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Dissertations / Theses on the topic 'Diffusion multiple Diffusion multiple'
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1
JONCKHEERE, THIBAUT. "Diffusion d'ondes en milieu atomique : chaos quantique et diffusion multiple." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066126.
Full textAbstract:
Ce travail de these comporte deux parties distinctes, concernant la diffusion d'ondes en milieu atomique. La premiere partie etudie le probleme des niveaux excites d'un atome non-hydrogenoide en champ exterieur. Ce systeme est tres similaire au cas de l'hydrogene dans le meme champ exterieur, mais est plus complexe a cause de la diffusion de l'onde electronique sur le cur ionique non-hydrogenoide. On montre dans cette premiere partie que la presence du cur ionique est mathematiquement equivalente a celle d'un ou plusieurs diffuseurs ponctuels. Ceci permet d'obtenir une equation qui, d'une part, autorise un calcul efficace des niveaux d'energie du systeme a partir de ceux pour l'atome d'hydrogene dans le meme champ exterieur, et qui d'autre part mene a la prediction des proprietes statistiques des niveaux d'energie du systeme, en fonction de celles du systeme hydrogenoide correspondant. La deuxieme partie est consacree au probleme de la diffusion multiple d'une onde lumineuse en milieu atomique, et en particulier a l'etude de l'augmentation coherente de la retrodiffusion par un gaz d'atomes refroidis. L'augmentation coherente de la retrodiffusion est un effet d'interference entre des paires de chemins de diffusion multiple, et est un phenomene bien etudie pour des diffuseurs classiques. Dans cette deuxieme partie, nous montrons que la prise en compte de la structure interne atomique est essentielle pour la comprehension de la retrodiffusion coherente par un milieu atomique, et mene a une diminution significative des facteurs d'augmentation observables. Un calcul explicite de la diffusion simple et de la diffusion double par des atomes est donne, et les resultats sont compares a des donnees experimentales recentes.
2
Grebenkov, Denis S. "Multiple correlation function approach." Universitätsbibliothek Leipzig, 2016. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-194264.
Full textAbstract:
The multiple correlation function approach is briefly presented and applied to investigate spin-echo signal attenuation due to restricted diffusion in simple geometries (slab, cylinder, and sphere) in the presence of surface relaxation. Exact and explicit
representations for the zeroth and second moments of the total phase accumulated by diffusing spins are derived by using the Laplace transform summation technique. Within the Gaussian phrase approximation, these two moments determine the reference and diffusion-weighted signals, respectively. In the slow-diffusion or short-time regime, the series expansion in half-integer powers of the diffusion coefficient is generalized to arbitrary temporal profile of a linear magnetic field gradient. In the motional-narrowing or long-time regime, it is shown how the presence of surface relaxation modifies the classical Robertson’s relation. Practical consequences of these findings are discussed.
3
FOURNIER, ELISABETH. "Aspects algebriques de la diffusion multiple." Corte, 1999. http://www.theses.fr/1999CORT3037.
Full textAbstract:
Une etude theorique, numerique et experimentale est menee sur les aspects algebriques de la diffusion multiple par n cylindres circulaires paralleles. Un formalisme de matrice s, applicable dans de nombreux domaines de la physique tels que la mecanique quantique, l'electromagnetisme et l'acoustique, est generalise a partir d'une approche initiee par gaspard et rice. Ce formalisme est fonde sur la methode de korringa-kohn-rostoker (kkr) developpee dans le contexte de la physique de l'etat solide et reintroduite par berry dans le cadre du chaos quantique. La matrice s, ou matrice de diffusion, est obtenue pour un systeme compose d'un nombre quelconque de cylindres paralleles (ou, de maniere equivalente, de disques). Elle est definie par un systeme d'equations algebriques lineaires complexes ou les coefficients inconnus, que l'on peut determiner a partir des conditions aux limites, sont couples. La diffusion par deux et trois cylindres est ensuite etudiee en mettant l'accent sur les symetries de chacun de ces systemes. Le formalisme de matrice s developpe ici integre facilement les considerations de symetrie. Les proprietes de symetrie des groupes - c#2#v (deux cylindres paralleles) et - c#3#v (trois cylindres paralleles dont les axes sont disposes aux sommets d'un triangle equilateral) permettent de decomposer le systeme d'equations definissant la matrice s en differents sous-systemes d'equations algebriques lineaires complexes (chacun d'entre eux associe a une representation irreductible du groupe considere) ou les coefficients inconnus (que l'on peut determiner a partir des conditions aux limites) sont decouples. Cette methode simplifie de maniere significative le traitement numerique de cette etude. Les resonances (poles de la matrice s) des systemes composes de deux et trois cylindres sont determinees dans le plan complexe de la frequence reduite pour de nombreuses conditions aux limites (dirichlet, neumann, mixtes et elastiques). Une classification algebrique naturelle mais partielle des resonances en termes des differentes representations est fournie. De plus, de nouveaux phenomenes physiques tels que la levee de degenerescence des resonances et les resonances d'interaction sont mis en evidence. Dans le cas du tri-cylindre, une resonance d'interaction prevue theoriquement, correspondant a un pole antisymetrique a#2 de la matrice s, est observee experimentalement. L'experience est realisee dans le cas de cylindres en acier inoxydable immerges dans une cuve remplie d'eau. La methode d'excitation et de mesures utilisee est la methode impulsionnelle en configuration monostatique. Enfin, en utilisant la transformation de sommerfeld-watson, les resultats exacts sont relies avec ceux obtenus a partir des approximations semi-classiques en mecanique quantique ou asymptotiques haute frequence en acoustique et en electromagnetisme. Une interpretation physique des resonances les moins attenuees de systemes de deux et trois cylindres (ou disques), pour les conditions aux limites de dirichlet, de neumann et de type elastique, est fournie. Les resonances sont alors interpretees en termes de chemins geometriques (orbites periodiques) bouclant en phase sur le systeme global ou sur certaines de ses parties. Puisque le systeme de n disques (avec n > 2) est l'un des modeles paradigmatiques dans le domaine de la diffusion chaotique, le present travail devrait s'averer utile dans ce contexte.
4
Jonckheere, Thibaut. "Diffusion d'ondes dans un milieu atomique : chaos quantique et diffusion multiple." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00000410.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse comporte deux parties distinctes, concernant la diffusion d'ondes en milieu atomique.La première partie étudie le problème
des niveaux excités d'un atome non-hydrogenoide en champ extérieur. Ce système est très similaire
au cas de l'hydrogène dans le même champ extérieur, mais est plus complexe à cause de la diffusion
de l'onde électronique sur le coeur ionique non-hydrogenoide. On montre dans cette première partie que la
présence du coeur ionique est mathématiquement équivalente à celle d'un ou plusieurs diffuseurs
ponctuels. Ceci permet d'obtenir une équation qui, d'une part, autorise un calcul efficace des niveaux
d'énergie du système à partir de ceux pour l'atome d'hydrogène dans le même champ extérieur,
et qui d'autre part mène à la prédiction des propriétés statistiques des niveaux d'énergie
du système, en fonction de celles du système hydrogenoide correspondant.
