Dissertations / Theses: 'Collision radiative'

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Heninger, Michel. "Étude par spectrométrie de résonance cylclotronique ionique de réactions et relaxations d'ions à énergie de collision thermique." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112402.

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Abstract:

Un spectromètre de Résonance Cyclotronique Ionique à trois étages (tricyclotron) conçu pour l'étude des réactions et des relaxations d'ions à énergie thermique est présenté. Cet appareil original permet de séparer, dans l'espace et dans le temps, la préparation des ions, leur éventuelle relaxation, leurs réactions et leur détection. Le présent travail porte sur la mise au point de cet appareil et sur le développement des procédures expérimentales qui ont permis d'étudier:La réactivité en fonction de l'énergie: les systèmes, NH ₃⁺ (X. V) + CH₃OH, O⁺ (²P. ²D. ⁴S) + H₂ O et N₂⁺ (X. V) + N₂ O, ont été étudiés soit en fonction de l’énergie interne, soit en fonction de l’énergie cinétique des ions. La relaxation radiative d'ions positifs vibrationnellement excités dans l'état électronique fondamental: Utilisant la méthode chimique de l'ion moniteur pour sonder l'énergie interne de l'ion, nous présentons une technique expérimentale pour mesurer la durée de vie radiative d'ions positifs. Nous donnons les premiers résultats obtenus pour des ions diatomiques: NO⁺ (95 ms pour le niveau v=1, 45 ms pour v=2), HCl⁺ (3 ms pour v=1) et DCl⁺+ (11ms pour v=1). En ce qui concerne l'ion triatomique HCO⁺, important en astrophysique, nous avons mesuré des durées de vie radiatives de 35 ms, 12 ms et 4 ms pour les trois premiers niveaux vibrationnels de l'élongation C-O. Nous avons aussi montré que le mode pliage a une durée de vie très longue (π ≃ 500 ms pour le niveau v=1). Nos résultats montrent aussi qu'en l'absence de collisions il n'y a pas de couplage entre les différents modes de vibration de HCO⁺ pour des énergies internes inférieures à 0. 70 eV. Nos mesures ont permis de confronter pour la première fois résultats de calculs ab initio et valeurs expérimentales pour des ions positifs
A new type of Ion Cyclotron Resonance spectrometer (tricyclotron) constructed to study reactions and relaxations of ions at thermal energies is presented. In this multistage ICR spectrometer, the production of the ions, their relaxation and their reactions and detection are time and space separated. In this work, we have in a first step perfected the apparatus and in a second one developed experimental procedures for two kinds of studies:Energy dependence of ion reactivity: The following systems, NH₃⁺ (X. V) + CH₃ OH, O⁺ + H₂O and N₂ ⁺(X. V) + N₂O, have been studied either as a function of internal energy or kinetic energy. Radiative relaxation of vibrationally excited positive ions in their electronic ground state: Using the chemical ion monitor technique to probe the ion internal energy, we developed an experimental method intended to measure the radiative lifetimes of positive ions. The first results obtained to diatomic ions are presented and discussed: NO⁺ (95 ms for v=1, 45 ms for v= 2), HCl⁺ (3 ms for v= 1) and DCl⁺ + (11 ms for v=1). The astrophysically important HCO⁺ triatomic ion has been investigated, and lifetimes of 35 ms, 12 ms and 4 ms have been measured for the three first vibrational leveIs of the C-O stretching mode. It is aIso shown that the bending mode has a very long lifetime (π ≃500 ms for v=1). Our results show also that if there is no collision, there is no coupling between the different vibrational modes of HCO ⁺ for internal energies up to 0. 7 eV. The present work has for the first time permitted the comparison of ab initio calculation results with experimental data for positive ions

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Galtier, Mathieu. "Approche statistique du rayonnement dans les milieux gazeux hétérogènes : de l’échantillonnage des transitions moléculaires au calcul de grandeurs radiatives." Thesis, Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2014. http://www.theses.fr/2014EMAC0017/document.

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Abstract:

L’étude du transfert radiatif dans les gaz (atmosphères planétaires, chambres de combustion, etc.) se heurte à deux principales difficultés : les hétérogénéités et la dépendance spectrale des propriétés radiatives du milieu d’intérêt. Les travaux présentés dans ce manuscrit proposent, au travers d’une approche statistique du rayonnement, une solution à ces deux limites qui ne nécessite aucune approximation de modèle physique ou numérique. Cette approche conduira au développement d’algorithmes de Monte-Carlo considérés à l’heure actuelle comme méthodes de référence dans la communauté du transfert radiatif. La difficulté liée aux hétérogénéités du milieu participant sera traitée par une technique empruntée à d’autres disciplines de la physique du transport : les algorithmes à collisions nulles. Leur application au rayonnement consiste à ajouter arbitrairement aux évènements d’absorption et de diffusion, un troisième type de collision n’ayant aucun effet sur le transport de photons : les collisions nulles. Ainsi, le coefficient d’extinction résultant de ces trois types de collision pourra être assumé comme homogène. Ensuite, il sera montré comment cette même technique lève un second verrou permettant de repenser de façon statistique l’idée de coefficient d’absorption. Cela ouvrira la voie à des algorithmes de Monte-Carlo qui estiment directement une observable radiative à partir de paramètres de transitions répertoriés dans des bases de données spectroscopiques, sans avoir à précalculer rigoureusement le coefficient d’absorption
Two major challenges are encountered when studying radiative transfer in gases (e.g. combustion chambers or planetary atmospheres): heterogeneity and spectral dependence of radiative properties. The work introduced in this manuscript, addresses this problem through a statistical approach of radiation that requires no model or numerical approximation. This approach leads to the development of Monte-Carlo methods, currently considered as reference solutions in the community of radiative transfer. The difficulty related to heterogeneity is handled by a technique borrowed from other fields of transport physics: null-collision algorithms. Their application to radiation consists in adding to the events of absorption and scattering a third arbitrary type of collision that has no effect on the photon transport. Thus, the extinction coefficient resulting from these three types of collisions can be assumed to be homogeneous. Then, it is shown how this very same technique opens the door to rethinking statistically the concept of absorption coefficient. This leads to Monte-Carlo algorithms that directly estimate radiative observables from transition parameters indexed in molecular spectroscopic databases, without the need of rigorously precomputing absorption coefficients

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Bouhafs, Nezha. "Excitation des hydrures d’azote par l’hydrogène atomique et moléculaire." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMLH15/document.

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Abstract:

L'observation et l'étude des milieux moléculaires tel que le milieu interstellaire requièrent une connaissance détaillée des vitesses des processus de peuplement radiatifs et collisionnels afin d'accéder aux caractéristiques physiques (températures, densités, abondances des molécules, ...) de ces milieux. Les hydrures d'azote sont très présents dans les milieux interstellaires où ils s'avèrent être des intermédiaires de réaction important dans la chimie de l'azote. L'interprétation des observations des hydrures d'azote réalisées grâce au satellite HERSCHEL et l'interféromètre millimétrique ALMA, nécessite de connaître avec suffisamment de précision les taux de collision de ces molécules. Nous nous sommes donc intéressés dans cette thèse à la détermination des taux de collisions inélastiques des hydrures NH, NH2 et NH3 avec Ne, H2 et H, respectivement. A partir de surfaces d’énergie potentielle, les sections efficaces ont été obtenues pour les trois systèmes par la méthode exacte des équations couplées en utilisant les codes de dynamique moléculaire MOLSCAT et HIBRIDON. Les taux de collision sont ensuite obtenus pour des températures allant de 5 à 200 K. Enfin, les nouveaux taux de collisions de NH2 avec H2 ont été utilisés dans un code de transfert radiatif afin de reproduire les observations de NH2 en direction d'un nuage de formation d’étoile massive W31C. Nous montrons que les nouveau taux de collisions calculés apportent des contraintes sur les conditions physiques du nuage moléculaire
Observation and study of interstellar molecular clouds require the knowledge of molecular data to derive the physical conditions (temperature, gas density, molecular abundance) of these media. Nitrogen hydrides are highly abundant species in the interstellar medium and they are found to be important reaction intermediates in the nitrogen chemistry. The interpretation of nitrogen hydrides observations from the HERSCHEL spatial observatory and the ALMA interferometer, requires accurate collisional rate coefficients of these molecules. The present thesis focuses on the determination of new rate coefficients for NH, NH2 and NH3 molecules in collision with Ne, H2 et H, respectively. Inelastic cross sections for the rotational excitation of all the studied systems have been computed with a close coupling method using the molecular dynamic codes MOLSCAT and HIBRIDON. The cross sections are then used to calculate the collisional rate coefficients for temperatures ranging from 5 to 200 K. The new rate coefficients were included in radiative transfer calculations in order to model the observed transitions of NH2 towards high-mass star-forming region W31C. We show that using the previously published rate coefficients instead of these new ones have a significant impact on the modeling, leading to important differences on the density, abundance and on the OPR of NH2. The new data will allow to put interesting constraints on the physical condition of the molecular cloud

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Silva, Wânius José Garcia da. "Estudo de taxas de perdas em sistemas heteronucleares." Universidade de São Paulo, 2001. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-24062008-133522/.

