estimation method has been developed. The estimation is based on a non parametric detection of homogeneous areas.Then the noise statistics are estimated using these homogeneous regions by performing a robust l`1 estimation of the noise level function.The LI images can then be denoised using the noise estimation. We have developed in the second part a denoising algorithm that combines the non local means with variational methods by applying an adaptive regularization weighted by a non local data fidelity term. Then this algorithm is adapted to video denoising using the redundancy provided by the sequences, hence guaranteeing temporel stability and preservation of the fine structures.Finally, in the third part data from the optical and infrared sensors are registered. We propose an edge based multimodal registration metric. Combined with a gradient ascent resolution and a temporel scheme, the proposed method allows robust registration of the two modalities for later fusion
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Garti, Sara. "Spectrométrie gamma haute résolution et bas bruit Compton pour la détection des ruptures de gaine dans les réacteurs rapides refroidis au sodium." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02862768.
Full textAbstract:
Les réacteurs de quatrième génération sont développés dans le but de renouveler la filière énergétique du nucléaire avec des réacteurs plus sûrs, optimisant la consommation du minerai uranium et produisant moins de déchets de vie longue. La France a investi dans le développement de la technologie des réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium. Par le passé, des prototypes ont été construits et exploités tels que RAPSODIE, PHENIX, SUPERPHENIX ; et depuis 2006, le CEA est en charge de la conception du futur prototype de cette filière : ASTRID. C’est dans ce cadre que les équipes du Commissariat à l’énergie atomique travaillent sur l’élaboration de moyens instrumentaux permettant de garantir l’intégrité absolue de la première barrière de confinement : la gaine des aiguilles combustibles. En effet, le niveau de sûreté à atteindre dans le programme génération 4 oblige l’exploitant à surveiller en continu la propreté du fluide caloporteur primaire. Pour assurer cette fonction de sûreté, différents systèmes sont implémentés tels que les systèmes de détection des neutrons différés (DND) et les systèmes de spectrométrie gamma. Ces systèmes sont en continuelle mutation depuis leurs premières exploitations par des programmes R&D assurant la prise en compte du retour d’exploitation de ces instruments et la remise à niveau en regard des avancées technologiques et des nouveaux moyens numériques de conception. L’instrumentation historique pour le suivi isotopique des gaz de fission par spectrométrie gamma est très bruitée et est compromise par la présence de lignes à retard d’environ 15 minutes nécessaires à la désactivation du 23Ne (T1/2 =38 s). De plus, l’autre source de bruit, i.e. l’41Ar, présentant une période de 110 minutes, n’a pas été filtrée par cette instrumentation. En effet, ce dernier ne perd que 7% de son activité dans ces lignes à retard.Au regard des exigences de sûreté fixées pour les RNR-Na, nous étudierons dans le cadre de cette thèse l’apport potentiel d’une instrumentation bas bruit au moyen d’un système à suppression Compton intégré au poste de mesure RNR-Na. L’enjeu majeur d’une telle instrumentation serait, d’une part, d’enrichir le diagnostic par la détection des produits de fission de courte période (~3 min), lesquels peuvent signer précocement une mise en contact entre le combustible et le caloporteur dangereuse pour la sûreté du réacteur, d’autre part, d’assurer une détection rapide par l’amélioration du temps de réponse de la mesure.Dans un premier temps, le terme source des produits de fission a été caractérisé par la mise en équation des différents phénomènes physiques régissant le comportement des gaz de fission dans un environnement de type RNR-Na faisant suite à une rupture de gaine. Des activités attendues des produits de fission sont ainsi estimées. Dans un second temps, nous avons procédé à l’étude numérique, au moyen de la méthode Monte Carlo, d’une instrumentation bas bruit, à sa validation expérimentale, puis à son optimisation. Enfin, nous avons implémenté la modélisation de la mesure spectrométrique bas bruit pour la problématique des ruptures de gaine dans le cadre d’un environnement RNR-Na. Des activités minimales détectables de produits de fission sont, d’abord, calculées puis comparées aux activités attendues. La plus-value de cette instrumentation pour l’application à la détection précoce des pertes d’étanchéité dans un environnement type RNR-Na sera alors exposéeFourth generation reactors are being developed for renewing the nuclear energy industry with safer reactors that optimize uranium resources and produce less long-lived radioactive waste. France has focused on the development of SFR “Sodium Fast Reactor”. In the past, prototypes have been built and operated such as Rapsodie, Phénix, Superphénix. Since 2006, the CEA (French Atomic Energy Commission) has overseen the design of the future prototype of this technology: ASTRID. It is within this framework that teams at the French Atomic Energy Commission are working on the development of instrumental means to guarantee the absolute integrity of the first containment barrier: the fuel cladding. Indeed, the safety level to be achieved in the fourth-generation program requires the operator to continuously monitor the fission products released into the primary coolant. To ensure this safety function, various systems were implemented, such as delayed neutron detection (DND) and gamma spectrometry systems. These systems have been upgraded since their first operations through R&D programs in line with technological advances and new digital design methods.The historical gamma spectrometry instrumentation for clad failure monitoring is compromised by the presence of significant background that leads to delay lines of about 15 minutes necessary for the 23Ne (T1/2 =38 s) decay. In addition, the other background source, i.e. 41Ar, with a half-life of 110 minutes, was not filtered by this instrumentation. Indeed, it loses only 7 % of its activity in these delay lines.Regarding the safety requirement set for SFR, we will study in the frame of this work the potential contribution of a low background instrumentation by means of a Compton suppression system integrated into the SFR measuring device. The main goal of such an instrumentation would be, first, to strengthen the diagnostic of the detection of short-period fission products (about 3 min) which could indicate an early contact between the fuel and the coolant that can be dangerous for the reactor safety, second, to ensure a fast detection by improving the measuring response time.First, the source term of fission products was characterized by putting into equation various physical phenomena that govern the behavior of fission gas in an SFR environment following a clad failure. Expected fission products activities have been estimated. Second, we performed a numerical study, by means of the Monte Carlo method, of a low background instrumentation, from its experimental validation to its optimization. Finally, we implemented the model for the problem of cladding failure in the case of SFR environment. Minimum detectable activities have been estimated then compared to expected activities. The added value of this instrumentation for applications to the early detection of clad failures in an SFR environment will then be exposed
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Pillet, Nicolas. "Conception et intégration de convertisseurs analogique/numérique, compacts, à bas bruit, adaptés aux capteurs CMOS destinés à la détection de particules chargées." Strasbourg, 2010. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2010/PILLET_Nicolas_2010.pdf.
Full textAbstract:
Les capteurs CMOS ont connu un développement croissant ces dernières années dans le monde de l’instrumentation car ils permettent d’intégrer sur le même substrat un élément sensible ainsi que des éléments de traitement du signal pour un cout de fabrication faible. L’équipe CMOS-ILC de l’IPHC développe des matrices de pixels en technologie CMOS pour des détecteurs dans le domaine de la physique des particules depuis une dizaine d’année. Lors de l’utilisation de ces capteurs pour des trajectomètres, il peut être intéressant d’augmenter la résolution spatiale des détecteurs. Ceci peut être obtenu en implantant des convertisseurs analogique numérique (CAN) en bas des colonnes de matrice de pixels. Ces CANs doivent répondre à des contraintes extrêmement fortes en termes de dimension, de vitesse de conversion et de consommation. Trois prototypes de CAN présentant des architectures différentes ont été développés afin de répondre à ces spécifications. Le premier est un CAN double rampe numérique, le second un CAN à approximation successive, enfin le troisième prototype est un CAN à résolution progressive. Trois circuits intégrant ces différentes architectures de CAN ont été réalisés et caractérisés. Les résultats ont permis d’effectuer une comparaison des différents prototypes existant dans le cadre d’une intégration en bas de matrices de pixels utilisées pour la trajectometrie pour la physique des particulesDevelopment of CMOS sensors has grown exponentially in the world of instrumentation in the past years because of their ability to integrate a sensitive element and the associated readout electronics on the same substrate at a low price. The CMOS-ILC team of IPHC has developed matrix of CMOS pixels for detectors used in particle physics for the last ten years. While using this kind of detectors for trajectometry, it could be interesting to raise the spatial resolution of the detectors. It could be fulfilled by implementing analog to digital converter (ADC) in the bottom of the column’s matrix. These ADCs must response to very strong constraint in term of dimension, conversion speed and power consumption. Three prototypes of ADCs with different architectures have been developed in order to respond to these specifications. The first one is a double numerical ramp ADC, the second one is a successive approximation ADC and the last one is an ADC with a progressive resolution. Three chips with these different architectures have been submitted and tested. The results have led to a comparison of the different technics in use in this particular field
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Lasselin, Julie. "L’inflammation chronique à bas bruit et ses relations avec la fatigue et les altérations cognitives chez les patients souffrant de troubles métaboliques." Thesis, Bordeaux 2, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR22001/document.