La deuxième partie est consacrée au problème
de la diffusion multiple d'une onde lumineuse en milieu atomique, et en particulier à l'étude de l'augmentation
cohérente de la rétrodiffusion par un gaz d'atomes refroidis. L'augmentation cohérente de la rétrodiffusion
est un effet d'interférence entre des paires de chemins de diffusion multiple, et est un phénomène
bien étudié pour des diffuseurs classiques. Dans cette deuxième partie, nous montrons que la prise
en compte de la structure interne atomique est essentielle pour la compréhension de la rétrodiffusion cohérente
par un milieu atomique,
et mène à une diminution significative des facteurs d'augmentation observables. Un calcul explicite de la
diffusion simple et de la diffusion double par des atomes est donné, et les résultats sont comparés à des données
expérimentales récentes.
5
Margerin, Ludovic. "Diffusion multiple des ondes élastiques dans la lithosphère." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00749704.
Full textAbstract:
Nous étudions la dépendance spatio-temporelle de l'énergie de la coda courte-période (> 1Hz) des seismes. Pour celà, nous développons des solutions de l'équation de Transfert Radiatif (TR) pour les ondes élastiques dans des milieux réalistes. Deux approches sont adoptées, l'une numérique basée sur les méthodes de Monte-Carlo, l'autre analytique basée sur l'équation de diffusion. Dans l'approximation acoustique, nous résolvons l'équation de TR pour la croûte terrestre représentée par un guide d'ondes hétérogène. Pour ce modèle, l'énergie de la coda décroît exponentiellement en raison des fuites d'énergie à la base de la croûte. Nous confrontons cette théorie de façon critique à des données du Mexique. Nous concluons que notre modèle avec fuite rend parfaitement compte des observations et nous montrons que l'anélasticité des roches est faible. Enfin nous introduisons le temps de résidence des ondes diffuses pour décrire la décroissance énergétique de la coda. Nous abordons ensuite le problème de diffusion multiple en élasticité complète. Nous tenons compte des conversions entre ondes P et S, ainsi que de leur polarisation, décrite par 5 paramètres de Stokes. Nous montrons que l'énergie de la coda est rapidement dominée par les ondes S. Un équilibre d'énergie universel s'établit rapidement entre les modes P et S, en accord avec le principe d'équipartition . Le phénomène d'équilibrage de l'énergie est également observé pour les ondes de coda du Mexique, démontrant leur caractère diffusif. Enfin, nous calculons le cône de rétro-diffusion cohérente dynamique en champ proche. Nous montrons qu'après un régime transitoire, le cône se stabilise et s'étend sur une longueur d'onde autour de la source. L'ensemble des modèles et observations nous permettent de confirmer la nature diffusive de la coda.
6
Heiderich, Anne. "Diffusion multiple en milieu non linéaire ou anisotrope." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1995. http://www.theses.fr/1995GRE10200.
Full textAbstract:
Cette these est composee de trois parties: 1) une etude analytique de la retrodiffusion coherente de la lumiere en milieu desordonne et faiblement non lineaire: en utilisant une equation auto-consistante du type bethe-salpeter pour l'intensite moyenne, nous calculons le cone de retrodiffusion en milieu non lineaire. Le domaine de validite de la theorie est obtenu et discute. De plus, nous calculons le cone de retrodiffusion pour une couche mince non lineaire immergee dans un milieu lineaire. 2) une etude analytique du champ moyen dans des cristaux liquides en phase nematique orientee en presence des fluctuations thermiques de l'orientation des molecules (la solution de l'equation de dyson): l'operateur de masse en fonction du vecteur d'onde est calcule d'abord dans une approximation scalaire, puis pour un champ vectoriel. (seule sa partie imaginaire en fonction de la direction etait connue. ) l'influence des fluctuations a longue portee est discutee. Puis nous obtenons les lois de dispersion renormalisees, la longueur de diffusion, la fonction spectrale et le champ moyen. 3) une simulation numerique de type monte carlo de l'intensite moyenne dans ces materiaux (la solution de l'equation de bethe-salpeter): nous avons ecrit un code de simulation numerique de type monte carlo, afin d'etudier le transfert radiatif dans les nematiques. Celui-ci nous permet de simuler la polarisation de la lumiere en regime de diffusion multiple, le coefficient de transmission, le cone de retrodiffusion spacialement anisotrope, la distribution des temps de vol et le tenseur du coefficient de diffusion. Les resultats sont discutes et en partie compares avec un calcul analytique realise par van tiggelen
7
Bicout, Dominique. "Diffusion multiple de la lumière dans des écoulements." Grenoble 1, 1992. http://www.theses.fr/1992GRE10192.
Full textAbstract:
Ce manuscrit presente une etude theorique et experimentale sur la possibilite d'etendre la spectroscopie de diffusion multiple de la lumiere aux ecoulements laminaires et stationnaires, et notamment a l'etude des instabilites dans les ecoulements. Cette etude porte sur l'analyse de la fonction de correlations temporelle de l'intensite diffusee. En regime de diffusion multiple, la fonction de correlation temporelle c#1(t) est sensible au module des gradients de vitesse et non a la vitesse moyenne de l'ecoulement. Cette fonction de correlation est caracterisee par le temps 1/kl* en reflexion, et par le temps l*/l1/kl en transmission. Ce temps est le temps necessaire pour que deux diffuseurs initialement distants de l* se deplacent d'une distance relative de la longueur d'onde en presence du gradient de vitesse. Dans les systemes homogenes, ou le gradient de vitesse est le meme partout, la fonction de correlation decroit aux temps courts comme: c#1(t)1t/ en reflexion, et c#1(t)1(lt/l*)#2 en transmission. L'etude des systemes inhomogenes, dans lesquels les gradients de vitesse ne sont pas invariants par translation, nous conduit a introduire la distribution locale de la densite des chemins de diffusion multiple de taille nl* donnee: #n(r#1,r#2,r), ou r#1 et r#2 sont respectivement le point de depart et le point final des chemins de diffusion multiple, et r le point courant ou la densite des chemins de diffusion est consideree. Cette distribution pondere la contribution des gradients de vitesse locaux au gradient de vitesse global #e#f#f. Lorsque la taille caracteristique (la portee) des gradients de vitesse coincide avec la taille l du systeme, la fonction de correlation c#1(t) a le meme comportement que celui obtenu dans un systeme homogene: il suffit de remplacer, dans le temps de correlation, par #e#f#f. Toutes ces considerations ont ete confirmees par les experiences de diffusion multiple de la lumiere dans les ecoulements de couette plan (systeme homogene) et de poiseuille plan (systeme inhomogene). Ces experiences montrent que l'on peut utiliser la diffusion multiple pour caracteriser certaines valeurs moyennes des gradients de vitesse dans des ecoulements laminaires. Enfin, en utilisant cette technique, nous avons determine le seuil et le nombre d'onde de l'instabilite de taylor-couette. Les resultats experimentaux montrent que, au-dessus du seuil d'instabilite, le gradient de vitesse augmente avec le nombre de taylor suivant une loi de landau. De plus, nous obtenons a travers la fonction de correlation temporelle l'image de la structure periodique des rouleaux de taylor, ce qui demontre qu'il est possible d'obtenir dans certaines conditions une representation fidele des gradients de vitesse locaux
8
Ryan, John Maurice-Car. "Global existence of reaction-diffusion equations over multiple domains." Texas A&M University, 2004. http://hdl.handle.net/1969.1/3312.