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Abstract:

Uma análise dos processos colisionais homonucleares e heteronucleares, responsáveis por perdas em uma armadilha magneto-óptica, foi realizada neste trabalho. Resultados experimentais inéditos para as taxas de perdas, no sistema Rb-Cs, foram obtidos. Os dados experimentais em conjunto com os resultados do modelo sugerem que o processo de escape radiativo é dominante. O modelo utilizado é muito sensível à profundidade da armadilha, a qual depende de outros parâmetros (intensidade, dessintonia, gradiente de campo magnético, etc.). A colaboração com pesquisadores italianos possibilitou uma análise mais detalhada das taxas de perdas heteronucleares em outras regiões de intensidade. Estudamos a dependência das taxas heteronucleares com a razão das massas do par atômico, e uma razoável concordância foi observada. O estudo de processos colisionais em armadilhas magneto-ópticas é importante na obtenção do condensado de BoseEinstein com duas espécies atômicas distintas, e também em experiências de espectroscopia fotoassociativa.
In this work, we had investigated the heteronuclear trap loss rate in a two-species Rb-Cs magneto-optical trap. The experimental results suggest that radiative escape is the main collisional process responsible for heteronuclear losses. An addapted Gallagher - Pritchard model is compared with the data. The model is very sensitive to the trap depth, which depends on the trap parameters (intensity, detuning, magnetic - field gradient, etc.) This observation is also supported by experimental results from a Pisa\' group. We have compared experimental of heteronuclear rates as a function of the masses ratio of the atomic pair with the model, and a reasonable agreement is observed. These studies are relevant for high resolution atomic / molecular spectroscopy, and for the production of mixed - species Bose-Einstein condensates.

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Spielfiedel, Annie. "Analyse spectroscopique d'un complexe collisionnel et redistribution du rayonnement." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37618683p.

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Horton, Timothy Scott. "COLLISIONAL AND RADIATIVE RELAXATION IN SODIUM DIMER AND ARGON ATOM COLLISIONS." Miami University / OhioLINK, 2016. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=miami1480693544113525.

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Szebesta, Daryl. "Collisional and radiative effects in atomic spectra." Thesis, University of Newcastle Upon Tyne, 1990. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.484204.

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McHugh, D. R. "Collisional and radiative studies in atomic spectra." Thesis, University of Newcastle Upon Tyne, 1986. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.376224.

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Shannon, I. "Collisional and radiative effects in atomic spectra." Thesis, University of Newcastle Upon Tyne, 1986. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.371770.

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Hedley, John. "Collisional and radiative processes in atomic spectra." Thesis, University of Newcastle Upon Tyne, 1995. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.295500.

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Lemal, Adrien. "Prediction of air nonequilibrium radiation with a collisional-radiative model : Application to shock-tube conditions relevant to Earth reentry." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2013. http://www.theses.fr/2013ECAP0044/document.

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Abstract:

Sous conditions de fort déséquilibre thermodynamique, les populations des états internes émettant dans le VUV et l’infrarouge ne suivent plus une distribution de Boltzmann mais sont contrôlés par des processus collisionels et radiatifs. Nous avons développé un nouveau modèle collisionel-radiatif (CR) comprenant les mécanismes d’excitation et d’ionisation par impact d’électrons et de particules lourdes, ainsi que les transitions radiatives. Une revue exhaustive des diverses données expérimentales et théoriques nous a conduit à sélectionner les formulations les plus appropriées. Les transitions radiatives on été traitées via le concept de facteur d’échappement, égal à 0 pour les transitions dans le VUV, et à 1 pour les transitions dans l’infrarouge, en accord avec les récents calculs de la littérature. Nous avons interfacé notre modèle CR avec un code d’écoulement et un code spectral en vue de prédire les luminances récemment mesurées dans le tube à choc EAST de la NASA. Nous avons choisi deux conditions représentatives d’une rentrée hypervéloce sur Terre: V∞=10.6 et 11.12 km/s, à pression p∞=13.3 Pa. Nous avons comparé les densités d’électrons prédites par le modèle d’écoulement avec celles extraites des caméras CCD et avons obtenu un excellent accord, validant de fait le modèle d’ionisation et nous permettant de déterminer la position du choc. Ensuite, nous avons comparé les profils de luminance prédits par le modèle CR mesurés dans le VUV et l’infrarouge avec les données expérimentales et avons obtenu un excellent accord. Nous avons ainsi montré que les collisions par impact de particules lourdes sont cruciales et doivent être déterminés précisément en vue de prédire le flux radiatif dans le VUV, lequel peut représenter 60% du flux total reçu par le vaisseau spatial lors de sa rentrée dans l’atmosphère terrestre
Under nonequilibrium, the populations of the electronic states that strongly radiate in the VUV and IR are no longer governed by a Boltzmann distribution but rather by collisional and radiative processes. A new collisional-radiative (CR) model was developed including the key processes chief among them electron-impact excitation and ionization, heavy-particle impact excitation and bound-bound transitions. A comprehensive review of the available experimental and theoretical reaction rates governing these processes was undertaken to produce a reliable set of rates. The bound-bound radiative mechanisms were treated using the escape factor concept, set to zero for VUV lines and set to one for infrared lines, in accordance with literature results. The CR model was interfaced with the a flowfield solver and with a radiation code to predict the nonequilibrium VUV and IR radiation spectra very recently measured in the EAST facility at NASA Ames Research Center. Two shock-tube conditions representative of a Lunar return reentry trajectory were selected: V∞=10.6 and 11.12 km/s, both at p∞=13.3 Pa. The electron number density profiles inferred from experiments were compared with the prediction of the flowfield model, showing excellent agreement in trend and absolute magnitude for both freestream conditions, and thus validating the ionization model and providing a way to accurately locate the shock front in the CCD images. Then, the experimental intensity profiles were compared with the prediction of the CR model. Excellent agreement between predicted and measured intensity profiles was obtained for both freestream conditions, when adjusting the heavy-particle impact excitation rate constants of Park (1985), suggesting that the nonequilibrium peak intensities observed in the VUV and IR spectral ranges are controled by heavy-particle impact processes

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Burrage, Anna Lucy. "A study of radiative charged current interactions in ep collisions." Thesis, University of Liverpool, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.343862.

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Belkhiri, Madeny. "Plasma out of thermodynamical equilibrium : influence of the plasma environment on atomic structure and collisional cross sections." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112268/document.