Full textAbstract:
Les cytokines, produites lors de l’activation du système immunitaire, ont la capacité d’agir au niveau du système nerveux central et d’induire diverses altérations comportementales. Lorsque l’activation du système de l’immunité innée devient chronique, ces altérations comportementales peuvent évoluer en véritables symptômes neuropsychiatriques. La physiopathologie des symptômes neuropsychiatriques qui se développent dans un contexte d’inflammation chronique à bas bruit, c’est-à-dire caractérisé par une activation chronique des processus immunitaires mais à un niveau relativement faible, est peu connue et reste à déterminer. L’implication de l’inflammation chronique à bas bruit dans les symptômes de fatigue et les altérations cognitives constitue l’élément d’étude principal de ce travail de thèse. Les troubles métaboliques, tels que l’obésité et le diabète de type 2, sont de bons modèles pour une telle étude. Ces deux pathologies sont en effet caractérisées par une inflammation chronique à bas bruit qui proviendrait, au moins en partie, du tissu adipeux. De plus, la fatigue et les altérations cognitives sont fréquentes chez les patients souffrant de troubles métaboliques. Compte tenu du rôle connu de l’inflammation dans la physiopathologie de ces altérations comportementales, leur développement dans des contextes de troubles métaboliques pourrait également être lié à l’activation chronique à bas bruit de processus inflammatoires. Différents objectifs ont été définis pour tester cette hypothèse : 1) caractériser et spécifier les symptômes de fatigue et les altérations cognitives chez des patients diabétiques ou obèses ; 2) évaluer la relation entre inflammation systémique et état inflammatoire du tissu adipeux ; 3) étudier l’association de l’inflammation chronique à bas bruit avec les symptômes de fatigue et les altérations cognitives des patients souffrant de troubles métaboliques. Nos résultats indiquent que la fatigue, en particulier la fatigue générale et physique, représente une caractéristique fondamentale des troubles métaboliques. Des perturbations cognitives, se traduisant par un ralentissement psychomoteur dans un test de temps de réaction ainsi qu’une altération de performance dans une tâche de planification spatiale, ont également été décelées chez les patients diabétiques de type 2, particulièrement ceux sous insulinothérapie, et chez les patients obèses. Des altérations mineures étaient également mesurées dans une tâche d’empan spatial rétrograde chez les patients obèses. En ce qui concerne les données biologiques, nos résultats indiquent diverses associations entre l’inflammation systémique et l’expression des marqueurs inflammatoires (cytokines inflammatoires, dont le MCP1, et marqueurs des cellules T) dans le tissu adipeux viscéral des patients obèses. De façon intéressante, l’inflammation systémique à bas bruit était associée aux dimensions de fatigue (générale, mentale, réduction des activités et de la motivation) et aux altérations de performance dans les tests ciblant les fonctions exécutives. Dans l’ensemble, ces résultats supportent l’hypothèse de l’implication des macrophages et des lymphocytes T du tissu adipeux dans l’état inflammatoire systémique associé à l’obésité. Il suggère en outre que l’inflammation systémique à bas bruit pourrait participer au développement de la fatigue et des altérations cognitives chez les patients souffrant de troubles métaboliques. Ce travail de thèse offre une caractérisation précise des symptômes de fatigue et des altérations cognitives associées aux troubles métaboliques. En outre, ce travail apporte d’importantes informations sur les relations de l’inflammation chronique à bas bruit avec ces symptômes, et permet d’affiner les hypothèses relatives à l’implication de processus inflammatoires dans la physiopathologie de ces altérationsCytokines produced during the activation of the immune system have the ability to act within the central nervous system and to induce a large number of behavioral alterations. When the activation of immune system becomes chronic and unregulated, these behavioral alterations may lead to the development of neuropsychiatric symptoms. The pathophysiology of neuropsychiatric symptoms that develop in conditions of chronic low-grade inflammation context (i.e., characterized by a chronic but low activation of inflammatory processes), remains unknown. The main aim of this thesis was to investigate the involvement of low-grade inflammation in the development of fatigue symptoms and cognitive alterations in patients with metabolic disorders including obesity and type 2 diabetes. These conditions are characterized by a chronic low-grade inflammatory state, manifesting by higher blood concentrations of inflammatory factors. This inflammatory state would originate, at least partially, from the adipose tissue. Moreover, fatigue symptoms and cognitive alterations are common in metabolic disorders. Given the role of inflammation in the physiopathology of these symptoms, their development could also rely on chronic low-grade inflammatory processes. Several objectives were defined to test this hypothesis: 1) to characterize fatigue symptoms and cognitive alterations in obese and diabetic patients; 2) to assess the relationship of systemic inflammation with the inflammatory state of the adipose tissue; and 3) to investigate the association of low-grade inflammation with fatigue symptoms and cognitive alterations in patients with metabolic disorders. Fatigue symptoms and cognitive function were respectively assessed using the multidimensional fatigue inventory (MFI) and the neuropsychological tests automated battery CANTAB in diabetic patients (type 1 and type 2) and in obese patients before and after bariatric surgery. A control group was included for each model (obesity and type 2 diabetes). Circulating concentrations of inflammatory markers, as well as expression of inflammatory markers in the visceral adipose tissue of obese patients, were measured. Our results indicate that fatigue symptoms, especially in the dimensions of general and physical fatigue, represent fundamental characteristics of patients suffering from metabolic disorders. In addition, cognitive alterations (psychomotor slowing and alterations in spatial planning performance) were measured in type 2 diabetic patients, more particularly those under insulin treatment, and in obese patients. Slight alterations in the test of backward spatial span were measured in obese patients. With respect to biological data, our results indicate significant relationships between systemic inflammation and inflammatory markers (inflammatory cytokines, including MCP1, and T-cell markers) in the visceral adipose tissue of obese patients. Interestingly, chronic low-grade inflammation was associated with fatigue symptoms (general fatigue, mental fatigue, reduced activity and motivation) and performance alterations in tests assessing executive functions. Altogether, these data support the hypothesis of the involvement of the adipose macrophages and T lymphocytes in the systemic inflammatory state associated with obesity. Moreover, these results suggest that systemic low-grade inflammation associated with metabolic disorders may contribute to the physiopathology of fatigue and cognitive alterations in these conditions. In conclusion, these studies provide a precise characterization of fatigue symptoms and cognitive alterations associated with metabolic disorders, such as obesity or type 2 diabetes. In addition, this thesis work gives interesting information about the relationships of chronic low-grade inflammation and fatigue and cognitive symptoms, and refines hypotheses regarding the involvement of inflammatory processes in the physiopathology of these symptoms in patients with diabetes or obesity
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Baanannou, Aissette. "Étude de la régulation transcriptionnelle des gènes bab au cours du développement des appendices chez la drosophile." Toulouse 3, 2012. http://thesesups.ups-tlse.fr/1838/.