Full textAbstract:
Systems of semilinear parabolic differential equations arise in the modelling of many chemical and biological systems. We consider m component systems of the form
ut = DΔu + f (t, x, u)
∂uk/∂η =0 k =1, ...m
where u(t, x)=(uk(t, x))mk=1 is an unknown vector valued function and each u0k is zero outside Ωσ(k), D = diag(dk)is an m à m positive definite diagonal matrix,
f : R à Rnà Rm → Rm, u0 is a componentwise nonnegative function, and each Ωi is a bounded domain in Rn where ∂Ωi is a C2+αmanifold such that Ωi lies locally on one side of ∂Ωi and has unit outward normal η. Most physical processes give rise to systems for which f =(fk) is locally Lipschitz in u uniformly for (x, t) ∈ Ω Ã [0,T ] and f (·, ·, ·) ∈ L∞(Ω Ã [0,T ) à U ) for bounded U and the initial data u0 is continuous and nonnegative on Ω.
The primary results of this dissertation are three-fold. The work began with a proof of the well posedness for the system . Then we obtained a global existence result if f is polynomially bounded, quaipositive and satisfies a linearly intermediate sums condition. Finally, we show that systems of reaction-diffusion equations with large diffusion coeffcients exist globally with relatively weak assumptions on the vector field f.
9
Planes, Thomas. "Imagerie de chargements locaux en régime de diffusion multiple." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00937217.
Full textAbstract:
Dans les milieux fortement hétérogènes, les ondes ne se propagent pas de façon balistique. Elles peuvent interagir de nombreuses fois avec les hétérogénéités du milieu et entrer ainsi dans le régime de diffusion multiple. Dans ce régime, les méthodes classiques d'imagerie basées sur les trajets des ondes directes ou simplement diffusées sont inefficaces. Les formes d'ondes multiplement diffusées (coda) sont trop complexes pour être modélisées exactement mais elles sont parfaitement reproductibles et très sensibles aux variations du milieu de propagation. Des travaux récents ont démontré la possibilité de mesurer de faibles changements de vitesse d'un milieu grâce aux ondes diffuses, à l'échelle de la croûte terrestre (coda sismique) comme à l'échelle des matériaux (coda ultrasonore). Ces travaux s'intéressent majoritairement à des changements globaux ou régionaux des différents milieux. La problématique de cette thèse concerne la possibilité d'utiliser la coda pour étudier des changements locaux du milieu. Deux études complémentaires sont développées : Le problème direct consiste à modéliser les variations de la coda engendrées par un changement local. Nous distinguons le cas d'un changement local de structure (fort contraste d'impédance) du cas d'un changement local de vitesse (faible contraste d'impédance). Le problème inverse consiste à utiliser les mesures de variations de la coda pour tenter de localiser et de caractériser les changements survenus. Les applications potentielles de ces travaux concernent entre autres le suivi temporel de structures géologiques ainsi que le contrôle non destructif de matériaux hétérogènes. Avec cet objectif, les différentes méthodes développées sont illustrées par des simulations numériques d'ondes acoustiques et sismiques ainsi que par des expériences en ultrasons dans des éléments en béton.
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Tench, Christopher. "Diffusion tensor MRI and its application to multiple sclerosis." Thesis, University of Nottingham, 2003. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.289491.
Full text
11
Mercier-Finidori, Michael. "étude haute fréquence des phénomènes diffractifs en diffusion multiple." Corte, 2002. http://www.theses.fr/2002CORT3067.
Full textAbstract:
Cette étude porte sur la diffusion d'une onde acoustique plane par deux cylindres identiques, infinis et parallèles. Les propriétés de symétrie du système diffuseur sont prises en compte. Un formalisme asymptotique haute fréquence est développé pour déterminer et interpréter les résonances de diffusion. Le problème est entièrement résolu pour des diffuseurs impénétrables. Toutes les contributions sont déterminées et interprétées en termes de chemins (orbites périodiques). Le spectre des résonances est entièrement reconstruit. La diffusion des ondes par deux cylindres identiques, infinis, parallèles et impénétrables peut alors être considérée comme un problème canonique. Le problème de la diffusion par deux cylindres fluides est ensuite traité à partir de deux formalismes asymptotiques: Regge-Debye et Regge. Dans les deux cas, les résonances associées aux ondes internes sont déterminées asymptotiquement, mais leur interprétation est totalement différente selon le formalisme utilisé.
12
Tourin, Arnaud. "Diffusion multiple et renversement du temps des ondes ultrasonores." Paris 7, 1999. http://www.theses.fr/1999PA077238.
Full text
13
Bezuglyy, Andriy. "Reaction-diffusion-advection models for single and multiple species." The Ohio State University, 2009. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1253646281.
Full text
14
Mitten, Nathan. "Analysis and optimization of diffusion-driven, multiple-effect solar still." [Gainesville, Fla.] : University of Florida, 2009. http://purl.fcla.edu/fcla/etd/UFE0041158.
Full text
15
Roux, Laurent. "Etude numérique de la diffusion multiple dans des milieux aléatoires." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1999. http://www.theses.fr/1999ECAP0687.