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Abstract:

Dans les plasmas chauds denses, la distribution spatiale des électrons libres et des ions peut affecter fortement la structure atomique. Pour tenir compte de ces effets, nous avons implémenter un potentiel plasma fond´ sur le modèle d’un gaz d’électron uniforme et sur une approche de type Thomas-Fermi dans le Flexible Atomic Code (FAC). Ce code a été utilisé, pour obtenir les énergies, les fonctions d’onde, et les taux radiative modiﬁés par l’environnement plasma. Dans des ions hydrogénoides, les résultats numériques ont été comparés avec succès à un calcul analytique basé sur la théorie des perturbations du premier ordre. Dans le cas des ions multi-électronique, on observe un décalage des niveaux, en accord avec d’autre calcul récent. Diverses méthodes pour les calculs de section efficace de collision sont examinées. L’inﬂuence de la densité du plasma sur ces sections est analysée en détail. Certaines expressions analytiques sont propos´es pour les ions hydrogénoides comme dans la limite où l’approximation de Born ou Lotz s’applique et sont comparés aux résultats numériques du code de FAC. Enﬁn, à partir de ce travail, nous étudions l’inﬂuence de l’environnement de plasma sur notre modèle collisionel-radiatif nommé -Foch-. En raison de cet environnement, la charge moyenne du plasma augmente, ceci est principalement due a l’abaissement du continuum. Nous observons également, le décalage des raies sur les spectres d’émission lié-lié. Un bon accord est trouvé entre notre travail et les données expérimentales sur un plasma de titane
In hot dense plasmas, the free-electron and ion spatial distribution may strongly affect the atomic structure. To account for such effects we have implemented a potential correction based on the uniform electron gas model and on a Thomas-Fermi Approach in the Flexible Atomic Code (FAC). This code has been applied to obtain energies, wave-functions and radiative rates modiﬁed by the plasma environment. In hydrogen-like ions, these numerical results have been successfully compared to an analytical calculation based on ﬁrst-order perturbation theory. In the case of multi-electron ions, we observe level crossings in agreement with another recent model calculation. Various methods for the collision cross-section calculations are reviewed. The inﬂuence of plasma environment on these cross-sections is analyzed in detail. Some analytical expressions are proposed for hydrogen-like ions in the limit where Born or Lotz approximations apply and are compared to the numerical results from the FAC code. Finally, from this work, we study the inﬂuence of the plasma environment on our collisional-radiative model so-called -Foch-. Because of this environment, the mean charge state of the ions increases. The line shift is observed on the bound-bound emission spectra. A good agreement is found between our work and experimental data on a Titanium plasma

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Wood, Mark. "Combined radiative and collisional effects in the spectrum of ytterbium." Thesis, University of Newcastle Upon Tyne, 1996. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.295510.

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Ong, Saro. "Divers aspects des collisions photon-photon : corrections radiatives, et corrélations azimutales." Paris 6, 1988. http://www.theses.fr/1988PA066450.

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Labrecque, Rémi. "Relativistic hydrodynamics and electromagnetic radiation in relativistic nuclear collisions." Thesis, McGill University, 2009. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=40818.

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Abstract:

Relativistic Hydrodynamics has successfully described the bulk of the data on soft hadrons at the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), including the elliptic flow and the momentum spectra. In this work, we apply the hydrodynamic evolution model to the quark-gluon plasma (QGP) and hadronic phases created in relativistic heavy-ion collision at RHIC and at the Super Proton Synchrotron for different systems and energies. In these conditions, we calculate the spectra of dileptons and their elliptic flow.
Le model d'évolution hydrodynamique relativiste a décrit avec succès les propriétésd'ensemble des données sur les hadron "soft" produit au RHIC, incluant le flot elliptique. Dans ce travail, nous avons appliqué l'hydrodynamique relativiste aux phasesde plasma de quark et de gluons (PQG) et hadronique créées dans les collisions àhautes énergies aux Relativistic Heavy Ion Collider et Super Proton Synchrotron.Nous étudions le spectre et le flot elliptique des dileptons produits dans ces collisionsd'ions lourds.

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Young, Stephen Michael Radley. "The effect of intense laser radiation on atomic collisions." Thesis, University of Oxford, 1991. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.302895.

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Guy, Aurélien. "Collisional-radiative and macroscopic models for the thermochemical relaxation of non-equilibrium hypersonic flows." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00978518.

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Abstract:

The thermo-chemical relaxation of nitrogen hypersonic flows behind strong shocks and in nozzle expansions is investigated with 1D flow simulations and detailed vibrational kinetics. This work aims at deriving from detailed vibrational models accurate reduced models easy to implement in multidimensional reentry flow codes. First, nonequilibrium couplings between vibrational excitation, dissociation and recombination reactions are considered. Vibrational kinetics is described using accurate vibrational state-to-state rate constant databases of the literature completed with the forced harmonic oscillator model. The key role of multiquanta vibration-translation processes on the relaxation of the vibrational distribution function and the dissociation/recombination processes is put forward behind shocks and in nozzles. The vibrational distributions, which deviate strongly from equilibrium for nozzle expansions, are driven by vibration-translation processes and dissociation/recombination processes. A macroscopic model using groups of vibrational levels is developed to derive consistently the chemical and vibrational energy source terms from the vibrational state-to-state database.This model successfully reproduces the thermal, chemical and vibrational distribution function dynamics predicted by the state-to-state model with one group of levels behind a shock wave, and with three groups of levels in nozzle expansions. In a second step, the detailed vibrational model is extended to ionized nitrogen flows, including in particular a detailed modeling of the resonant electronvibration processes. Behind shocks, these processes control the rate of ionization by feeding energy to the electrons, up until the time when the elastic electron-ion exchanges takes over. It is shown that the widely used assumption of equilibrium between the electron and vibration temperatures predicts a too fast relaxation behind shock waves. In nozzle expansions, it is shown that for low electron concentration, the electron temperature is driven by electronvibration processes. Moreover, it is found that electrons are strongly coupled to low vibrational levels, and that more levels are coupled when the electron temperature increases. Coupling of the flow field with radiation is performed using the tangent slab approximation, and it is shown that the population of a metastable and two higher electronic levels are strongly impacted. Finally, the macroscopic model is extended to ionized nitrogen flows and is successfully applied on shock waves with one group of levels and with three groups of levels in nozzle expansions. In particular, the proposed macroscopic model represents more accurately the electron-vibration coupling than the widely used Landau-Teller model.

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Ong, Saro. "Divers aspects des collisions photon-photon corrections radiatives et corrélations azimutales /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37617034k.

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Moss, Graham James. "A time-dependent collisional-radiative model of low pressure gas discharges." Thesis, University of Sheffield, 2002. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.269399.

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Kapper, Michael Gino. "A High-Order Transport Scheme for Collisional-Radiative and Nonequilibrium Plasma." The Ohio State University, 2009. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1245427632.

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Hobbs, J. E. "The use of radiation-enhanced diffusion to study collision cascades in solids." Thesis, University of Salford, 1985. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.356167.

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Walters, William Jonathan. "Development of the Adaptive Collision Source Method for Discrete Ordinates Radiation Transport." Diss., Virginia Tech, 2015. http://hdl.handle.net/10919/52242.

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Abstract:

A novel collision source method has been developed to solve the Linear Boltzmann Equation (LBE) more efficiently by adaptation of the angular quadrature order. The angular adaptation method is unique in that the flux from each scattering source iteration is obtained, with potentially a different quadrature order used for each. Traditionally, the flux from every iteration is combined, with the same quadrature applied to the combined flux. Since the scattering process tends to distribute the radiation more evenly over angles (i.e., make it more isotropic), the quadrature requirements generally decrease with each iteration. This method allows for an optimal use of processing power, by using a high order quadrature for the first few iterations that need it, before shifting to lower order quadratures for the remaining iterations. This is essentially an extension of the first collision source method, and is referred to as the adaptive collision source (ACS) method. The ACS methodology has been implemented in the 3-D, parallel, multigroup discrete ordinates code TITAN. This code was tested on a variety of test problems including fixed-source and eigenvalue problems. The ACS implementation in TITAN has shown a reduction in computation time by a factor of 1.5-4 on the fixed-source test problems, for the same desired level of accuracy, as compared to the standard TITAN code.
Ph. D.

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Johnston, Christopher Owen. "Nonequilibrium Shock-Layer Radiative Heating for Earth and Titan Entry." Diss., Virginia Tech, 2006. http://hdl.handle.net/10919/29769.