Full textAbstract:
Afin de mieux comprendre (i) les mécanismes moléculaires régissant le contrôle de l'expression des gènes impliqués dans le développement et (ii) les réseaux génétiques s'établissant en réponse à des processus de signalisation cellulaire, de plus en plus d'études s'intéressent aux éléments régulateurs en cis des gènes. C'est dans ce cadre que s'inscrit cette thèse intitulée "Contrôle de l'expression transcriptionnelle des gènes bric-à-brac lors de la morphogenèse des appendices chez le modèle drosophile". Le locus bric-à-brac (bab) chez Drosophila melanogaster se compose de deux gènes paralogues, bab1 et bab2, codant pour des protéines nucléaires à domaine BTB, et qui (i) sont exprimés dans les disques imaginaux de pattes et d'antenne selon des patrons très similaires et (ii) sont requis pour la segmentation normale des parties distales des pattes et des antennes, avec un rôle prédominant pour bab2. Au cours de ma thèse, je me suis intéressé aux mécanismes moléculaires contrôlant l'expression de bab2 dans les disques imaginaux de pattes et d'antenne, selon 4 ou 2 anneaux concentriques, respectivement. A partir (i) de constructions transgéniques exprimant un gène rapporteur GFP et insérées dans un site spécifique et (ii) d'un test de sauvetage phénotypique d'un mutant dépourvu de fonction bab, par un fragment d'ADN génomique (BAC) sauvage ou muté par recombineering, j'ai montré que l'expression de bab2 dans les disques de pattes et d'antenne dépend d'un module cis-régulateur (CRM) unique de 0,56 kilobases, que nous avons appelé LAE, pour "Leg and Antennal Enhancer". Par ailleurs, j'ai pu montrer que le LAE de D. Melanogaster est interchangeable avec la région équivalente de D. Virilis, révélant ainsi une conservation fonctionnelle chez ces deux espèces de drosophilidae séparées de 60 millions d'années. Moyennant des délétions et des mutations dirigées (en "Linker scanning") du LAE, j'ai identifié des motifs d'ADN agissant positivement ou négativement soit dans tout le domaine d'expression de bab2 ou seulement dans des sous-domaines (proximaux ou distaux), et ceci de manière similaire dans les disques de pattes et d'antenne. Enfin, par des expériences de perte et de gain de fonction in vivo, ainsi que des analyses biochimiques in vitro, j'ai montré (i) que la protéine à homéodomaine Distal-less (Dll) s'associe à une région conservée de l'enhancer LAE pour activer directement bab2 au niveau de tous les anneaux, (ii) tandis que la protéine à doigt de zinc Rotund lie une région non-strictement conservée chez les Drosophilidae, seulement nécessaire pour une activation maximale dans les anneaux proximauxA proper spatio-temporal expression of bric-a-brab2 is required for the proximo-distal (PD) patterning of the Drosophila leg and antenna. Here, we deciphered the molecular mechanisms controlling bab2 expression in developing distal leg (4 rings) and antennal (2 rings) tissues. Using site-targeted GFP reporter assay and BAC recombineering, we show that restricted bab2 expression relies on a single 0. 56 kb cis-regulatory module (CRM), which is necessary and sufficient to drive normal Bab2 function in both developing leg and antenna. Through deletion and site-directed mutagenesis approaches, we identified discrete DNA motifs acting either positively or negatively. Finally, loss- and gain-of-function genetic analyses in combination with in-vitro electrophoretic mobility shift assays established that the Distal-less homeodomain protein directly activates bab2 in all rings, whereas the Rotund C2H2 zinc-finger protein is specifically required for direct activation in the most proximal rings. This work paves the way to decipher at the molecular level how to make concentric rings from an epithelial layer in order to organize the PD limb patterning
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Michal, Vratislav. "Conception de circuits intégrés CMOS analogiques pour l'électronique de lecture de capteurs bolométriquesThz à base de semiconducteurs ou de supraconducteurs à haute température critique." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066200.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur la conception d’un circuit intégré CMOS pour l’électronique de lecture de capteurs bolométriques à base de semiconducteurs ou supraconducteurs haute-température. Dans ce manuscrit, une chaîne de traitement du signal est étudiée. Elle est composée d’un amplificateur différentiel à gain fixé pour des températures de 40 à 400K, ainsi que d’un filtre de fréquence passe-bas actif à haute dynamique. Une architecture optimale d’amplificateur est définie sans contre-réaction, permettant d’atteindre une large bande passante (17MHz pour un gain de 40dB), une consommation réduite (Iq = 2mA) et une haute impédance d’entrée. Afin de fixer le gain avec précision dans la structure CMOS, deux méthodes différentes sont présentées et vérifiées sur un circuit intégré. Par la suite, le comportement des filtres dans la bande d’atténuation est étudié afin d’augmenter la fréquence de coupure maximale. Deux structures avec une faible influence des éléments actifs « réels » sont conçues: le filtre Sallen-Key amélioré et la structure basée sur un convoyeur du courant CCII-. Enfin, nous présentons un CCII- intégré en CMOS ayant une très faible impédance de sortie.
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Seth, Paras. "RF-Transport through Mesoscopic Hall Bar coupled to On-Chip Microwave Resonators." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPASP015.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, la dynamique des circuits mésoscopiques en régime Quantum Hall a été étudiée. Nous disposons d'un gaz électronique de taille mésoscopique qui est fixé galvaniquement aux résonateurs micro-ondes sur puce. Ces résonateurs assurent l'adaptation d'impédance et nous ont ainsi permis d'explorer la physique de notre dispositif à hautes fréquences en régime de réponse linéaire. Nous avons mesuré l'impédance haute fréquence de ce circuit mésoscopique dans le régime Quantum Hall. Les résultats de la recherche ont montré qu'aux fréquences de 4 à 8 GHz, le système chiral (électron gazeux) se comporte comme un transformateur d'impédance, avec ses règles spécifiques dictées par la chiralité due à l'effet Hall quantique. En particulier, le transport à travers les états périphériques peut être décrit comme celui passant par une ligne de transmission unidirectionnelle. Pour les champs magnétiques où la fraction de remplissage est un nombre entier allant de 10 à 2, les excitations collectives (Edge-magnétoplasmons) ont une relation de dispersion linéaire et se propagent ainsi avec une vitesse linéaire avec la conductance de Hall. Les ondes de courant et de tension acquièrent une phase de propagation simple lorsqu'elles traversent l'appareil. Lors de l'exploration du plateau ν=2, nous avons expliqué les données en supposant un modèle de dissipation ohmique, où la conductance par unité de longueur varie en fonction du champ magnétique à travers le plateau. Lorsqu'un centre de diffusion tel que Quantum Point Contact est utilisé, les choses sont alors légèrement compliquées, mais fondamentalement, en suivant les règles générales de la théorie de la diffusion et en incorporant la propagation de phase des plasmons, cela peut être expliqué. A partir de la mesure du champ zéro, nous avons pu caractériser la résistance interne de nos résonateurs et déterminer le gain de la chaîne RF complète. Nous avons ensuite étudié le bruit haute fréquence émis par le Quantum Point Contact dans la chaîne de détection dans différentes configurations d'échantillons. Cela a permis de comprendre le couplage micro-onde du bruit émis par le QPC à la chaîne de détection. Grâce à la nature à haute impédance de ces résonateurs sur puce, le couplage est relativement meilleur qu'avec une ligne de seulement 50 ohms, augmentant ainsi le S.N.R et réduisant le temps de mesure. Au cours de cette étude, nous avons également observé une dissipation dans le canal de bord le plus interne, entraînant une perte de puissance de bruit par rapport au canal de bord externe. Nos résultats montrent ici que pour une configuration à 3 points, le couplage du bruit est indépendant de la phase acquise par le signal de bruit lors du passage du QPC aux résonateurs. En effet, il n'y a pas de retour des fluctuations de courant qui sont réinjectées dans le système, en raison des masses sur la puce. Cependant, dans une configuration à 2 points, il n'y a pas de masse sur puce. Cela conduit à un retour classique des fluctuations sur le QPC, faisant de la phase de propagation une grandeur importante. En effectuant des ajustements basiques avec les données expérimentales, nous avons pu extraire la valeur de la phase acquise. Dans une troisième série d'expériences, nous avons exploré la rétro-action quantique des résonateurs sur le QPC, du fait que la rétroaction par les fluctuations du point zéro sur le QPC est toujours présente et que ces fluctuations sont plus importantes en raison de la grande impédance caractéristique des résonateurs. La réduction observée de la conductance différentielle est un peu surprenante. Nous soupçonnons qu'en raison de la taille finie du gaz d'électrons entre QPC et les résonateurs, il se produit une transformation d'impédance de l'oscillateur LC, modifiant ainsi la nature de l'impédance de l'environnement. Actuellement, il est encore à l'étudeIn this thesis, dynamics of mesoscopic circuits in Quantum Hall regime have been studied. We have a mesoscopic size electron gas that is galvanically attached to On-chip microwave resonators. These resonators provide impedance matching and thus has allowed us to explore the physics of our device at High frequencies in Linear response regime. We have measured high-frequency Impedance of this mesoscopic circuit in Quantum Hall Regime. The research finding have shown that at 4-8 GHz frequencies, the chiral system (electron gas) behaves like an impedance transformer, with its specific rules dictated by the chirality due to Quantum Hall Effect. In particular, the transport through the edge states can be described as the one through a uni-directional transmission line. For Magnetic fields where filling fraction is an integer ranging from 10 to 2, the collective excitations (Edge-magnetoplasmons) have linear dispersion relation and thus propagate with velocity which is linear with Hall conductance. The current and voltage waves acquire a simple propagation phase when going through the device. When exploring within ν=2 plateau, we have explained the data by assuming an ohmic dissipation model, where the conductance per unit length varies with Magnetic field across the plateau. When a scattering center like Quantum Point Contact is used, then things are slightly complicated, but basically by following the general scattering theory rules and incorporating the phase propagation of plasmons, it can be explained. From the Zero field measurement, we have been able to characterize our resonators' internal resistance and determine the Gain of the full RF chain. We then have studied the high-frequency noise emitted by the Quantum Point Contact into the detection chain in different sample configurations. This has resulted in understanding the microwave coupling of the noise emitted from the QPC to detection chain. Thanks to High-impedance nature of these On-Chip resonators, the coupling is relatively better than having just 50 ohm line, thereby, increasing S.N.R and reducing measurement time. During this study, we have also observed dissipation in inner-most edge channel, resulting in loss of noise power from it as compared to outer edge channel. Our findings show here that for 3point setup configuration, the coupling of the noise is independent of the phase acquired by the noise signal when traversing from QPC to the resonators. This is because there is no feedback of the current fluctuations that gets injected back to the system, due to on-chip grounds. In 2-point setup, however, there is no On-chip ground. This leads to classical feedback of the fluctuations onto the QPC, making the propagative phase an important quantity. By making basic fits with experimental data we have been able to extract the value of the acquired phase. In third set of experiments, we have explored the Quantum Back-action of the resonators onto the QPC, owing to the fact that feedback by zero-point fluctuations on QPC is always there, and that these fluctuations are larger due to large characteristic impedance of the resonators. The observed reduction of differential conductance are a bit surprising. For one thing, the effects are seen at bias values which is equivalent of energy quantum of the resonator and that these observed effects are not as strong as one would expect from nature of electromagnetic environment (value of charactersitic impedance etc.). We suspect that due to finite size of the electron gas between QPC and the resonators, there is an impedance transformation of the LC oscillator, thereby, changing the impedance nature of the environment. Currently, it is still being explored
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Chantepie, B. "Étude et réalisation d'une électronique rapide à bas bruit pour un détecteur de rayons X à pixels hybrides destiné à l'imagerie du petit animal." Phd thesis, Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00366861.