Full textAbstract:
Deux théories permettent de traiter de la diffusion multiple d'un rayonnement électromagnétique au sein d'un milieu hétérogène : la théorie de transfert radiatif et la théorie électromagnétique. La théorie de transfert radiatif traite du transport d'énergie. La méthode des ordonnées discrètes ainsi que la méthode d'adding-doubling ont été étudiées. Cette dernière permet de prendre en compte l'état de polarisation du rayonnement. La théorie de transfert radiatif n'est valide que si les interférences et les interactions entre les champs diffusés sont négligeables. C'est pourquoi nous nous intéressons à sa validité en la comparant à une méthode électromagnétique, la méthode des moments. Il s’agit de résoudre complètement le problème de la propagation dans une couche plane d'épaisseur finie contenant des cylindres infinis, parallèles entre eux (géométrie 2D). Nous constatons de très bons accords aux faibles concentrations. Nous mettons en évidence des effets cohérents qui apparaissent dans des milieux hétérogènes : le trou de diffusion vers l'avant pour des diffuseurs identiques, le phénomène de rétrodiffusion exaltée. Nous déduisons des résultats électromagnétiques l'indice effectif qui régit le comportement du champ moyen et le coefficient d'extinction du milieu. Nous mettons ainsi en évidence le régime de diffusion dépendante. Ces comparaisons montrent que l'équation de transfert radiatif peut être utilisée avec précision, y compris pour des systèmes de taille comparable à la longueur d'onde. Ces résultats suggèrent que les limites de l'équation de transfert radiatif sont au-delà du cadre habituellement utilisé.
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Larose, Eric. "Diffusion multiple des ondes sismiques et expériences analogiques en ultrasons." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2005. http://www.theses.fr/2005GRE10100.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur la propagation des ultrasons et des ondes sismiques de la coda en milieu hétérogène. Nous proposons deux méthodes d'analyse de l'information portée par la phase des signaux diffus. 1) La localisation faible des ondes sismiques (-rétrodiffusion cohérente) a été observée sur un volcan (Auvergne). Cette expérience démontre la présence de diffusion multiple dans la coda et permet de quantifier le degré d'hétérogénéité du milieu. 2) Une technique d'imagerie passive a ensuite été développée: elle permet de faire de l'im'agerie "sans source" en corrélant les ondes de la coda ou du bruit ambiant. Initialement développée pour les milieux fermés, ces travaux démontrent l'applicabilité de la méthode aux milieux ouverts et diffusants. Une interprétation physique reposant sur une analogie entre les corrélations et le retournement temporel a été proposée. Une étude approfondie du phénomène d'asymétrie temporelle des corrélation a été menée, fondée sur des simulations numériques, sur le traitement de coda sismiques acquises en Alaska, et sur une expérience analogique en ultrasons (croûte terrestre analogique). L'importance de la position des sources et le rôle de la diffusion ont été démontrés. La technique d'imagerie passive a été appliquée à l'imagerie ultrasonore d'un milieu stratifié par tomographie passive, à l'imagerie d'une interface et de deux, diffuseurs isolés, et enfin au bruit sismique enregistré sur la Lune pendant la mission Apollo 17 (1972). La technique d'imagerie passive est donc opérationnelle sur d'autre planètes que la Terre, elle pourra être mise en oeuvre dans les futures missions spatiales, en particulier sur la Lune et sur MarsThis thesis manuscript is devoted to the study of the seismic and ultrasonic wave propagation in complex media. Two methods are proposed to take advantage of the phase information contained in diffuse waves. 1) Weak localization of seismic waves is observed on a volcano (Auvergne). This field experiment demonstrates the presence of multiple scattering in coda waves, and allows the direct measurement of the transport mean free path of the sub-surface that quantifies the heterogeneities. 2) A passive imaging technique is also proposed : it is based on the correlation of diffuse field or noise, a correlation that yield the elastic or acoustic Green function between passive sensors as if one of them was a source. Initially applied to ultrasonic cavities, this technique is generalized to open scattering media. A physical interpretation based on a Time-Reversal analogyis proposed. The time symmetry of the correlations is studied, with means of numerical simulations, seismic experiment in Alaska, and ultrasonic experiment in the lab using a small medium ana logo us to the Earth's crust. The role of scattering and source position is emphasized. The passive imaging technique is used to perform the tomography of a layered medium, to image of interfaces and localized reflectors. Ln the end this technique is applied to Lunar seismic noise records, acquiered by four geophones emplaced on the Moon during Apollo 17 mission (1972). This last observation demonstrates the feasibility of correlating the noise to image the subsurface on other planets than the Earth which should provide a novel avenue for future extraterrestrial exploration missions
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Tallon, Benoit. "Diffusion multiple résonante des ondes ultrasonores dans des milieux désordonnés." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0784/document.
Full textAbstract:
La compréhension de phénomènes physiques complexes tels que la diffusion multiple résonante des ondes nécessite l'étude de systèmes modèles parfaitement contrôlés. Lors de ces travaux de thèse, nous proposons l'utilisation d'émulsions résonantes pour l'étude du transport des ondes ultrasonores en milieux désordonnés fortement diffusants. Les constituants de ces émulsions (gouttetelettes d'huile fluorée dispersées dans un gel aqueux) ont été choisis pour leur caractère très faiblement absorbant et leur propension à engendrer de très forte résonances de type-Mie. De plus, la nature fluide de ces systèmes autorise l'exploration in situ du champ acoustique dans le milieu. Dans un premier temps, nous nous attachons à la description théorique de la propagation des ondes acoustiques dans des émulsions résonantes. Les modes de résonance d'une goutte isolée sont tout d'abord modélisés avant d'étudier la diffusion (simple et multiple) d'une onde acoustique par une population désordonnée d'objets identiques. Les techniques micro-fluidiques employées pour la synthèse de ces systèmes modèles sont ensuite déc rites, de même que les dispositifs acoustiques mis en place pour la caractérisation des ondes cohérentes et incohérentes. Pour des émulsions diluées, les résultats de ces caractérisations sont analysés dans le cadre d'hypothèses de diffusion indépendante, adaptées aux descriptions de la propagation balistique de l'onde cohérente et du transport diffusif de l'intensité incohérente moyenne. L'estimation expérimentale de la vitesse de l'énergie des ondes multiplement diffusées permet d'établir un lien original entre de précédents travaux menés en optique et en acoustique. Enfin, lorsque la concentration en diffuseurs augmente, les approximations évoquées précédemment sont mises en défaut. Nous observons alors des phénomènes physiques plus complexes liés à l'interaction entre diffuseurs, comme le transport "sub-diffusif" de l'intensité moyenne laissant entrevoir des perspectives séduisantes quant à l'étude du phénomène de locations d'AndersonComplex physical phenomena study, such as resonant multiple scattering of waves, requireswell calibrated model systems. During this study, we suggest the use of resonant emulsions tostudy ultrasonic waves transport in strongly resonant disordered media. Emulsions components(uorinated oil droplets in a water-based gel) were selected for both their weak absorptionand propensity to generate strong Mie-type resonances. Fluid kind of those systems allowsfurthermore in situ acoustic _eld probing.First, we theoretically describe acoustic waves propagation in resonant emulsions. Dropletsresonance modes are calculated just as multiple scattering of an acoustic wave by a disorderedpopulation of identical objects. Then, micro-uidic technics used to make such model systemsare described as well as acoustic devices designed for both coherent and incoherent waves characterization.For diluted emulsions, our experimental observations of both the ballistic propagation ofcoherent wave and di_usive transport of averaged intensity are well described by independentscattering approximations. Energy velocity estimation of multiple scattered waves allows thenan original link between pioneering works in optics and acoustics.Finally, when scatterers concentration increases, previous approximations fail. We thus observefurther complex phenomena, which arise from scatterers interactions, such as\sub-di_usive"transport of averaged intensity suggesting attractive prospects for Anderson localization study
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Krumscheid, Sebastian. "Statistical and numerical methods for diffusion processes with multiple scales." Thesis, Imperial College London, 2014. http://hdl.handle.net/10044/1/25114.