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Abstract:

This thesis examines the modeling of the shock-layer radiative heating associated with hypersonic vehicles entering the atmospheres of Earth and Titan. For Earth entry, flight conditions characteristic of lunar-return are considered, while for Titan entry, the Huygens probe trajectory is considered. For both cases, the stagnation region flowfield is modeled using a two-temperature chemical nonequilibrium viscous shock layer (VSL) approach. This model is shown to provide results that are in agreement with the more computationally expensive Navier-Stokes solutions. A new radiation model is developed that applies the most up-to-date atomic and molecular data for both the spectrum and non-Boltzmann modeling. This model includes a new set of atomic-lines, which are shown to provide a significant increase in the radiation (relative to previous models) resulting from the 1 - 2 eV spectral range. A new set of electronic-impact excitation rates was compiled for the non-Boltzmann modeling of the atomic and molecular electronic states. Based on these new rates, a novel approach of curve-fitting the non-Boltzmann population of the radiating atomic and molecular states was developed. This new approach provides a simple and accurate method for calculating the atomic and molecular non-Boltzmann populations. The newly-developed nonequilibrium VSL flowfield and nonequilibrium radiation models were applied to the Fire II and Apollo 4 cases, and the resulting radiation predictions were compared with the flight data. For the Fire II case, the present radiation-coupled flowfield model provides intensity values at the wall that predicted the flight data better than any other previous study, on average, throughout the trajectory for the both the 0.2 - 6.0 eV and 2.2 - 4.1 eV spectral ranges. The present results over-predicted the calorimeter measurements of total heat flux over most of the trajectory. This was shown to possibly be a result of the super-catalytic assumption for the wall boundary condition, which caused the predicted convective heating to be too high. For the Apollo 4 case, over most of the trajectory the present model over-predicted the flight data for the wall radiative intensity values between 0.2 - 6.2 eV. For the analysis of Huygens entry into Titan, the focus of the radiation model was the CN violet band. An efficient and accurate method of modeling the radiation from this band system was developed based on a simple modification to the smeared rotational band (SRB) model. This modified approach, labeled herein as SRBC, was compared with a detailed line-by-line (LBL) calculation and shown to compare within 5% in all cases. The SRBC method requires many orders-of-magnitude less computational time than the LBL method, which makes it ideal for coupling to the flowfield. The non-Boltzmann modeling of the CN electronic states, which govern the radiation for Huygens entry, is discussed and applied. The radiation prediction resulting from the non-Boltzmann model is up to 70% lower than the Boltzmann result. A new method for treating the escape factor in detail, rather than assuming a value equal to one, was developed. This treatment is shown to increase the radiation from the non-Boltzmann model by about 10%.
Ph. D.

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Johanson, Jan. "Two-pion production in proton-proton collisions near threshold." Doctoral thesis, Uppsala University, Department of Nuclear and Particle Physics, 2000. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-507.

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Abstract:

Two-pion production reactions in proton-proton collisions have been studied using the PROMICE/WASA detector and an internal cluster gas-jet target at the CELSIUS storage ring in Uppsala. Three out of the four isospin-independent reaction channels have been measured at several energies in the intermediate and near threshold energy region. Important parts of the analysis include the identification of neutral pions from the invariant mass of the decay gammas, the identification of positive pions with the delayed pulse technique and the use of Monte Carlo simulations to understand the detector response. The total cross sections for the pp®ppπ⁺π^-, the pp®ppπ⁰π⁰ and the pp®pnπ⁺π⁰ reactions are presented at beam energies ranging from 650 to 775 MeV.

The production mechanism for two-pion production near threshold seems to be dominated by resonance production. The contribution from the non-resonant terms alone can not reproduce the total cross sections. In most models, two-pion production is governed by the δ and the N^* resonances in either one or both of the participating nucleons.

The N^*(1440)®N(πp)^T=0_S−wave transition has been suggested as the dominating production mechanism for two-pion production in proton-proton collisions. However, the total cross sections presented in this thesis show that other production mechanisms also must give large contributions.

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Mazeliauskas, Aleksas. "Fluctuations in Ultra-Relativistic Heavy Ion Collisions." Thesis, State University of New York at Stony Brook, 2017. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=10256734.

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Abstract:

Fluctuations are one of the main probes of the physics of the new state of hot and dense nuclear matter called the Quark Gluon Plasma (QGP) which is created in the ultra-relativistic heavy ion collisions. In this dissertation we extend and improve upon the existing descriptions of heavy ion collisions in three different directions: we study the new signatures of initial state fluctuations, the propagation of perturbations in the early stages of the collision, and the effect of thermal fluctuations on the hydrodynamic expansion of the QGP.

First, in Chapter 3 we study initial state fluctuations by examining the complete statistical information contained in the two-particle correlation measurements in hydrodynamic simulations of Pb+Pb collisions at the CERN Large Hadron Collider (√s_NN = 2.76 TeV). We use Principal Component Analysis (PCA) to decompose the spectrum of harmonic flow, v_n(p_T) for n = 0–5, into dominant components. The leading component is identified with the standard event plane v_n(p_T), while the subleading component describes additional fluctuations in the two-particle correlation function. We find good geometric predictors for the orientation and the magnitude of the leading and the subleading flows. The subleading v₀, v₁, and v₃ flow harmonics are shown to be a response to the radial excitation of the corresponding eccentricity ϵ_n. In contrast, for v₂ the subleading flow in peripheral collisions is dominated by the nonlinear mixing between the leading elliptic flow and radial flow fluctuations. Nonlinear mixing also plays a significant role in generating subleading v₄ and v₅ harmonics. The PCA gives a systematic way of studying the full information of the two-particle correlation matrix and identifying the subleading flows, which we show are responsible for factorization breaking in hydrodynamics.

Second, in Chapter 4 we study the thermalization and hydrodynamization of fluctuations at the early stages of heavy ion collisions. We use leading order effective kinetic theory, accurate at weak coupling, to simulate the pre-equilibrium evolution of transverse energy and flow perturbations. For the short evolution we can use a linear response theory to construct the pre-equilibrium Green functions. Then the energy-momentum tensor at a time when hydrodynamics becomes applicable can be expressed as a linear convolution of response functions with the initial perturbations. We propose combining effective kinetic theory with weak coupling initial state models, such as IP-Glasma, to model the complete pre-thermal evolution from saturated nuclei to hydrodynamics in a weak coupling framework.

Last, in Chapter 5 we consider out-of-equilibrium hydrodynamic fluctuations in the expanding QGP. We develop a set of kinetic equations for a correlator of thermal fluctuations which are equivalent to nonlinear hydrodynamics with noise. We first show that the kinetic response precisely reproduces the one-loop renormalization of the shear viscosity for a static fluid. We then use the hydro-kinetic equations to analyze thermal fluctuations for a Bjorken expansion. The steady state solution to the kinetic equations determine the coefficient of the first fractional power of the gradient expansion (∞ 1/(τ T)^3/2), which was computed here for the first time. The formalism of hydro-kinetic equations can be applied to more general background flows and coupled to existing viscous hydrodynamic codes to incorporate the physics of hydrodynamic fluctuations.

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Ellert, Mattias. "Search for Charged Higgs Bosons in e⁺e⁻ Collisions." Doctoral thesis, Uppsala : Acta Universitatis Upsaliensis : Univ.-bibl. [distributör], 2001. http://publications.uu.se/theses/91-554-4981-6/.

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Kawachi, Tetsuya. "Plasma Spectroscopy of Highly Charged Ions by the Method of Collisional-Radiative Model." Kyoto University, 1995. http://hdl.handle.net/2433/160769.

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Abstract:

本文データは平成22年度国立国会図書館の学位論文(博士)のデジタル化実施により作成された画像ファイルを基にpdf変換したものである
Kyoto University (京都大学)
0048
新制・課程博士
博士(工学)
甲第6050号
工博第1447号
新制||工||990(附属図書館)
UT51-95-D369
京都大学大学院工学研究科物理工学専攻
(主査)教授藤本孝, 教授大引得弘, 教授牧野俊郎
学位規則第4条第1項該当

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Lebhertz, Dorothée. "Modes de décroissance des réactions de capture radiative résonnantes des collisions 12C+12C et 12C+16O." Strasbourg, 2009. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2009/LEBHERTZ_Dorothee_2009.pdf.