Full textAbstract:
Depuis l'invention du scanner, les détecteurs à intégration de charges sont largement employés pour les applications d'imagerie biomédicale utilisant des rayons X. Néanmoins, des alternatives existent. Les développements réalisés en instrumentation pour les expériences en physique des hautes énergies ont permis l'émergence d'une nouvelle technologie de détection directe à base de semiconducteur. Cette nouvelle technologie, appelée détecteur à pixels hybrides, fonctionne en mode comptage de photons et permet de sélectionner l'énergie minimum des photons comptés. Le groupe imXgam du CPPM développe le démonstrateur PIXSCAN, un tomodensitomètre à rayons X basé sur le détecteur à pixels hybrides XPAD. L'objectif de ce développement est d'évaluer l'impact de la technologie à pixels hybrides sur la qualité des images et sur la dose délivrée lors d'examens tomodensitométriques du petit animal. Suite à un premier prototype de détecteur à pixels hybrides XPAD1 démontrant la faisabilité du projet, un imageur complet XPAD2 a été conçu et intégré dans le démonstrateur PIXSCAN. Depuis, avec l'évolution de l'industrie de la microélectronique, des améliorations notables ont été envisageables. Pour réduire la taille des pixels et améliorer la précision en énergie des détecteurs, une troisième version XPAD3 a été développée et sera prochainement intégrée dans un démonstrateur PIXSCAN de deuxième génération. Dans ce projet, mon travail de thèse a porté sur une participation à la conception des électroniques de lecture des détecteurs, la caractérisation des circuits et des détecteurs à pixels hybrides ainsi que sur la définition d'une architecture d'autocalibration des pixels en énergie.
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Chantepie, Benoît. "Etude et réalisation d'une électronique rapide à bas bruit pour un détecteur de rayons X à pixels hybrides destiné à l'imagerie du petit animal." Aix-Marseille 2, 2008. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2008AIX22114.pdf.
Full textAbstract:
Depuis l'invention du scanner, les détecteurs à intégration de charges sont largement employés pour les applications d'imagerie biomédicale utilisant des rayons X. Néanmoins, des alternatives existent. Les développements réalisés en instrumentation pour les expériences en physique de hautes énergies ont permis l'émergence d'une nouvelle technologie de détection directe à base de semiconducteur. Cette nouvelle technologie, appelée détecteur à pixel hybrides; fo,ctionne en monde comptage de photons et permet de sélectionner l'énergie minimum des photons comptés. Le groupe imXgam du CPPM développe le démonstrateur PIXSCAN, un tomodensitomètre à rayons X basé sur le détecteur à pixels hybrides XPAD. L'objectif de ce développement est d'évaluer l'impact de la technologie à pixels hybrides sur la qualité des images et sur la dose délivrée lors d'examens tomodensitométriques du petit animal. Suite à un premier prototype de détecteur à pixels hybrides XPAD1 démontrant la faisabilité du projet, un imageur complet XPAD2 a été conçu et intégré dans le démonstrateur PIXSCAN. Depuis, avec l'évolution de l'industrie de la microélectronique, des améliorations notables ont été envisageables. Pour réduire la taille des pixels et améliorer la précision en énergie des détecteurs, une troisième version XPAD3 a été développé et sera prochainement intégrée dnas un démonstrateur PIXSCAN de deuxième génération. Dans ce projet, mon travail de thèse a porté sur une participation à la conception des électroniques de lecture des détecteurs, la caractérisation des circuits et des détecteurs à pixels hybrides ainsi que sur la définition d'une architecture d'autocalibration des pixels en énergieSince the invention of computerized tomography (CT), charge integration detector were widely employed for X-ray biomedical imaging applications. Nevertheless, other options exist. A new technology of direct detection using semiconducors has been developped for high energy physics instrumentation. This new technology, called hybrid pixel detector, works in photon counting mode and allows for selecting the maximum energy of the counted photons. The iXgam research team at CPPM develops the PIXSCAN demonstrator, a CT-scanner using the hybrid pixel detector XPAD. The aim of his project is to evaluate the improvement on image quality and on dose delivered durinf X-ray examinations of a small animal. After a first prototype of hybrid pixel deector XPAD1 proving the feasibility of the project, a complete imager XPAD2 was designed and intergrated in the PIXSCAN demonstrator. Since then, with the evolution of microelectronic industry, important improvements are conceivable. To reducing the size of pixels and to improving the energy resolution of detectors, a third design XPAD3 was conceived and will be soon integrated in a second generation of PIXSCAN demonstrator. In this project, my thesis(s work consisted in taking part to the design of the detector readout electronics, to the characterization of the chips and of the hybrid pixel detectors, and also to the definition of a autozeroing architecture for pixels
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VAUTRIN, Florent. "Contribution a l'optimisation des memoires analogiques rapides et bas bruit dans les technologies submicroniques. Application aux chaines d'acquisition des trajectometres de la physique des particules." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006340.
Full textAbstract:
Le domaine de la physique des particules necessite l'acquisition continue de donnees dans des memoires analogiques constituees de plusieurs millions de cellules de memorisation. Une cellule de memorisation etant un simple echantillonneur-bloqueur. Les contraintes imposees par l'environnement sur ces cellules sont drastiques. Un compromis entre surface, precision, vitesse et puissance dissipee est a trouver. L'etude peut se generaliser au domaine instrumental ou la non-linearite est la principale limitation a l'integration des systemes. L'etude presente e porte sur l'analyse quantitative de la non-linearite dans une cellule minimaliste en mode tension et en mode courant. Afin de determiner la precision ultime que l'on peut atteindre avec une structure minimaliste, des modeles polynomiaux ont ete etablis a partir des equations grands signaux des composants. L'etude des coefficients des polynomes a permis de degager des facteurs d'influence relatifs aux composants de la cellule. Ces modeles ont ete confrontes a des resultats de simulations et un circuit prototype a ete concu dans une technologie 0,25um afin de faire la correlation avec des resultats de mesures. Une resolution de 12 bits peut etre facilement obtenue en mode tension alors que 9 bits sont atteints en mode courant. Il est montre que le mode tension est beaucoup plus sensible aux parametres technologiques. Le mode courant apparait alors comme une alternative interessante pour la conception de memoires analogiques precises dans des technologies fortement submicroniques. Une description complete de l'elaboration des modeles et de leur exploitation est donnee dans ce manuscrit.
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Miramonti, Lino. "Recherche de wimp's du halo galactique dans l'experience edelweiss : etude du bas bruit radioactif et mesures a l'aide de bolometres a double detection ionisation/chaleur." Paris 11, 1999. http://www.theses.fr/1999PA112368.
Full textAbstract:
Ce travail de these a ete realise au sein de la collaboration edelweiss (experience pour detecter les wimp's en site souterrain). Les wimp's sont des particules massives interagissant faiblement qui peuvent constituer un bon candidat a la matiere noire. On recherche ces particules a l'aide des bolometres a double detection ionisation/chaleur pour pouvoir discriminer les differentes particules donc rejeter le bruit de fond radioactif. Ce travail concerne surtout la problematique liee aux basses radioactivites. Le taux d'evenements attendu est tres faible, inferieur a un evenement par kg et par jour, on a donc procede a la realisation de trois bancs de test pour mesurer tous le materiaux qui seront employes dans l'experience edelweiss. Un premier banc de test est un detecteur germanium de type n de tres grande purete de 210cc de type coaxial dedie a la detection des rayons gamma (seuil 30 kev). Un deuxieme banc de test est dedie a la basse energie (low energiy threshold scntillator) ceci donne la possibilite d'introduire les echantillons a l'interieur de l'enceinte qui protege le cristal attendant ainsi un seuil d'environ 4 kev en photon (rayons x) pour detecter les rayons beta on a procede a la realisation d'un troisieme banc de test (beta plastic scintillator). Pour privilegier les rayons beta par rapport aux photons, on a choisi comme element scintillant un scintillateur plastique (retro diffusion de l'ordre de 8%). Par ces bancs de test on a procede a la mesure systematique de toutes les composantes de l'installation, grace auxquels on a pu realiser une nouvelle serie de 5 detecteurs (deux de 70g et trois de 320g) de meilleur qualite. Grace a l'effort sur la basse radioactivite, le taux de comptage donne par l'un des ces bolometres est environ un ordre de grandeur plus faible que celui donne par les bolometres precedents.
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VAUTRIN, FLORENT. "Contribution a l'optimisation des memoires analogiques rapides et bas bruit dans les technologies submicroniques. Application aux chaines d'acquisition des trajectometres de la physique des particules." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2000. http://www.theses.fr/2000STR13199.