Full textAbstract:
In this thesis we address the problem of data-driven coarse-graining, i.e. the process of inferring simplified models, which describe the evolution of the essential characteristics of a complex system, from available data (e.g. experimental observation or simulation data). Specifically, we consider the case where the coarse-grained model can be formulated as a stochastic differential equation. The main part of this work is concerned with data-driven coarse-graining when the underlying complex system is characterised by processes occurring across two widely separated time scales. It is known that in this setting commonly used statistical techniques fail to obtain reasonable estimators for parameters in the coarse-grained model, due to the multiscale structure of the data. To enable reliable data-driven coarse-graining techniques for diffusion processes with multiple time scales, we develop a novel estimation procedure which decisively relies on combining techniques from mathematical statistics and numerical analysis. We demonstrate, both rigorously and by means of extensive simulations, that this methodology yields accurate approximations of coarse-grained SDE models. In the final part of this work, we then discuss a systematic framework to analyse and predict complex systems using observations. Specifically, we use data-driven techniques to identify simple, yet adequate, coarse-grained models, which in turn allow to study statistical properties that cannot be investigated directly from the time series. The value of this generic framework is exemplified through two seemingly unrelated data sets of real world phenomena.
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Grebenkov, Denis S. "Multiple correlation function approach: rigorous results for simple geometries." Diffusion fundamentals 5 (2007) 1, S. 1-34, 2007. https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A14264.
Full textAbstract:
The multiple correlation function approach is briefly presented and applied to investigate spin-echo signal attenuation due to restricted diffusion in simple geometries (slab, cylinder, and sphere) in the presence of surface relaxation. Exact and explicit
representations for the zeroth and second moments of the total phase accumulated by diffusing spins are derived by using the Laplace transform summation technique. Within the Gaussian phrase approximation, these two moments determine the reference and diffusion-weighted signals, respectively. In the slow-diffusion or short-time regime, the series expansion in half-integer powers of the diffusion coefficient is generalized to arbitrary temporal profile of a linear magnetic field gradient. In the motional-narrowing or long-time regime, it is shown how the presence of surface relaxation modifies the classical Robertson’s relation. Practical consequences of these findings are discussed.
20
Ducrot, Etienne. "Innovative tough elastomers : designed sacrificial bonds in multiple networks." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066792.
Full textAbstract:
We investigated an innovative path to reinforce, both in toughness and stiffness, usually brittle elastomers, without using fillers. In this work, via a sequence of swelling/polymerization steps, we designed multiple network elastomers from alkyl acrylate monomers. They are interpenetrated network elastomers containing a variable fraction of isotropically prestretched chains. The mechanical properties of multiple network elastomers have been investigated in detail with a special emphasis on small and large strain behavior, dissipative mechanisms and fracture experiments. Compared to simple elastomer networks, our multiple network elastomers show a large increase in initial modulus, in stress at break and in fracture toughness. Those unfilled elastomers are as tough as some filled elastomers. Chemoluminescent crosslinking molecules, which emit light as they break, allowed us to map spatially for the first time where and how many of the internal bonds break ahead of a propagating crack. We unambiguously proved that prestretched chains are acting as sacrificial bonds that dissipate energy in the bulk ahead of the crack tip and toughen the material. The simple methodology that we use to toughen the networks combined with the molecular information given by the spatial mapping of where bonds break paves the way for the development of new classes of unfilled tough elastomers using knowledge-based methodsNous développons une stratégie innovante pour le renforcement mécanique (rigidité et résistance à la rupture) d’élastomères habituellement fragiles, sans l’utilisation de charge inorganique. Dans ce travail nous avons conçu des élastomères à réseaux multiples à partir de monomères d’acrylate d’alkyle. Ces matériaux sont des réseaux interpénétrés dont une fraction des chaines est pré-étirée de façon isotrope. Ces dernières sont introduites par une stratégie de synthèse où se succèdent des étapes de gonflement et des étapes de polymérisation. Une étude détaillée des propriétés mécaniques a été menée à petites et grandes déformations, ainsi qu’une analyse de l’hystérèse mécanique et de l’énergie de fracture. En raison d’un haut module et d’énergies de ruptures très élevées, les élastomères à réseaux multiples, réseaux non chargés, peuvent être comparés à certains élastomères chargés. L’utilisation d’un réticulant méchanoluminescent, qui émet de la lumière lorsqu’il casse, nous a permis de localiser et de quantifier la rupture de chaine en tête de fissure lors de la propagation d’une fracture. Nous avons prouvé que les chaines pré-étirées jouent le rôle de liaisons sacrificielles et renforcent le matériau en dissipant de l’énergie dans un large volume en tête de fissure. La méthodologie simple mise en œuvre pour le renforcement de réseaux élastomères, ainsi que la cartographie de la rupture de chaines en tête de fissure ouvrent la voie au développement d’une nouvelle classe d’élastomères résistants non chargés
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Lombard, Olivier. "Diffusion multiple et non linéaire des ondes acoustiques dans les milieux bulleux." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCC144/document.