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Abstract:

Mon travail contribue à la recherche du lien entre résonances étroites et états moléculaires dans les systèmes 12C+12C et 12C+16O proches de la barrière de Coulomb via le processus de capture radiative. Ce mécanisme permet de sonder à la fois la voie d’entrée par son recouvrement avec les états du noyau composite et la nature des états alimentés via les transitions électromagnétiques. Les expériences ont été réalisées au laboratoire Triumf (Canada) afin d’utiliser le spectromètre à 0° Dragon et l'ensemble de 30 BGO associés. Les résultats présentent pour la première fois le spectre de décroissance complet de la capture radiative et montrent en particulier qu’une branche importante (>50% du flux γ) décroit vers des états quasi-liés autour de 10-11 MeV. En utilisant le code de transport Geant3 pour décrire l’ensemble de l’appareil de détection, j’ai proposé trois scénarii de décroissance : l’un, purement statistique, le deuxième, résonnant, à spin d’entrée unique, et le dernier basé sur un modèle cluster. J’ai ainsi déterminé les spins d’entrée ainsi que les sections efficaces totales de capture radiative. J’ai également effectué des calculs Hartree Fock dépendant du temps pour étudier le mécanisme de réaction et déterminer le temps de vie dinucléaire de ces réactions. Mon étude se termine par des calculs de simulation GEANT4 étudiant la fonction de réponse du futur multidétecteur PARIS, basé sur l’utilisation des nouveaux cristaux scintillants de LaBr3 qui sera installé auprès de Spiral2. Mes résultats montrent que la résolution et l’efficacité de ce futur détecteur permettra de statuer parmi les différents scénarii proposés dans ce travail
My work contributes to the search for the link between narrow resonances and molecular states in the 12C+12C and 12C+16O systems near the Coulomb barrier making use of the radiative capture. This mechanism allows to probe both the entrance channel by its overlap with the states of the composite nuclei and the nature of the states fed via electromagnetic transitions. The corresponding experiments were performed at TRIUMF (Canada) and used the 0° Dragon spectrometer and the associated 30 BGO array. The results show for the first time the complete radiative capture decay scheme and demonstrate in particular that a significant part (> 50% of the γ-flow) decreases to quasi-bound states around 10-11 MeV. Using the Geant3 transport code to model the whole experimental apparatus, I have proposed three decay scenarii: the first one is purely statistical, the second, resonant, with a unique entrance spin, and the last one based on cluster models. I have thus determined the entrance spins and the total radiative capture cross sections. I have also performed Time Dependent Hartree Fock calculations to study the reaction mechanism and determine the dinuclear lifetime for these reactions. My study concludes with GEANT4 calculations of the response function of the future multidetector PARIS, based on the use of new LaBr3 scintillating crytstals which will be installed at Spiral2 (Ganil, France). My results show that the resolution and efficiency of the future detector will allow to disentangle the different scenarii proposed in this work

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Hammami, Ramzi. "Modélisation par des processus stochastiques de l'intensité et du spectre des atomes dans un plasma." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4711/document.

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Abstract:

L'étude des propriétés radiatives des plasmas est un outil important pour réaliser le diagnostic des plasmas. Cette thèse analyse les modélisations de diagnostic utilisant une approche stochastique. La méthode consiste à modéliser un paramètre plasma fluctuant avec une évolution par paliers séparés par des sauts instantanés. Le paramètre plasma est échantillonné selon une fonction de densité de probabilité (PDF), et son évolution est gouvernée par une distribution de probabilités de temps d'attente (WTD), qui est liée à la fonction d'autocorrélation du paramètre plasma considéré. Après une partie théorique présentant les bases de notre modèle stochastique, nous nous intéressons dans une seconde partie à l'application de ce dernier à la cinétique des populations atomiques dans un plasma turbulent et à l'élargissement Stark des raies de l'hydrogène.Nous étudions d'une part l'effet des fluctuations de la température sur les abondances ioniques du carbone dans des conditions des tokamaks, et à un système atomique simplifié des raies de Balmer afin de préparer un diagnostic de la turbulence. Nos résultats montrent que les fluctuations modifient les populations atomiques des systèmes étudiés. Nous intéressons aux profils Stark des raies de Lyman de l'hydrogène pour une seconde application dans un plasma supposé à l'équilibre thermodynamique. Dans ce cas, c'est le microchamp électrique de la composante ionique du plasma qui est modélisé par un processus stochastique. La particularité de cette étude est qu'elle explore pour des températures de l'ordre de l'eV, le régime intermédiaire entre l'approximation statique à haute densité, et l'approximation d'impact à faible densité
The study of radiative properties of the plasmas (spectra and line intensities) is an important tool for achieving the diagnostic of plasmas. This thesis analyses diagnostic modeling using a stochastic approach. The method consists in modeling a fluctuating plasma parameter by a stepwise constant evolution separated by instantaneous jumps. The plasma parameter is sampled according to a probability density function (PDF), and its evolution is governed by a waiting time (WTD) which is related to the autocorrelation function of the considered plasma parameter. After presenting the theoretical foundations of our stochastic model, we are interested in a second part to the application of the latter for the kinetics of atomic populations in a turbulent plasma and to the Stark broadening of hydrogen line shapes. We apply our model to study the effect of temperature fluctuations on the ion abundances of carbon in conditions that may be encountered in thermonuclear fusion machines (tokamaks) and to a simplified atomic system of Balmer lines, with the aim of preparing a turbulence diagnostic based on line ratios. Our results and show that retaining fluctuations modifies the atomic populations of the system studied.We focus our interest on Stark profiles in a plasma assumed to be in thermodynamic equilibrium for our second application. In this case, it is the electric plasma microfield which is modeled by a stochastic process. The distinctive feature of this study is that it explores, for temperatures of the order of the eV, the intermediate regime between the static approximation at high density, and the impact approximation at low density

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Senturk, Cetin. "Black Hole Collisions At The Speed Of Light." Phd thesis, METU, 2010. http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/12611479/index.pdf.

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Abstract:

The main purpose of this work is to study the collision of two black holes and the energy loss due to the gravitational waves emitted during this collision in the framework of general relativity. For this purpose we first study plane wave geometries and their collisions. More realistic collisions are the pp-wave collisions. As an analytic treatment of this problem, we investigate the head-on collision of two ultra-relativistic black holes. Treating the problem perturbatively, we extract the news function to compute how much energy is radiated in gravitational waves during the process. We show that the news function vanishes for the solutions obtained meaning that there is no mass-loss at the order of approximation.

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Salama, Farid. "Etude de la photoexcitation dans l'ultra-violet lointain des halogènes piégés en matrice de gaz rare à basse température et étude de leur ionisation simple et double par impact protonique en phase gazeuse." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066213.

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Abstract:

I. Etude des mécanismes de relaxation mis en jeu dans Cl2, Br2, I2 isolés en matrice, après excitation en UV proche ou lointain : émission structurée (transitions vibroniques) pour Cl2en UV proche et transitions électroniques avec interaction Rydberg-Valence en UV lointain; émission dans le visible pour Br2 et I2 quelle que soit l'énergie d'excitation; étude théorique des processus de relaxation. II. Observation d'ions moléculaires simplement ou doublement chargés, formés par échange de charge simple ou double étudié par spectrométrie de translation; analyse des règles de sélection : conservation du spin et observation des seuls états singlets pour Cl2, influence croissante du couplage spin-orbite lorsqu'on passe de Cl2, à Br2 puis I2.

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Hernandez-Vera, Mario. "Vers la compréhension de l’abondance des cyanures / isocyanures : collisions inélastiques et transfert radiatif." Thesis, Le Havre, 2014. http://www.theses.fr/2014LEHA0013/document.