Full textAbstract:
Le domaine de la physique des particules necessite l'acquisition continue de donnees dans des memoires analogiques constituees de plusieurs millions de cellules de memorisation. Une cellule de memorisation etant un simple echantillonneur-bloqueur. Les contraintes imposees par l'environnement sur ces cellules sont drastiques. Un compromis entre surface, precision, vitesse et puissance dissipee est a trouver. L'etude peut se generaliser au domaine instrumental ou la non-linearite est la principale limitation a l'integration des systemes. L'etude presentee porte sur l'analyse quantitative de la non-linearite dans une cellule minimaliste en mode tension et en mode courant. Afin de determiner la precision ultime que l'on peut atteindre avec une structure minimaliste, des modeles polynomiaux ont ete etablis a partir des equations grands signaux des composants. L'etude des coefficients des polynomes a permis de degager des facteurs d'influence relatifs aux composants de la cellule. Ces modeles ont ete confrontes a des resultats de simulations et un circuit prototype a ete concu dans une technologie 0,25m afin de faire la correlation avec des resultats de mesures. Une resolution de 12 bits peut etre facilement obtenue en mode tension alors que 9 bits sont atteints en mode courant. Il est montre que le mode tension est beaucoup plus sensible aux parametres technologiques. Le mode courant apparait alors comme une alternative interessante pour la conception de memoires analogiques precises dans des technologies fortement submicroniques. Une description complete de l'elaboration des modeles et de leur exploitation est donnee dans ce manuscrit.
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Pham, Thanh Hung. "Electronique intégrée pour des détecteurs à micro-pistes de silicium." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066098.
Full textAbstract:
Les détecteurs en silicium sont largement utilises en la Physique de Hautes Energies et representent une surface importante d'un grand detecteur. Ces détecteurs permettent d'obtenir une excellente résolution, aussi bien en position qu'en temps. Ce travail de thèse a consisté a développer un circuit intégré en technologie CMOS fortement sous-micronique (DSM) pour lire les détecteurs à micro-pistes de silicium. Ces circuits doivent équiper les trajectographes pour l'expérience ILC (Intenational Linear Collider). Le premier prototype a été conçu en technologie CMOS 180n en 2005 et comprend un integrateur a faible bruit, un circuit de mise en forme, et un échantillonneur-bloqueur. La disponibilité de la technologie UMC CMOS 130nm au début de l'année 2006 a permis de développer ensuite une autre version plus performante exploitant les spécificités de cette technologie plus fine, et de renforcer l'efficacité du circuit par l'adjonction de nouvelles fonctionnalités. Ce dernier comprend un intégrateur, un circuit de mise en forme, une suppression des voies non touchées opérant sur la somme de trois voies adjacentes et fournissant un signal de déclenchement, une mémoire analogique d'un profondeur de huit périodes d’horloge, et un convertisseur analogique/numérique parallèle. Les circuits sont d'abord testés sur table pour confirmer les fonctionnalités et déterminer les caractéristiques électroniques. Les circuits ont d'abord été testés sur table pour confirmer leur fonctionnalité, et leurs caractéristiques détaillées ont été mesurées. Ils ont été ensuite connectés aux détecteurs et testés avec une diode laser et un source radioactive (90Sr) délivrant des signaux comparables aux particules ionisantes. Enfin, un système complet a été entièrement testé auprès d'une source de particules réelle au CERN. Les résultats de ces divers tests Le choix de la technologie et de l'architecture du circuit sont ainsi validés par ces tests.
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Zhang, Kuanshou. "Intracavity optical nonlinear devices using X(2) quasi-phase-matched material : classical and quantum properties and application to all-optical regeneration." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066553.
Full text
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Sarète, Jean. "Etude de la fatigue d'un acier à bas carbone : Caracterisation de la microstructure et de l' endommagement : correlation avec le bruit barkhausen, les paramètres magnétiques et mécaniques : - Influence des contraintes internes." Lyon, INSA, 1997. http://www.theses.fr/1997ISAL0044.
Full textAbstract:
Dans ce travail, nous étudions les possibilités d'application du bruit Barkhausen à l'évaluation non destructive de l'endommagement par fatigue mécanique oligo cyclique d'un acier à bas carbone utilisé dans les centrales nucléaires. Dans ce but, un appareillage automatique de caractérisation magnétique in situ a été développé. Nous avons comparé, tout au long de la vie du matériau, les évolutions de différents paramètres : mécaniques (contrainte maximale atteinte dans un cycle, raideur), magnétiques (cycle d'hystérésis) et micro magnétiques (bruit Barkhausen. . . ). Parallèlement, une étude des évolutions de la microstructure du matériau a été effectuée, par des observations de la surface et du cœur, en microscopie optique et électronique. Nous avons observé la formation rapide d'une microstructure de cellules de dislocations, accompagnée de l'apparition de bandes de glissement très marquées en surface et dans lesquelles l'amorçage de microfissures est favorisé, dans la deuxième moitié de la vie de l'échantillon. Si tous les paramètres mesurés se sont avérés sensibles au tout début et à la tin de la vie du matériau, seule l'analyse du bruit Barkhausen a permis de mettre en évidence la phase d'endommagement. Une étude plus approfondie a été menée sur l'évolution des contraintes internes en fonction de différents points de décharge sur un cycle de fatigue, ainsi que leur influence sur les mesures micro magnétiques. Celles-ci seraient sensibles, non seulement au signe et à la valeur des contraintes internes, mais aussi à leur distribution (gradient) au sein du matériau. Ce travail a été complété par la mise en œuvre d'une méthode de caractérisation magnéto mécanique, toujours afin de mieux cerner l'effet des contraintes internes. Par ces différentes approches, nous avons pu attribuer la mise en évidence par le bruit Barkhausen de l'endommagement à une détection de l'évolution des contraintes internes, en particulier suite à la microfissuration du matériauThe purpose of this work is to study the possibilities of using Barkhausen noise to evaluate, in a nondestructive manner, the damage of a low carbon steel used in nuclear power plants during oligo cyclic mechanical fatigue. To this end, an instrument has been developed for automatic in-situ magnetic characterization. All along the life of the material, variations of different parameters have been correlated: mechanical (maximum stress reached during a cycle, stiffness. . . ), magnetic (hysteresis cycle) and micro magnetic (Barkhausen noise. . . ). At the same time, the changes in the microstructural state of the material have been studied, by observing the surface and the bulk of the material via optical and electron microscopy. We noticed the rapid formation of dislocation cells, and simultaneously the apparition on the surface of marked slip bands, in which the initiation of micro cracks is easier. Damage appeared slightly after the midlife of the sample. AU the measured parameters show sensitivity to the beginning and end of the life of the material, but only the analysis of the Barkhausen noise allows to detect the damage phase. To complete this work, a method of magneto-mechanical characterization has been put in place, in order to have a wider knowledge of the influence of internal stresses. The evolution of the internal stresses measured at zero load after straining to different points in a fatigue cycle has been more thoroughly studied, as has the influence of these stresses on the micro magnetic measurements. The latter appear sensitive not only to the sign and value of the internal stresses but to their distribution within the material. Through these different approaches, the sensitivity to damage of Barkhausen noise is attributable to a detection of the evolution of internal stresses, especially after micro cracking of the material
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Cagniant, Antoine. "Développement et modélisation d'un spectromètre multidétecteur Ge/Si pour la détection des ultra-traces de produits de fission dans l'environnement." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066151/document.
Full textAbstract:
Dans le cadre de la vérification du Traité d'Interdiction Complète des Essais nucléaires (TICE), la mesure des traces de produits de fission dans l'environnement est fondamentale. Ces mesures sont des indicateurs indéniables du caractère nucléaire d'une explosion. Afin d'améliorer ses capacités de mesures, le CEA/DAM-Ile de France s'est équipé d'un nouveau spectromètre de surface. Ce spectromètre, baptisé GAMMA3, est équipé de trois détecteurs au germanium, de deux détecteurs au silicium (intégrés à une cellule de mesure des gaz, la PIPSBox) et d'un blindage optimisé. Ce blindage permet de diminuer très fortement les interférences dues au flux de muons, neutrons ou photons environnementaux. Le bruit de fond radiologique au sein de l'enceinte de mesure est parmi les plus bas rencontrés dans le domaine. Cet ensemble de détecteurs à hautes résolutions énergétiques permet d'optimiser la mesure d'un échantillon suivant son activité, sa géométrie ou sa nature. En particulier, un gaz noble sera mesuré en coïncidence photon/électron, un échantillon actif sera mesuré en coïncidence photon/photon, et un échantillon faiblement actif sera mesuré avec un fort rendement de détection. En combinant ces deux points, les Activités Minimales Détectables requises pour un laboratoire expert du TICE sont atteintes très rapidement. En particulier, elles sont obtenues en 5h pour le 140-Ba (24 mBq), en 6h30 pour les 131m/133m-Xe (5 mBq) et en 7h15 pour le 133-Xe (5mBq) contre les 6 jours réglementairesFor the verification of the Comprehensive nuclear Test Ban Treaty (CTBT), the measurement of fission products trace levels in the environment is fundamental. Such measurement is a key indicator of a nuclear explosion. For constant amelioration of these measurements, the CEA/DAM-Ile de France has developed and installed a new dedicated surface spectrometer. Named GAMMA3, it is equipped with three germanium detectors, two silicon detectors (integrated in a dedicated gas cell, the PIPSBox) and includes an optimized shielding.This shielding reduces greatly the interference of environmental photons, muons and neutrons with the detectors. The residual radiological background measured inside the shielding is the community’s lowest for a surface laboratory. This set of high energy resolution detectors allows the operator to optimize a measurement according to the sample geometry, activity or nature. More precisely, a radioactive noble gas can be measured by photon/electron coincidence, an active sample can be measured by photon/photon coincidence, and a low-active sample can be measured in a high-efficiency configuration. Combining optimized shielding and optimized measurement, Minimum Detectable Activities required for CTBT certification are obtained quickly. Specifically, MDA is reached in 5 hours for 140-Ba (24 mBq), in 6h30 hours for 131m/133m-Xe (5 mBq) and in 7h15 for 133-Xe (5 mBq), when CTBT requirement is in 6 days
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Godet, Sylvain. "Instrumentation de mesure sur puce pour systèmes autotestables : application à la mesure de bruit de phase basée sur des résonateurs BAW." Toulouse 3, 2010. http://thesesups.ups-tlse.fr/987/.