Full textAbstract:
Diffusion multiple et non linéarité sont deux phénomènes antagonistes en acoustique, ilest ainsi rare d’observer un couplage de ces deux effets. En acoustique, les effets non linéaires sontimportants souvent lorsqu’ils sont cumulatifs, or la diffusion multiple modifie la relation de dispersiondu milieu et empêche ainsi ce caractère cumulatif. Les bulles sont connues pour avoir un comportementnon linéaire. Elles sont aussi de très bons diffuseurs avec une section efficace de diffusion qui est trèsgrande devant leur section efficace géométrique notamment à leur fréquence de résonance. Les milieuxbulleux semblent ainsi de bons candidats pour observer de la diffusion multiple en régime non linéaire.Trois régimes sont observables dans un milieu bulleux : un régime basse fréquence auquel les effetsnon linéaires sont importants et cumulatifs mais sans diffusion multiple, un régime à la fréquence derésonance des bulles auquel les effets non linéaires ne sont pas cumulatifs mais restent quand mêmeélevés tout comme la diffusion bien qu’atténuée par l’absorption du milieu, et enfin un régime hautefréquence pour lequel les effets de diffusion multiple sont importants mais les effets non linéaires sontabsents. Les travaux décrits dans cette thèse ont porté sur la modélisation et l’expérimentation desrégimes à la fréquence de résonance et à haute fréquence. A haute fréquence, l’observation d’une codadans les milieux bulleux est modélisée par une équation de diffusion. A la fréquence de résonance, lamodélisation, validée par les expériences, conduit ensuite à des applications qui sont : le doubleur defréquence, la diode acoustique et le miroir à conjugaison de phaseMultiple scattering and non linear effects are antagonists so it is not commun to observea coupling of those two effects. In acoustics, non linear effects are important when they are cumulative,therefore dispersion relation is modified by multiple scattering and non linear effects cannotbe cumulative. Bubbles are known to have a non linear behavior and also to be good scatterers witha scattering cross section higher than the geometric cross section at resonance frequency. Therefore,bubbly media seem to be good to observe multiple scattering in non linear regime. A bubbly-mediumhas three different regimes. At low frequency, non linear effects are important and cumulative butthere is no multiple scattering effects. At bubbles resonance frequency, non linear behavior and alsomultiple scattering effects are important but the non linear effects cannot be cumulative. At high frequency,multiple scattering effects are important but without no non linear effects. The experimentsin this thesis show, on the one hand, a high frequency wave propagating in a bubbly-medium andon the other hand, the resonance frequency wave propagation. At high frequency, a coda is observedin experiment and modeled by a diffusion equation. At resonance frequency, the model, confirmed bythe experiments, leads us to some applications : acoustic frequency doubler, acoustic diode and phaseconjugation mirror
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Wispelaere, Sidoine de. "Étude par dynamique moléculaire et diffusion multiple de verres d'intérêt géologique." Université de Marne-la-Vallée, 2005. http://www.theses.fr/2005MARN0227.
Full text
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ZERRARI, Naoual. "Caractérisation des tissus biologiques mous par diffusion multiple de la lumière." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00985084.
Full textAbstract:
La diffusion multiple de la lumière(DWS) est une technique qui permet de sonder la dynamique interne de milieux opaques et concentrés à des fréquences élevées. Elle a été utilisée pour déterminer les propriétés viscoélastiques de ces milieux. Elle a l'avantage d'être non destructive, rapide et sensible. Ce travail a pour objectif l'étude des tissus biologiques mous par DWS. La première étape est la mise en place du dispositif expérimental. Afin d'évaluer les limites de la technique, des études successives ont été réalisées sur des matériaux de complexité croissante (une suspension, le lait et une mousse) tendant vers la complexité structurale des tissus biologiques. Pour la suspension et le lait, la théorie de DWS peut s'appliquer et permet de mesurer avec une bonne précision leur viscosité. Les limites de DWS pour évaluer la viscosité sont atteintes avec la mousse dont la structure complexe est proche de celle des tissus biologiques. Enfin, le cortex rénal, le parenchyme hépatique et le cerveau de porc ont été étudiés. La théorie appliquée pour les milieux précédents ne permet pas de remonter à leur viscosité. Mais la DWS a permis de suivre leur microstructure au cours de la déshydratation et de la dégénérescence. Pour tous ces milieux la répétabilité, la reproductibilité, la variabilité et l'effet des conditions expérimentales ont été évalués. La DWS pourrait être utilisée pour étudier l'effet de la température et de la congélation sur le spectre de DWS des tissus biologiques ou combinée à la rhéologie pour suivre l'évolution des spectres de DWS au cours d'un cisaillement
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Zerrari, Naoual. "Caractérisation des tissus biologiques mous par diffusion multiple de la lumière." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10052/document.
Full textAbstract:
La diffusion multiple de la lumière(DWS) est une technique qui permet de sonder la dynamique interne de milieux opaques et concentrés à des fréquences élevées. Elle a été utilisée pour déterminer les propriétés viscoélastiques de ces milieux. Elle a l'avantage d'être non destructive, rapide et sensible. Ce travail a pour objectif l'étude des tissus biologiques mous par DWS. La première étape est la mise en place du dispositif expérimental. Afin d'évaluer les limites de la technique, des études successives ont été réalisées sur des matériaux de complexité croissante (une suspension, le lait et une mousse) tendant vers la complexité structurale des tissus biologiques. Pour la suspension et le lait, la théorie de DWS peut s'appliquer et permet de mesurer avec une bonne précision leur viscosité. Les limites de DWS pour évaluer la viscosité sont atteintes avec la mousse dont la structure complexe est proche de celle des tissus biologiques. Enfin, le cortex rénal, le parenchyme hépatique et le cerveau de porc ont été étudiés. La théorie appliquée pour les milieux précédents ne permet pas de remonter à leur viscosité. Mais la DWS a permis de suivre leur microstructure au cours de la déshydratation et de la dégénérescence. Pour tous ces milieux la répétabilité, la reproductibilité, la variabilité et l'effet des conditions expérimentales ont été évalués. La DWS pourrait être utilisée pour étudier l'effet de la température et de la congélation sur le spectre de DWS des tissus biologiques ou combinée à la rhéologie pour suivre l'évolution des spectres de DWS au cours d'un cisaillementDiffusing Wave Spectroscopy (DWS) is a technique that allows to probe the internal dynamics of opaque media and concentrated at high frequencies. It has been used to determine the viscoelastic properties of these media. It has the advantage of being nondestructive, rapid and sensitive. This work aims to study soft biological materials by DWS. The first step is setting up of the experimental device. To evaluate the limits of the art, successive studies were conducted on materials of increasing complexity (a suspension, milk and a foam) tending to the structural complexity of biological tissues. Concerning the suspension and milk, two concentrated media, and mono-dispersed in which the particles are in Brownian motion, DWS allowed to measure with good precision their viscosity. The limits of DWS to evaluate the viscosity of the medium are achieved with the foam which the complex structure is similar to that of soft biological tissues. Finally, the renal cortex, the hepatic parenchyma and porcine brain were studied. The theory applied to previous media does not allow to calculate viscosity. But the DWS allowed us to follow their microstructure during dehydration and degeneration. For all these media, repeatability, reproducibility, variability and effect of experimental conditions were evaluated. The DWS could be used to study the effect of temperature and freezing on the DWS spectrum of biological tissues, or combined with rheology to monitor the evolution spectra DWS during shear
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Ba, Abdoulaye Sidiki. "Étude de la transmission acoustique de métaplaques localement résonantes." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0228/document.