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Abstract:

Les données moléculaires précises, comme les taux de collisions, sont très important pour interpréter les observations de raies moléculaires, et par conséquent, pour estimer la abondance moléculaire dans le milieu interstellaire. Nous avons utilisé différents approximations quantiques pour étudier les excitations rotationnelles de AlCN(1Σ), AlNC(1Σ), MgCN(2Σ), MgNC(2Σ), SiCN(2∏) et SiNC(2∏) à cause des collisions avec atomes de He . On a utilisé He pour simuler les collisions avec H2 en multipliant les taux par un facteur d'échelle. Nous avons aussi étudié le excitation rotationnel de HCN(1Σ) à cause des collisions avec H2. Puis, des calculs de transfert radiatif on été faite pour estimer la abondance relative du isomères dans différentes régions du milieu interstellaire. Malgré les caractéristiques spectroscopiques semblables des isomères, ce travail démontre l'importance d'effectuer des calculs des taux de collisions séparément pour chaque isomère, afin d'obtenir leur abondances
Accurate molecular data, such collisional rate coefficients, are essential to model molecular lines and then to estimate molecular abundances in the interstellar medium (ISM). For this reason, we have used quantum approximations to study the rotational (de-)excitation of AlCN(1Σ), AlNC(1Σ), MgCN(2Σ), MgNC(2Σ), SiCN(2∏) and SiNC(2∏) molecules by collisions with He, as a model of H2. We have also considered the rotational (de-)excitation of HCN(1Σ) molecules by ortho-H2 and para-H2 molecules.Then, we have performed radiative transfer calculations in order to estimate the relative abundances of cyanide/isocyanide species in the ISM. The impact of our molecular data in the simulation of molecular emissions is discussed. Despite the similar spectroscopic characteristics of the isomers, this work demonstrates the importance of conducting separate collisional rate calculations for each isomer in order to obtain their abundances

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Jacobs, Carolyn. "Etude du rayonnement d'un écoulement hypersonique à basse densité." Phd thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00677439.

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Abstract:

Cette thèse étudie le transfert de chaleur par rayonnement observé dans les conditions d'écoulement raréfié, en régime hypersonique qui seraient rencontrés au cours d'une mission d'aérocapture dans l'atmosphère de Titan. Des estimations précises du rayonnement hors-équilibre dans des écoulements à grande vitesse tels que ceux autour des corps de re-entrée, sont indispensables pour la conception de systèmes de protection thermique plus efficace. Parce que la masse du système de protection thermique est une fraction importante de la masse totale du véhicule, il ya un grand intérêt dans la conception de systèmes plus légers et plus efficaces. Les expériences en vol sont coûteuses et contraignantes, c'est pourquoi l'essai en laboratoire dans des installations capables de produire des écoulements hypersoniques est nécessaire. Malheureusement, les échelles de longueur généralement impliquées dans les expériences en vol sont trop grandes pour être testées dans des installations expérimentales et donc des modèles réduits de véhicules 'aeroshells' sont généralement testés. Les tubes d'expansion de l'université de Queensland - X1, X2 et X3 - ont été largement utilisés pour la modélisation à l'échelle réduite des écoulements hypersoniques (Morgan 2001). Pour les installations d'essais au sol telle que la soufflerie X2, une mise à l'échelle binaire est utilisée pour tester des modèles à échelle réduite de véhicules de vol, ce qui constitue le paramètre le plus important à respecter afin de reproduire un vol à haute vitesse. La mise à l'échelle binaire, appelé aussi 'mise à l'échelle 'ƒÏL', exige que le produit de la densité et de la longueur caractéristique du véhicule soit conservé entre le vol et les conditions expérimentales. Toutefois, il a été montré par Capra (2007) que le transfert de chaleur par rayonnement ne suit pas cette même loi de mise à l'échelle, et la similitude n'est pas crée pour les cas en vol où le transfert de chaleur par rayonnement et par convection sont fortement couplés. Cela peut entraîner d'importantes erreurs dans les estimations des propriétés d'écoulement associée et l'estimation du transfert de chaleur due au rayonnement. L'installation X2 a été modifiée en 2006 pour permettre l'expérimentation à basse pression en mode tube à choc non-réfléchi. L'utilisation d'un tube à choc non-réfléchi a permis la mesure du transfert de chaleur par rayonnement à la densité réelle en vol et supprimé les problèmes d'échelle liés à la mesure des rayonnements sur les véhicules en modèle réduit, au moins pour une partie de l'écoulement. Des mesures ont été effectuées dans la région immédiatement située derrière le choc et le long de la ligne médiane de l'écoulement de base, où le choc reste plan. Les écoulements externes, tels que ceux entourant une capsule de re-enntrée, n'ont pas été reproduits. La limite de basse pression d'exploitation était d'environ 10 Pa, limitée par la croissance de la couche limite sur les murs

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Annaloro, Julien. "Elaboration of collisional-radiative models applied to atmospheric entry into the Earth and Mars atmospheres." Phd thesis, Université de Rouen, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00915497.

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Abstract:

L'entrée hypersonique d'un objet dans la haute atmosphère d'une planète entraîne la création d'un plasma à la suite de la compression très intense du gaz incident à l'objet. Cette compression s'effectue dans une couche de choc présentant une grande richesse en déséquilibres dont la méconnaissance limite notre capacité à prédire avec précision les contributions convective, radiative et catalytique de la densité de flux d'énergie pariétale, pourtant cruciale pour l'optimisation du dimensionnement du système de protection thermique de l'objet. Les contributions précédentes dépendent fortement des densités de population des états excités qui échappent à un comportement de type boltzmanien et présentent une distribution dépendant des phénomènes élémentaires collisionnels et radiatifs. Dans ces circonstances, le but de ces travaux était d'étudier, dans les situations d'entrée dans l'atmosphère de Mars et de la Terre, le comportement des états excités de mélanges complexes (CO2 -N2 -Ar et N2 -O2 -Ar, respectivement) basée sur le développement de modèles collisionnels-radiatifs (CR) électro-vibrationnels spécifiques. Deux modèles CR ont ainsi été développés : CoRaM-MARS pour l'atmosphère martienne (22 espèces, 10^6 processus élémentaires) et CoRaM-AIR pour l'atmosphère terrestre (13 espèces, 500000 processus élémentaires). Ces modèles, mis en œuvre dans une approche lagrangienne à pression et température constantes dans des conditions thermodynamiques représentatives des situations d'entrée (notamment le cas FIRE II pour les entrées terrestres), ont montré que le rayonnement présente une influence très faible sur la cinétique des mélanges étudiés et que les écarts à la distribution de Boltzmann sont systématiques. Le très grand nombre d'états à prendre en compte interdit une intégration directe des modèles CR précédents dans des codes aérodynamiques. Cependant, une réduction à l'azote de ces modèles a été réalisée. Le modèle CR ainsi constitué (CoRaM-N2 , 5 espèces, 150 états, 40000 processus élémentaires) a été intégré à un code eulérien traitant les écoulements monodimensionnels d'après-choc ou de tuyère divergente. L'accord avec des résultats expérimentaux acquis en tube à choc à fort nombre de Mach est très satisfaisant. Pour des applications 2D ou 3D, des taux globaux ont par ailleurs été déterminés théoriquement pour (1) l'ionisation/recombinaison par impact électronique de l'azote, de l'oxygène, du carbone et de l'argon, (2) la dissociation/recombinaison de N2 , O2 par impact de N, N2 , O, O2 et (3) la dissociation/recombinaison de CO2 par impact de lourd. La comparaison avec des résultats expérimentaux montre un accord en général très satisfaisant. Les taux directs et inverses étant calculés de manière indépendante, il est montré que leur rapport s'écarte de la constante d'équilibre globale correspondante à mesure que la température augmente.

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Delahaye, Franck. "From accurate atomic data to elaborate stellar modeling structure and collisional data, opacities, radiative accelerations /." Connect to resource, 2005. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc%5Fnum=osu1126315887.

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Abstract:

Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2005.
Title from first page of PDF file. Document formatted into pages; contains xx, 198 p.; also includes graphics (some col.). Includes bibliographical references (p. 191-198). Available online via OhioLINK's ETD Center.