Full textAbstract:
Ce manuscrit présente l'intégration conjointe d'un banc de mesure de bruit de phase et de résonateurs BAW sur lesquels doit s'effectuer la mesure. Une tendance actuelle vise à intégrer à côté de systèmes plus ou moins complexes, des circuits permettant d'en faciliter les tests. L'intégration du banc de mesure de bruit de phase permet de nous affranchir des contraintes provenant de la mesure externe sous pointes et du coût élevé associé. L'intégration simultanée des circuits de tests avec les systèmes à mesurer, permet également d'exploiter pleinement les possibilités d'appariement de composants disponibles sur un même substrat. Ce type de mesure On-Chip simplifie considérablement la procédure de test, en minimisant l'utilisation de matériel de mesure externe encombrant et de coût élevé. Elle évite aussi les dispersions inhérentes à l'utilisation de composants discrets externes, offrant la possibilité de suivre facilement l'évolution des caractéristiques du système, soit dans le temps, soit après divers types de dégradations. Cette mesure intégrée conduit naturellement à la conception de circuits autotestables, et donc autoreconfigurables. Notre travail de thèse a consisté à définir l'architecture, ainsi que le dimensionnement des différents éléments du banc de mesure, en fonction de la précision de mesure souhaitée. Nous avons montré qu'un système d'instrumentation performant peut s'intégrer dans une technologie SiGe standardThis works deals with an integrated phase noise test bench for BAW resonators. The technology which has been used is the SiGe: C 0. 25 µm BiCMOS7RF process from ST Microelectronics. A current trend is to integrate testing facilities next to more or less complex circuits. The integrated test bench for measuring phase noise can relieve us of the constraints of external probing measurement and high cost. The simultaneous integration of the test circuit with the systems to measure also allows to fully exploiting component matching possibilities available on the same substrate. On-chip measurement greatly simplifies the testing process, minimizing the use of bulky external measurement equipment and high cost. It also allows following the system characteristic variations, in time or after various damages. This measure leads naturally to the design of self-testable, therefore self-reconfigurable, ICs. The goal of this thesis was to define the component architectures and the design of the integrated phase noise test bench, depending on the measurement accuracy. We show that this highly performance instrumentation system can be integrated in a standard SiGe technology
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Magné, Joëlle. "Caractérisation d'un modèle de dysfonction endothéliale postprandiale chez le rat sain : Intérêt de la modulation de la nature des protéines en termes de prévention du risque cardiovasculaire." Phd thesis, AgroParisTech, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005590.
Full textAbstract:
L'altération de la fonction endothéliale vasculaire est un phénomène précoce et central dans la pathogenèse de l'athérosclérose. Chez l'homme sain, un repas trop gras et trop sucré induit un ensemble de désordres vasculaires postprandiaux dont les voies de signalisation restent encore méconnues. Par ailleurs, si certains acides aminés participent à l'homéostasie vasculaire, aucune étude n'a examiné les effets d'une modulation de la nature des protéines d'un repas sur les fonctions endothéliales vasculaires. Afin de préciser l'implication des voies de signalisation du monoxyde d'azote (NO), molécule clé dans l'homéostasie vasculaire, et d'étudier les composantes de la réponse inflammatoire postprandiale, nous avons cherché à caractériser, chez le rat sain, les principaux paramètres de la dysfonction endothéliale induite par un repas riche en acides gras saturés et en saccharose. Nous avons ensuite examiné le potentiel des protéines de colza, naturellement riche en arginine et en cystéine, précurseurs respectifs du NO et du glutathion, à moduler la dysfonction endothéliale postprandiale. De ce travail de thèse s'est dégagé un solide modèle animal de dysfonction endothéliale postprandiale caractérisée par une diminution de la réactivité vasculaire NO-dépendante, une inflammation à bas bruit et du stress oxydant. Ces évènements postprandiaux délétères étaient associés à une diminution de la production corps-entier du NO et une activation de NF-κB au niveau du tissu adipeux viscéral. Enfin, nous avons montré que les protéines de colza, à des doses nutritionnelles, réduisait le stress oxydant, et prévenait complètement l'altération de la réactivité vasculaire NO-dépendante induits par l'ingestion d'un repas hyperlipidique. Cet effet protecteur des protéines de colza, nous invite à envisager, chez l'homme, la modulation de la nature des protéines d'un repas comme une véritable approche nutritionnelle de prévention du risque cardiovasculaire.
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Gabelli, Julien. "Mise en évidence de la cohérence quantique des conducteurs en régime dynamique." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011619.
Full textAbstract:
Cette thèse est consacrée à l'étude expérimentale du transport dynamique cohérent dans des conducteurs mésoscopiques. Nous avons mis en oeuvre un dispositif expérimental permettant de mesurer pour la première fois l'admittance complexe de circuits quantiques à très basse température (30 mK) dans la gamme de fréquence 1-2 GHz avec une résolution en phase inférieure au degré. Nous avons alors répondu expérimentalement aux travaux théoriques de A. Prêtre, H. Thomas et M. Büttiker concernant le transport dynamique cohérentà travers un circuit RC mésoscopique quantique. Nous avons confirmé que la résistance de relaxation de charge d'un tel circuit est constante et égale au demi quantum de résistance h/2e^2. Cette étude a été suivie de la mesure de l'admittance d'un contact ponctuel quantique (CPQ) où nous avons mis en évidence un effet inductif des barres de Hall reliant le CPQ aux
contacts ohmiques et mesuré une inductance cinétique quantifiée. Une dernière partie de ce travail de thèse concerne la caractérisation de la statistique de photons émis par un conducteur à l'équilibre thermique. Nous avons démontré qu'il est possible, à l'aide d'une expérience de type Hanbury-Brown & Twiss sur des photons GHz, d'étudier la statistique quantique
des photons émis par un conducteur quantique.
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Le, Calloch Maxime. "Study of the single electron charge signals in the XENON100 direct Dark Matter search experiment." Nantes, 2014. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=f4984b95-6904-4ff8-bcd6-50f3768ac873.
Full textAbstract:
A partir de l’observation de l’Univers, il a été démontré que la masse associée à la matière visible ne représente que quelques pourcents de son budget énergétique total. La partie restante est composée de l’énergie noire, responsable de l’expansion cosmologique, et d’une matière invisible, la matière noire. La famille de particules la plus probable pour décrire cette matière noire est appelée WIMP. Ces particules peuvent être directement détectées par la mesure du recul nucléaire induit lors d’une diffusion élastique au sein d’un matériau scintillant. Pour cela, la Collaboration XENON a développé un détecteur placé sous terre, consistant en une chambre à projection temporelle (TPC) et utilisant du xénon sous deux phases: liquide et gazeuse. La différence de taux d’ionisation des atomes rencontrés pour un recul nucléaire induit par un WIMP, par rapport à un recul électronique induit par des sources de bruit de fond b ou g, conduit à des rapports différents entre les signaux émis en phase liquide et gazeuse. Cette différence est utilisée pour isoler les WIMPs du bruit de fond. Une bonne connaissance du signal d’ionisation est donc requise pour un tel détecteur. Dans ce contexte, la réponse du détecteur XENON100 aux signaux de charge d’électrons uniques est étudiée. Ils correspondent à des faibles signaux émis en phase gazeuse par un ou plusieurs électrons extraits en coïncidence temporelle. Grâce à cette analyse, une méthode innovante pour calculer le rendement d’extraction des électrons du liquide vers le gaz a été établieFrom the observation of the Universe, it has been demonstrated that the mass associated to visible matter represents only few percent of its energetic budget, while the remaining part is composed by dark energy, responsible to the cosmological expansion, and by some hidden matter, the dark matter. The likeliest particles family used to describe this dark matter is called WIMP (Weakly Interacting Massive Particles). That kind of particles could be directly detected by measuring nuclear recoil during an elastic scattering inside a scintillating material. For this, the XENON Collaboration has developed a detector consisting in a time projection chamber (TPC) using xenon dual phase (liquid and gas) detector, and placed underground. The different ionization density of nuclear recoils induced by WIMPs, and electronic recoils induced by β particles or g rays background source, leads to different ratio between both signals, in the liquid and in the gas phase, and is used to discriminate WIMPs from background. A good knowledge of the ionization signal is strongly required for such a detector. In this context, the XENON100 response to single electron charge signals is investigated. They correspond to very tiny signals emitted in the gas phase by one or few electrons extracted in time coincidence. Thanks to this analysis, an innovative method to establish the extraction yield of electrons from the liquid to the gas phase has been drawn, allowing to explore a key information to reject electronic recoils from nuclear ones
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Godet, Sylvain. "Instrumentation de mesure sur puce pour systèmes autotestables. Application à la mesure de bruit de phase basée sur des résonnateurs BAW." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00509145.