Full textAbstract:
Les matériaux acoustiques super absorbants, sub-longueur d’ondes et large bande, ouvrent de nouvelles perspectives prometteuses pour l’isolation sonore. Dans ce contexte, nous avons conçu et synthétisé des structures hétérogènes comportant des microbilles sphériques de silicone poreux « ultra-lentes », distribuées dans des matrices aqueuses ou élastomériques. Dans un premier temps, nous avons démontré pourquoi la vitesse du son est aussi basse dans les silicones poreux (<100 m/s) comparativement à celle de milieux homogènes (~1000 m/s). Ce fort contraste de propriétés acoustiques entre phases étant susceptible d’induire des propriétés extrêmement diffusantes des microbilles, nous avons étudié l’impact de la nature de la matrice et de l’arrangement (aléatoire ou périodique) des microbilles sur les propriétés acoustiques d’échantillons se présentant sous forme de plaques sub-longueurs d’ondes à faces parallèles. Nous avons montré que la présence de minima prononcés dans le coefficient de transmission de ces métaplaques était pilotée par la résonance monopolaire des microbilles, et était fortement conditionnée par la nature de la matrice environnante. Enfin, toutes les mesures ultrasonores de l’étude ont été confrontées avec succès à des prédictions issues de modèles de diffusion multipleAcoustic metamaterials may behave like sub-wavelength and broadband sound-absorbers, opening thus new promising routes for sound insulation. In this context, we have designed and achieved heterogeneous structures composed of soft porous silicone rubber microbeads with ultra-low sound speeds, dispersed in various aqueous or elastomeric matrices. First, we show why the sound speed is so low in soft porous silicone rubber materials (<100m/s) in comparison with soft homogeneous materials (~1000m/s). Such a large sound-speed contrast resulting in strongly scattering properties of the microbeads, we have studied the influence of the matrix characteristics as well as the arrangement of microbeads (random or ordered) on the acoustic properties of the samples in form of sub-wavelength slabs. We have evidenced deep and wide minima of acoustic transmission due to the strong monopolar resonances of the microbeads, which strongly depend on the properties of the surrounding matrix. All our ultrasonic measurements have been compared with theoretical predictions based on various Multiple Scattering Theories, revealing an excellent quantitative agreement
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Fung, Jerome. "Measuring the 3D Dynamics of Multiple Colloidal Particles with Digital Holographic Microscopy." Thesis, Harvard University, 2013. http://dissertations.umi.com/gsas.harvard:11200.
Full textAbstract:
We discuss digital holographic microscopy (DHM), a 3D imaging technique capable of measuring the positions of micron-sized colloidal particles with nanometer precision and sub-millisecond temporal resolution. We use exact electromagnetic scattering solutions to model holograms of multiple colloidal spheres. While the Lorenz-Mie solution for scattering by isolated spheres has previously been used to model digital holograms, we apply for the first time an exact multisphere superposition scattering model that is capable of modeling holograms from spheres that are sufficiently close together to exhibit optical coupling.Physics
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Le, Bas Pierre-Yves. "Diffusion multiple par des cibles élastiques immergées.Propagation d'ondes cohérentes et interactions résonantes." Phd thesis, Université du Havre, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00086985.
Full textAbstract:
diffuseurs élastiques aléatoirement répartis. Cette étude se compose de trois parties. La première parties'intéresse à un nombre restreint de diffuseurs. Elle a permis de mettre en évidence un phénomène de couplage
résonant entre des diffuseurs cylindriques proches se manifestant par une démultiplication des fréquences de
résonances associées à l'onde A (onde de Scholte-Stoneley). Ces démultiplications ont été validées
expérimentalement. La seconde partie présente deux théories de milieu effectif : celle de Waterman et Truell et
celle de Fikioris et Waterman. La philosophie de ces deux théories est de déterminer l'onde moyenne résultant
d'un moyennage sur les positions des diffuseurs. C'est cette onde que l'on appelle onde cohérente. Ces théories
aboutissent au calcul d'un nombre d'onde effectif caractérisant l'onde cohérente. La différence essentielle entre
ces deux théories réside dans la prise en compte de la taille des diffuseurs dans celle de Fikioris et Waterman.
Les résultats des ces deux théories sont comparés entre eux et avec ceux obtenus par une troisième théorie, celle
de Foldy. On note l'influence des fréquences de résonance d'un diffuseur seul sur le nombre d'onde effectif. Les
trois théories donnent des résultats similaires pour de faibles concentrations. Dans le cas de fortes concentrations,
les résultats issus de la théorie de Fikioris et Waterman se distinguent de ceux obtenus par les deux autres
théories. Lorsque l'on considère une couche de milieu multi-diffuseur, on peut déterminer des coefficients de
réflexion et de transmission s'exprimant formellement comme ceux d'une plaque fluide. Une analogie entre un
milieu multi-diffuseur et un milieu fluide visqueux est possible. L'étude expérimentale menée sur un tel système
montre un bon accord avec la théorie en ce qui concerne l'atténuation. La dernière partie de ce document
consiste en l'étude d'un milieu multi-diffuseur dans lequel les diffuseurs sont anisotropes. Les diffuseurs du
milieu présenté sont constitués de deux diffuseurs cylindriques suffisamment proches pour qu'il y ait couplage
résonant. On peut alors déterminer un nombre d'onde effectif à l'aide de la théorie de Fikioris et Waterman, ainsi
que des coefficient de réflexion et de transmission. Ces derniers se mettent sous la même forme que ceux
associés à un milieu fictif de type fluide pour lequel la vitesse de phase et l'atténuation varieraient en fonction de
la direction de propagation.
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Lee, Isobel Micheline. "The existance of multiple steady-state solutions of a reaction-diffusion equation." Thesis, University of Oxford, 1988. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.329934.
Full text
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Omalek, Hassan. "Diffusion simple et multiple des ondes électromagnétiques par des objets sphériques inhomogènes." Aix-Marseille 1, 1990. http://www.theses.fr/1990AIX11282.
Full textAbstract:
Le but principal de ce travail est l'etude de la diffusion multiple par deux spheres identiques inhomogenes. Pour cela il est necessaire d'etudier au prealable la diffusion par une sphere inhomogene unique (chapitres i et ii) puis de traiter le probleme du couplage entre deux diffuseurs semblables et voisins (chapitre iii). La resolution de ce dernier probleme fait appel aux theoremes d'addition concernant les fonctions d'onde vectorielles spheriques correspondant a la translation d'un systeme de coordonnees spheriques vers l'autre. Enfin, on evalue les expressions generales du champ electromagnetique diffuse par deux diffuseurs spheriques puis on en donne les expressions limites aux grandes distances. Ce traitement a ete applique au cas particulier de deux coques spheriques minces, prises dans un materiau parfait (chapitre iv). Ce travail theorique a ete complete par la mise en uvre de programmes de calcul et par leur exploitation pour des valeurs particulieres des parametres electromagnetiques et geometriques caracterisant une paire de diffuseurs. Dans les resultats presentes on a cherche a mettre en evidence le role que ces parametres principaux jouent dans l'evolution des diagrammes representant les sections droites bistatiques ou monostatiques de diffusion multiple
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Unger, Kévin. "Tomographie de diffraction sans mesure de phase en régime de diffusion multiple." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0513.