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Berrue, Jacques. "Contribution à l'etude de la diffusion de la lumière : étude spectrale de la diffusion collisionnelle, de la dépendance en densité des taux de diffusion et mise au point d'une méthode optique de détermination des équations d'état." Angers, 1986. http://www.theses.fr/1986ANGE0004.

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Abstract:

Etude de la diffusion de la lumière dans un gaz de molécules isotropes. Les intensités lumineuses faibles sont situées de part et d'autre de la raie Brillouin Rayleigh. On utilise la méthode de comptage de photons. On a obtenu des spectres d'intensité diffusée dépolarisée en fonction de la longueur d'onde pour AR et CF::(4). Mesure du rapport de l'intensité diffusée dépolarisée a l'intensité diffusée polarisée pour N::(2),AR,CF::(4) et CH::(4). Détermination des équations d'état des gaz par diffusion de la lumière

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Muñoz, Burgos Jorge Manual Boivin Robert François Loch Stuart David. "Atomic data generation and collisional radiative modeling of Ar II, Ar III, and Ne I for laboratory and astrophysical plasmas." Auburn, Ala, 2009. http://hdl.handle.net/10415/1792.

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Loucatos, Sotiris. "Mise en évidence des bosons intermédiaires W± et Z° dans les collisions proton-antiproton à 546 GeV dans le centre de masse : expérience UA2." Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112340.

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Abstract:

Le Modèle Standard des interactions électromagnétiques et faibles prévoit l’existence des bosons intermédiaires W+̲ et Z° et prédit leurs masses. L’accumulation d’antiprotons par refroidissement stochastique et la transformation de l’accélérateur SPS du CERN en collisionneur a permis de réaliser des collisions p-p̄ à 546 GeV d’énergie dans le centre de masse. Cette thèse expose la mise en évidence des bosons intermédiaires à travers leurs désintégrations Z° → e⁺ e⁻ et W → ev. Pendant les périodes de prise de données de 1982 et 1983, 8 désintégrations Z° → e⁺ e⁻ et 32 désintégrations W → ev avec un électron de pT > 25 GeV/c ont été observées dans l’expérience UA2. Les sections efficaces de production du W+̲ et du Z° ainsi que les paramètres des interactions faibles : MW, MZ, sin²θW et p sont déterminés. Les valeurs obtenues sont en accord avec les prédictions du Modèle Standard, qui se trouve ainsi brillamment confirmé. Une limite supérieure à la largeur totale de désintégration du Z° est donnée. On en déduit une limite supérieure sur le nombre de neutrinos supplémentaires. Les désintégrations radiatives des bosons intermédiaires sont discutées
The Standard Model of electromagnetic and weak interactions predicts the existence of the intermediate vector bosons W+̲ and Z° and gives precise predictions for their masses. Antiproton accumulation by stochastic cooling and the operation of the CERN SPS accelerator in collider mode made accessible pp̄ collisions at 546 GeV center of mass energy. This thesis presents the observation of the intermediate vector bosons through their decays Z° → e⁺ e⁻, W → ev. During running periods 1982 and 1983, 8 decays Z° → e⁺ e⁻ and 32 decays W → ev with an electron of pT > 25 GeV/c were observed in UA2 experiment. Cross sections of W+̲ and Z° production and the weak interaction parameters: MW, MZ, sin²θW and p are determined. These results are in agreement with Standard Model predictions, thus confirming theory in a spectacular way. An upper limit to the total width of the Z° is given. An upper limit to the number of additional neutrinos is inferred. Radiative decays of the intermediate vector bosons are discussed

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Yoshioka, Hiroki 1967. "Application of the smart scattering method to generate an extended first collision source for electron and proton beam source problems." Thesis, The University of Arizona, 1993. http://hdl.handle.net/10150/278388.

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Abstract:

Charged particle beam source problems are difficult to simulate because of the extremely large and anisotropic scattering cross sections, and the associated singularities in angle and space. To overcome these difficulties the Extended First Collision Source method and the SMART (Simulation of Many Accumulative Rutherford Trajectories) scattering method have been developed. In this study, the extended first collision source calculation was improved in the SN code using the SMART scattering method which produces smoother and smaller effective cross sections. To determine the uncollided flux which was necessary for the first collision source calculation, the SMART scattering cross sections were used instead of screened Rutherford scattering cross sections. After the SN code was modified, it produced results that approached those obtained using the benchmark Monte Carlo code.

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Ben, Slimane Tarek. "A Xenon Collisional Radiative Model for Electric Propulsion Application : Determining the electron temperature in a Halleffect Thruster." Thesis, KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-278506.

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Abstract:

Hall effect thrusters (HET) that rely on xenon as a propellant are widely adoptedtoday for their efficiency. To understand the kinetics of the xenon plasma dischargein the thruster, we developed a collisional radiative model for xenoninspired by the work of Karabadzhak et al. [1]. This model will be ultimatelycoupled with PIC simulations and OES measurements in the future. Themodel consists of 15 levels of xenon and accounts for electron-impact excitationsand radiative processes. Absorption was incorporated in the model usingthe escape factor approximation and the EEDF was assumed Maxwellian.First, test cases were carried out under the thermal equilibrium hypothesis.Then, non-equilibrium results were evaluated at the thruster conditions, allowingto understand the excited levels kinetics and produce a map describingthe dominant processes at these conditions.Second, the line ratio method by Karabadzhak et al. [1] was investigated usingour model. The line ratios were reproduced using a different approach andwere in a relatively good agreement for the 823-828 nm line ratio. For the 835-828 nm line ratio, differences were observed suggesting that other processesneed to be included.
Halleffektmotorer (HET) som använderXenon som bränsle är idag vanliga ochanvänds pga sin höga effektivitet. För att förstå dynamiken bakom en Xenonplasmaurladdningi motorn har vi utvecklat en kollisions-radiativ (CR) modellför Xenon inspirerad av arbetet i Karabadzhak et al. [1]. Modellen kommer attkombineras med PIC-simuleringar och OES-mätningar. CR-modellen bestårav 15 nivåer av Xenon och inkluderar excitering från kollisioner med elektroneroch strålning. Absorption implementerades i modellen genom att användaen ”escape factor”-approximation och en maxwelliansk uppskattning avEEDF. De första mätningarna genomfördes med en hypotes om termisk jämvikt.Icke jämvikts-resultat jämfördes därefter med relevanta förhållanden förmotorerna, vilket gav en förståelse för excitationsnivåernas kinetik och ger enmodell som beskriver de dominanta processerna under dessa förhållanden.Därefter undersöktes metoden med kvoten av spektrallinjers intensitet frånKarabadzhak et al. [1] med den framtagna modellen. Kvoterna av spektrallinjersintensitet togs fram på ett annat sätt och överensstämde relativt väl förkvoten av spektrallinjerna 823-828 nm. För 835-828 nm-kvoten kunde skillnaderiakttas, vilket kan tyda på att andra processer behöver inkluderas.

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Appelt, Eric. "Measurements of Charged-Particle Transverse Momentum Spectra in PbPb Collisions at Square Root of SNN = 2|76 TeV and in pPb Collisions at Square Root of SNN = 5|02 TeV with the CMS Detector." Thesis, Vanderbilt University, 2014. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=3584408.

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Bao, Zhuo. "Synchrotron Radiation Studies of Free and Adsorbed Molecules." Doctoral thesis, Uppsala University, Surface and Interface Science Division, 2008. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-8610.

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Abstract:

This thesis contains two parts. The first part concerns the research work on free molecules using synchrotron-radiation-related techniques. Auger electron spectra of two free open-shell molecules, O₂ and NO, were studied experimentally and theoretically. Photoionization experimental technique with tunable synchrotron radiation source was used to induce core-level electron ionization and obtain the KVV normal Auger electron spectra. A quantitative assignment of O₂ normal Auger spectrum was obtained by applying ab initio CI calculations and LVI Auger line shape simulations including the bond length dependence of Auger transition rates. The photon energy dependence of normal Auger electron spectra was focused on with photon energies in the vicinities of core-ionization threshold energies. Consequently, the MAPCI (Molecular Auger Post Collision Interaction) theory was developed. Taking the near-threshold O₂ normal Auger spectrum as an example, the two extreme cases of MAPCI effect, “atomic-like PCI” and “molecular PCI”, were discovered and discussed. The effect of shape resonance on near-threshold molecular normal Auger spectrum was discussed taking NO near threshold normal Auger spectra as example.