Full textAbstract:
Ce manuscrit présente l'intégration conjointe d'un banc de mesure de bruit de phase et de résonateurs BAW sur lesquels doit s'effectuer la mesure. Une tendance actuelle vise à intégrer à côté de systèmes plus ou moins complexes, des circuits permettant d'en faciliter les tests. L'intégration du banc de mesure de bruit de phase permet de nous affranchir des contraintes provenant de la mesure externe sous pointes et du coût élevé associé. L'intégration simultanée des circuits de tests avec les systèmes à mesurer, permet également d'exploiter pleinement les possibilités d'appariement de composants disponibles sur un même substrat. Ce type de mesure On-Chip simplifie considérablement la procédure de test, en minimisant l'utilisation de matériel de mesure externe encombrant et de coût élevé. Elle évite aussi les dispersions inhérentes à l'utilisation de composants discrets externes, offrant la possibilité de suivre facilement l'évolution des caractéristiques du système, soit dans le temps, soit après divers types de dégradations. Cette mesure intégrée conduit naturellement à la conception de circuits autotestables, et donc autoreconfigurables. Notre travail de thèse a consisté à définir l'architecture, ainsi que le dimensionnement des différents éléments du banc de mesure, en fonction de la précision de mesure souhaitée. Nous avons montrer qu'un système d'instrumentation performant peut s'intégrer dans une technologie SiGe standard.
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Blondel, Thibaut. "Traçage spatial et temporel des eaux souterraines dans les hydrosystèmes karstiques par les matières organiques dissoutes : expérimentation et application sur les sites du Laboratoire Souterrain à Bas Bruit (LSBB) de Rustrel – Pays d'Apt et de Fontaine de Vaucluse." Phd thesis, Avignon, 2008. https://theses.hal.science/tel-00684295.
Full textAbstract:
Le principal objectif de ce travail est le développement, l'application et la validation de nouveaux traceurs hydrogéologiques sur la base de signatures spectrales spécifiques des matières organiques dissoutes (MOD) et du suivi de leur évolution dans les hydrosystèmes karstiques méditerranéens. Pour cela, de nombreuses analyses hydrodynamiques et hydrochimiques ont été réalisées, et plusieurs méthodes de caractérisation de la MOD ont été utilisées. Le travail s'est alors fondé sur l'étude de différents niveaux du bassin expérimental de la Fontaine de Vaucluse (sol, épikarst et zone non saturée), grâce à un accès privilégié rendu possible par le Laboratoire Souterrain à Bas Bruit de Rustrel-Pays d'Apt (Vaucluse, France). Un bon traceur hydrogéologique requiert des caractéristiques particulières (solubilité dans l'eau, stabilité, tendance faible à l'adsorption, limite de détection faible et des variations bien identifiables). Les composés organiques correspondant le mieux à ces critères sont des substances dérivées de la décomposition de la lignine. Leurs différentes caractéristiques et leurs faibles concentrations dans l'hydrosystème poussent à utiliser des modes de détection suffisamment sensibles tels que la spectrométrie de fluorescence et la Résonance Paramagnétique Électronique (RPE). L’application conjointe des analyses en RPE et en spectrofluorimétrie sur les lixiviats de sols et les eaux souterraines du LSBB permet de proposer deux protocoles de traçages hydrogéologiques. Le premier concerne la détermination des zones superficielles de sol appartenant au bassin d’alimentation des écoulements suivis. Le second, s'appuyant notamment sur l'évolution et la dynamique des MOD dans l'hydrosystème, correspond au développement de traceurs quantitatifs du temps de transit de l'eau pouvant s’appliquer de manière évènementielle par le marquage d’une période particulière de leur variation, ou en continu permettant ainsi le suivi des variations du temps de transit. Enfin, le rapprochement des résultats obtenus par ces nouveaux traceurs organiques avec ceux d'un traceur isotopique (l'oxygène 18) a permis de tester la validité des calculs du temps de transit, mais aussi de démontrer leur complémentaritéThe aim of this study is to develop, apply and validate new hydrogeological tracers, based on specific spectral fingerprints of Dissolved Organic Matter (DOM), and a monitoring of their evolution in Mediterranean karstic hydrosystems. Many hydrodynamic and hydrochemical analyses were made, and several DOM characterization methods were used. The basis of this work is therefore the study of different levels of Fontaine de Vaucluse experimental basin (soil, epikarst and unsaturated zone), thanks to a privileged access : the Low-Noise Underground Laboratory of Rustrel - Pays d’Apt (Vaucluse, France). Good hydrogeological tracers require specific characteristics (water solubility, stability, a low tendency to adsorption, a low detection limit and identifiable variations). Organic compounds, corresponding to these criterions at best, are lignin-derived compounds. Their different characteristics and their low concentrations in the hydrosystem drive us to use sensitive enough detection methods, such as fluorescence spectrometry and Electronic Paramagnetic Resonance (EPR). Linked application of EPR and spectrofluorimetric analyses of leachate soil and LSBB groundwater allow to develop two hydrogeological tracing protocols. The first one concerns the determination of upper soil zone, which belongs to monitoring flow catchment area. The second one, using the evolution and the dynamics of DOM in the hydrosystem, corresponds to the development of transit time qualitative tracers, which apply either in an event-driven way by the marking of specific period of their variations, or continuously allowing the monitoring of transit time variations. Finally, the comparison between the results obtained by these new organic tracers and by an isotopic tracer (18 Oxygen) allows to validate transit time calculations and prove their complementarity
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Blondel, Thibaut. "Traçage spatial et temporel des eaux souterraines dans les hydrosystèmes karstiques par les matières organiques dissoutes : expérimentation et application sur les sites du Laboratoire Souterrain à Bas Bruit (LSBB) de Rustrel - Pays d'Apt et de Fontaine de Vaucluse." Phd thesis, Université d'Avignon, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00684295.
Full textAbstract:
Le principal objectif de ce travail est le développement, l'application et la validation de nouveaux traceurs hydrogéologiques sur la base de signatures spectrales spécifiques des matières organiques dissoutes (MOD) et du suivi de leur évolution dans les hydrosystèmes karstiques méditerranéens. Pour cela, de nombreuses analyses hydrodynamiques et hydrochimiques ont été réalisées, et plusieurs méthodes de caractérisation de la MOD ont été utilisées. Le travail s'est alors fondé sur l'étude de différents niveaux du bassin expérimental de la Fontaine de Vaucluse (sol, épikarst et zone non saturée), grâce à un accès privilégié rendu possible par le Laboratoire Souterrain à Bas Bruit de Rustrel-Pays d'Apt (Vaucluse, France). Un bon traceur hydrogéologique requiert des caractéristiques particulières (solubilité dans l'eau, stabilité, tendance faible à l'adsorption, limite de détection faible et des variations bien identifiables). Les composés organiques correspondant le mieux à ces critères sont des substances dérivées de la décomposition de la lignine. Leurs différentes caractéristiques et leurs faibles concentrations dans l'hydrosystème poussent à utiliser des modes de détection suffisamment sensibles tels que la spectrométrie de fluorescence et la Résonance Paramagnétique Électronique (RPE). L'application conjointe des analyses en RPE et en spectrofluorimétrie sur les lixiviats de sols et les eaux souterraines du LSBB permet de proposer deux protocoles de traçages hydrogéologiques. Le premier concerne la détermination des zones superficielles de sol appartenant au bassin d'alimentation des écoulements suivis. Le second, s'appuyant notamment sur l'évolution et la dynamique des MOD dans l'hydrosystème, correspond au développement de traceurs quantitatifs du temps de transit de l'eau pouvant s'appliquer de manière évènementielle par le marquage d'une période particulière de leur variation, ou en continu permettant ainsi le suivi des variations du temps de transit. Enfin, le rapprochement des résultats obtenus par ces nouveaux traceurs organiques avec ceux d'un traceur isotopique (l'oxygène 18) a permis de tester la validité des calculs du temps de transit, mais aussi de démontrer leur complémentarité
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Perineau, Aurore. "Caractérisation du fonctionnement de la zone non saturée des aquifères karstiques : Approche directe par études hydrodynamiques et hydrochimiques sur le Bassin de Recherche, d'Expérimentation et d'Observation de Fontaine de Vaucluse - Laboratoire Souterrain à Bas Bruit de Rustrel - Pays d'Apt." Phd thesis, Université d'Avignon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00990290.