The second part deals with research work on the chemisorption of small epoxy organic molecules, ethylene oxide, methyl oxirane, on Si (100) surfaces. Synchrotron radiation related techniques, UPS, XPS and NEXAFS, were applied. Based on the valence photoemission spectra, C 1s and Si 2p XPS spectra, the epoxy ring opening reactions of these molecules in chemisorption process were proved. Further tentative search for the surface-adsorbate CDAD effect was performed, and no evident circular dichroism was confirmed.

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Keane, Aidan J. "Liouville's equation and radiative acceleration in general relativity." Thesis, University of Glasgow, 1999. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.301358.

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Kundu, Ashoke. "Monte Carlo simulation of gas-filled radiation detectors." Thesis, University of Surrey, 2000. http://epubs.surrey.ac.uk/987/.

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Sanguinetti, Grégory. "Calcul de la production d'une paire de bosons de jauge faible associée à un jet à l'approximation au-delà des logarithmes dominants." Phd thesis, Chambéry, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00331294.

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Abstract:

En 2008, le futur collisionneur du CERN, le Large Hadron Collider (LHC), commencera à récolter les données issues des collisions entre protons à l'échelle du TeV, dans le but de comprendre la brisure de la symétrie électro-faible. Un grand nombre de réactions incluant de nombreuses particules dans l'état final doit être étudié avec précision. Ces possibilités de découverte du LHC ne pourront être pleinement exploitées que si le bruit de fond de la Chromodynamique Quantique est bien maîtrisé. Parmi les réactions comprenant plus de quatre particules, la production associée d'une paire de bosons de jauge faible (W, Z) associée à un jet constitue un des bruits de fond pour la recherche du boson de Higgs au LHC. Il est important de calculer cette réaction à l'approximation dite "au-delà des logarithmes dominants", qui consiste à ajouter à l'ordre dominant le plus bas les deux contributions suivantes : la correction virtuelle (c'est un calcul d'amplitudes à une boucle) et l'émission réelle (c'est un calcul d'amplitudes à l'arbre mais avec un parton de plus dans l'état final). Des expressions analytiques suffisamment compactes pour être évaluées numériquement ont été obtenues et sont en parfait accord avec les résultats de deux autres groupes de recherche indépendants. Quant à l'émission réelle, toutes les contributions ont été évaluées à l'aide de programmes de génération automatique d'amplitudes à l'arbre. Ainsi, nous sommes en mesure de présenter des prédictions précises concernant les corrections à l'ordre supérieur de la section efficace totale de cette réaction au LHC.

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Bass, Eric Matthew. "Antihydrogen formation from antiprotons in a pure-positron plasma via three-body recombination and collisional and radiative de-excitation." Connect to a 24 p. preview or request complete full text in PDF format. Access restricted to UC campuses, 2008. http://wwwlib.umi.com/cr/ucsd/fullcit?p3290778.

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Abstract:

Thesis (Ph. D.)--University of California, San Diego, 2008.
Title from first page of PDF file (viewed February 5, 2008). Available via ProQuest Digital Dissertations. Vita. Includes bibliographical references (p. 122-124).

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Kraishan, Amani. "MEASUREMENT OF LONGITUDINAL SINGLE-SPIN ASYMMETRY FOR W± BOSON PRODUCTION IN POLARIZED PROTON-PROTON COLLISIONS AT STAR AT FORWARD RAPIDITY." Diss., Temple University Libraries, 2018. http://cdm16002.contentdm.oclc.org/cdm/ref/collection/p245801coll10/id/521379.

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Abstract:

Physics
Ph.D.
Spin plays a key role in the determination of the properties of fundamental particles and their interactions. The spin structure of the proton is one of the most challenging open puzzles in Quantum Chromodynamics (QCD). It was believed that the proton spin was carried by the spin of its three valence quarks. However, The results of the EMC (European Muon Collaboration) experiments in 1987 suggested that the quark intrinsic spin contributes, ∆Σ = 0.12 ± 0.09 ± 0.14 of the proton spin setting off the proton spin crisis. ”Where is the rest of the proton spin is coming from?” remains a major challenge to our understanding of the structure of the proton. The Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) at Brookhaven National Laboratory (BNL) delivers the highest energy polarized proton-proton collisions at a center of mass energy up to 510 GeV and provides a unique opportunity to study quark and gluon spin structure of the proton and the QCD dynamics at high energy scale. The production of W −(+) bosons in polarized proton-proton collisions provides an ideal tool to study the spin-flavor structure of the proton sea quark distributions profiting from the parity-violating nature of the weak interactions. W −(+) bosons are produced in u ̄ + d (d ̄ + u) annihilation and can be detected through their leptonic decay mode. The STAR experiment can detect charged leptons e−(+) at mid and forward rapidity regions. In this analysis, the measurement of the longitudinal single-spin asymmetries at forward rapidity for W boson production will be presented based on the data sample collected in 2013 (RUN-13) corresponding to an integrated luminosity 220 pb−1 with an average beam polarization ∼ 56%.
Temple University--Theses

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Burghgrave, Blake. "Search for Charged Higgs Bosons in the tau + LEPTON Final State With 36.1 fb--1 of pp Collision Data Recorded at √s = 13 Tev With the ATLAS Experiment." Thesis, Northern Illinois University, 2019. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=10839888.

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Abstract:

This dissertation describes a search for charged Higgs bosons decaying to a tau and a neutrino (H⁺ → τ⁺ ν_τ) or the charge-conjugate process) in association with a leptonically decaying top quark, using 36.1 fb^–1 of pp collision data collected with √s = 13 TeV by the ATLAS detector. The theoretical motivation, including a review of the Standard Model, is given, along with a description of the ATLAS detector and particle reconstruction. A multi-variate analysis approach uses stochastic gradient boosted decision trees to improve the separation between H^± signal and background. The semi-leptonic channel described in this thesis is used in combination with a fully hadronic channel to search for charged Higgs bosons in a mass range of 90 GeV ≤ m_H± 2000 GeV. Finding no significant excess, limits are set at the 95% confidence level on the charged Higgs production cross section times the branching fraction into τν ranging from 4.2 pb to 2.5 fb. These limits are interpreted in the hMSSM benchmark scenario as an exclusion at 95% confidence on tan β as a function of m_H±. In this scenario, for tan β = 60, the H^± mass range up to 1100 GeV is excluded, with all values of tan β exclude for m_H± ≤160 GeV

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Beaumier, Michael John. "Probing the Spin Structure of the Proton Using Polarized Proton-Proton Collisions and the Production of W Bosons." Thesis, University of California, Riverside, 2016. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=10181454.

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Abstract:

This thesis discusses the process of extracting the longitudinal asymmetry, $A_L

{W\pm}$, describing $W\rightarrow\mu$ production in forward kinematic regimes. This asymmetry is used to constrain our understanding of the polarized parton distribution functions characterizing $\bar{u}$ and $\bar{d}$ sea quarks in the proton. This asymmetry will be used to constrain the overall contribution of the sea-quarks to the total proton spin. The asymmetry is evaluated over the pseudorapidity range of the PHENIX Muon Arms, $2.1 < |\eta|2.6$, for longitudinally polarized proton-proton collisions at 510 GeV $\sqrt{s}$. In particular, I will discuss the statistical methods used to characterize real muonic $W$ decays and the various background processes is presented, including a discussion of likelihood event selection and the Extended Unbinned Maximum Likelihood fit. These statistical methods serve estimate the yields of $W$ muonic decays, which are used to calculate the longitudinal asymmetry.

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Dissertations / Theses on the topic 'Collision radiative'

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