Full textAbstract:
La première étude du fonctionnement de la zone non saturée (ZNS) des aquifères karstiques, par accès direct, a été réalisée dans la galerie souterraine du LSBB, sur le bassin expérimental de la Fontaine de Vaucluse. Cette galerie recoupe arbitrairement le réseau karstique et les écoulements de la ZNS. Ceux-ci sont répartis tout au long de la galerie sous différentes épaisseurs de roche calcaire (de 30 à 514 m). 45 points d'écoulements ont été prélevés au moins une fois. Les suivis hydrodynamiques et hydrochimiques sur 8 ans montrent : (i) l'organisation des écoulements en fonction de la profondeur et de la densité de fracturation, (ii) les modalités de réponses hydrodynamiques et hydrochimiques des écoulements en fonction des précipitations et de l'état initial du système, (iii) la nécessité de prendre en compte la non-linéarité des réponses impulsionnelles dans la modélisation.Trois composantes d'écoulement sont caractérisées : (i) une composante lente, pérenne et caractérisée par des longs temps de séjour, (ii) une composante rapide, active seulement en période de très forte recharge, marquée par les traceurs d'infiltration et caractérisée par de faibles temps de séjour, (iii) une composante intermédiaire, associée à des comportements hystérétiques, également marquée par les traceurs d'infiltration et caractérisée par des temps de séjour intermédiaires. Ces observations directes justifient la prise en compte du phénomène d'hystérèse dans la modélisation de la ZNS. Confirmant des modèles conceptuels existants, ce travail contribue au développement d'un modèle de fonctionnement de l'aquifère karstique, qui devra à terme être transposable aux autres systèmes méditerranéens.
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Barbel-Périneau, Aurore. "Caractérisation du fonctionnement de la zone non saturée des aquifères karstiques : Approche directe par études hydrodynamiques et hydrochimiques sur le Bassin de Recherche, d'Expérimentation et d'Observation de Fontaine de Vaucluse – Laboratoire Souterrain à Bas Bruit de Rustrel – Pays d’Apt." Thesis, Avignon, 2013. http://www.theses.fr/2013AVIG0046/document.
Full textAbstract:
La première étude du fonctionnement de la zone non saturée (ZNS) des aquifères karstiques, par accès direct, a été réalisée dans la galerie souterraine du LSBB, sur le bassin expérimental de la Fontaine de Vaucluse. Cette galerie recoupe arbitrairement le réseau karstique et les écoulements de la ZNS. Ceux-ci sont répartis tout au long de la galerie sous différentes épaisseurs de roche calcaire (de 30 à 514 m). 45 points d’écoulements ont été prélevés au moins une fois. Les suivis hydrodynamiques et hydrochimiques sur 8 ans montrent : (i) l’organisation des écoulements en fonction de la profondeur et de la densité de fracturation, (ii) les modalités de réponses hydrodynamiques et hydrochimiques des écoulements en fonction des précipitations et de l’état initial du système, (iii) la nécessité de prendre en compte la non-linéarité des réponses impulsionnelles dans la modélisation.Trois composantes d’écoulement sont caractérisées : (i) une composante lente, pérenne et caractérisée par des longs temps de séjour, (ii) une composante rapide, active seulement en période de très forte recharge, marquée par les traceurs d’infiltration et caractérisée par de faibles temps de séjour, (iii) une composante intermédiaire, associée à des comportements hystérétiques, également marquée par les traceurs d’infiltration et caractérisée par des temps de séjour intermédiaires. Ces observations directes justifient la prise en compte du phénomène d’hystérèse dans la modélisation de la ZNS. Confirmant des modèles conceptuels existants, ce travail contribue au développement d’un modèle de fonctionnement de l’aquifère karstique, qui devra à terme être transposable aux autres systèmes méditerranéensThe first study of karst aquifers unsaturated zone (UZ) functioning, by direct access, was conducted on the experimental area of the Fontaine de Vaucluse, including the underground gallery of the LSBB. This gallery intersects arbitrarily, within the UZ, the karst network and flow paths. Observed flows are distributed throughout the gallery corresponding to different limestone thicknesses (30 to 514m). 45 flow points were observed and followed at least once. The hydrodynamic and hydrochemical monitoring over 8 years show that: (i) the flows spatial and temporal organisation is a function of depth and the fracturing density, (ii) the hydrodynamic and hydrochemical flows signatures are based on rainfall amount also as the initial state of the system (iii) in order to precise the conceptual model of karst aquifers is necessary to consider the nonlinearity of the hydrodynamic system’s responses.Three flow components are deduced: (i) a slow component, permanent, which is active regardless of hydrological conditions, and is characterized by significant residence time, (ii) a fast component, active only during strong recharge periods as marked by infiltration tracers. This component is characterized by low residence time and (iii) an intermediate component, highlighted by hysteretic behavior, as marked also by the infiltration tracers and is characterized by intermediate residence times. Considering the hysteresis phenomenon in UZ modeling by these direct observations confirms earlier conceptual models. The ultimate goal is to contribute to the development of a karst aquifer model, which could be transposed to other Mediterranean karst systems
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Danion, Gwennaël. "Synthétiseur micro-onde à térahertz ultra-stable." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1S014/document.
Full textAbstract:
Le but de cette thèse est la synthèse optique d'ondes millimétriques et submillimétriques avec un très bas bruit de phase. La première partie concerne la réalisation d'un laser biaxe bifréquence dont chacune des deux fréquences est accordable indépendamment et continûment sur 1 THz. Ce laser est caractérisé en bruit d'amplitude et de phase. Nous avons mis en évidence un facteur de couplage entre les fluctuations de puissance de la diode de pompe et le bruit de phase du laser. La deuxième partie concerne le développement d'un système amplificateur qui se compose d'un amplificateur EDFA et d'un SOA par polarisation. Ce système amplificateur permet d'obtenir une puissance de l'ordre de 17 dBm, tout en réduisant le bruit relatif d'intensité (RIN) d'une vingtaine de dB sur 1 GHz. Cet amplificateur est également un actionneur pour la stabilisation de puissance permettant un RIN de l'ordre de -150 dB/Hz de 3 Hz à 5 kHz. La dernière partie concerne la mise en place du banc cavité et de l'asservissement des fréquences du laser sur une cavité ultra-stable. Nous obtenons un bruit de phase, à 10 kHz pour une porteuse à 10 GHz, meilleur que le plancher de bruit d'un analyseur de bruit de phase hautes performances de l'ordre de -115 dBc/ Hz. Le bruit de phase du système est indépendant de la fréquence de battementThe aim of this thesis is the optical synthesis of millimeter and submillimeter waves with a very low phase noise. The first part concerns the development of a dual-axis dual frequency laser, whose the two frequencies are tuneable independently and continuously on 1 THz. This laser is characterized in amplitude noise and phase noise. We have identified a coupling factor between the diode pump and the power fluctuations of the laser phase noise. In the second part, we report the development of an amplifier system which consists of an EDFA and a SOA per polarisation axis. This amplifier system delivers 17 dBm of power and reduces the relative intensity noise (RIN) by 20 dB on a 1 GHz bandwidth. This amplifier is also an actuator for the power stabilization to a RIN of the order of -150 dB/Hz from 3 Hz to 5 kHz. The last part concerns the setup of the cavity bench and the stabilization of the laser frequency on a ultrastable cavity. We obtain a phase noise at 10 kHz of frequency offset on a 10 GHz carrier better than the noise floor of a phase noise analyser with high performance of the order of -115 dBc/Hz. The system phase noise is independent of the beatnote frequency
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Crouzet, Pierre-Elie. "Etude des proprietes d'un detecteur infrarouge H2RG pour l'optimisation d'un spectrographe embarque sur le satellite SNAP/JDEM." Phd thesis, Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00429721.
Full textAbstract:
Le travail eectue pendant cette these s'inscrit dans le cadre de la mission SNAP (SuperNovae Acceleration Probe). Celle-ci se propose de determiner la nature de l'energie Noire par la combinaison de mesures d'un echantillon de supernovae lointaines de type Ia avec des mesures de cisaillement gravitationnel. Le satellite embarquera deux instruments : un imageur grand champ et un spectrographe d'une precision photometrique et spectroscopique jamais atteinte. L'objectif de cette these est d'etudier les proprietes des detecteurs infrarouges hybrides H2RG (produits par Teledyne) du spectrographe pour optimiser ses performances. Pour cela, le detecteur H2RG numero 40 a ete caracterise puis utilise dans un prototype de spectrographe. Le mode de traitement des donnees a egalement ete optimise pour diminuer le bruit de lecture et quantier l'impact du rayonnement cosmique. Ces aspects seront developpes dans cette these ainsi que leurs impacts sur les performances du spectrographe.