Full textAbstract:
La tomographie de diffraction optique est une technique d’imagerie dans laquelle un objet est illuminé successivement par un faisceau laser sous différents angles d’incidence avec une méthode interférométrique qui permet d’enregistrer à la fois la phase et l’intensité du champ dans l’espace image d’un microscope. La permittivité de l’objet est alors reconstruite numériquement à partir du jeu de données des champs complexes à l’aide d’une méthode d’inversion. Dans ce tapuscript, nous étudions tout d’abord l’effet de la diffusion multiple dans l’objet sur les reconstructions obtenues, en étudiant notamment différentes possibilités d’approximation (Born) pour accélérer le calcul. La mesure de la phase dans le domaine de l’optique étant délicate, car obtenue parune méthode interférentielle, j’ai développé une technique de reconstruction basée uniquement sur les intensités. J’ai notamment montré que les reconstructions ainsi obtenues sont proches de celles avec le jeu de données complet champ + phase. Enfin, nous proposons de coupler la tomographie de diffraction sans mesure de phase à la microscopie de fluorescence à illumination structurée. Dans ce cadre, nous illustrons l’impact de la modélisation de l’illumination excitatrice au niveau des fluorophores sur le pouvoir de résolution de la technique d’imagerie. Par ailleurs,nous présentons une méthode d’imagerie qui estime simultanément les fluorophoreset le milieu qui les entoure à partir de la mesure conjointe des intensités de diffraction et de fluorescenceOptical diffraction tomography is an imaging technique in which a target issuccessively illuminated by a laser beam under different angles of incidence withan interferometric set up which enables to record both the phase and the intensity of the field in the image space of a microscope. The permittivity of the target is then numerically estimated from the complex field dataset thanks to an inversion procedure. In this type script, we first study the effect of multiple scattering inside the target on the obtained reconstructions by studying different approximations (Born) to speed up the computation. The recording of the phase in the optical domain is tricky, for it requires ainterferometric set up. I have built a reconstruction technique based only on the intensities. I show that the obtained reconstructions are close to those obtained with the complete dataset field + phase. Finally, we propose to adjoin phaseless diffraction tomography to fluorescence structured illumination microscopy. In this framework, we illustrate the impact of the modelization of the illumination excitating the fluorophores on the resolving power of the imaging technique. Moreover, we demonstrate an imaging method which estimates simultaneously the fluorophores and the surrounding media from the join recording of diffraction and fluorescence intensities
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Baudoin, Michaël. "Acoustique non linéaire et diffusion multiple dans les suspensions de particules rigides." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066394.
Full textAbstract:
LorsquÕune onde acoustique se propage dans une suspension, diffŽrents phŽnomnes physiques peuvent aboutir ˆ lÕattŽnuation et la dispersion de lÕonde selon la nature des particules et la gamme de frŽquences considŽrŽe. Une bonne comprŽhension des mŽcanismes de diffusion peut alors permettre de prŽdire son Žvolution, voire mme de caractŽriser la suspension par rŽsolution du problme inverse. Ce travail aborde la propagation linŽaire et non linŽaire des ondes acoustiques dans des suspensions de Òparticules rigidesÓ de taille petite devant la longueur d'onde. Une premire partie est consacrŽe ˆ lÕŽtude thŽorique, numŽrique et expŽrimentale de lÕabsorption dÕune onde de choc acoustique en prŽsence de petits diffuseurs. Une deuxime partie traite la propagation dans les hydrosols concentrŽs, via un modle de milieu effectif auto-consistant qui permet de tenir compte des interactions entre particules voisines.
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Martinez, Alexandre Souto. "Statistique de polarisation et effet Faraday en diffusion multiple de la lumière." Grenoble 1, 1993. http://www.theses.fr/1993GRE10082.
Full textAbstract:
Statistique de polarisation et effet faraday en diffusion multiple de la lumiere. L'analyse traditionnelle de la propagation de la lumiere en milieu aleatoire suppose que les ondes sont des champs scalaires et que les diffuseurs sont ponctuels. Nous avons voulu etudier des situations plus realistes. La nature vectorielle du champ electromagnetique et l'anisotropie de diffusion sont explicitement prises en compte par la theorie de mie. Pour realiser cet objectif, nous avons ecrit et mis au point un code de simulation numerique utilisant l'algorithme de monte carlo. Nous nous sommes interesses tout d'abord aux mecanismes de depolarisation de la lumiere en regime de diffusion multiple. Puis nous faisons une etude approfondie de la pertinence des differentes approches du probleme de la diffusion multiple (portant principalement sur l'equation de boltzmann et la methode de monte carlo). Finalement nous etudions analytiquement et numeriquement l'effet faraday en diffusion multiple. Cet effet fait tourner les etats de polarisation entre deux collisions successives brisant la symetrie par reversement du temps. Les interferences de phase qui donnent lieu au cone de retrodiffusion peuvent ainsi etre controlees par l'application d'un champ magnetique
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Daoudia, Abdel-Karim. "Diffusion multiple des ondes électromagnétiques par des ellipsoides de révolution allongés parallèles sous incidence axiale." Aix-Marseille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991AIX11362.
Full textAbstract:
L'objet de ce travail est l'etude de la diffusion multiple bistatique des ondes electromagnetiques par une distribution biperiodique plane composee de cinq ellipsoides de revolution allonges infiniment conducteurs, identiques, paralleles et eclaires sous incidence axiale. Pour cela, il a ete necessaire de rappeler, d'une part, les caracteristiques de diffusion d'un spheroide unique et d'autre part, celles relatives a la diffusion multiple par une paire de spheroides; dans ce second cas, il faut faire appel aux theoremes d'addition pour la translation des fonctions d'onde vectorielles ellipsoidales. Ensuite on a evalue les expressions generales des champs totaux diffuses aux grandes distances par une telle structure et, enfin, on a evalue la section-droite bistatique de diffusion multiple. Cet ensemble de developpements theoriques a ete complete par la mise en uvre de programmes de calcul et par leur exploitation pour des valeurs particulieres des parametres electromagnetiques et geometriques caracterisant une cellule de cinq diffuseurs ellipsoidaux. Le role de ces parametres principaux a ete mis en evidence dans l'examen comparatif des diagrammes polaires representant les section-droites bistatiques de diffusion multiple obtenus dans differents plans de symetrie
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Duclos, Aroune Depollier Claude. "Diffusion multiple en fluide visco-thermique, cas du cristal phononique à deux dimensions." [S.l.] : [s.n.], 2007. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2007/2007LEMA1003.pdf.
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Laurent, David. "CHAOS ONDULATOIRE ET DIFFUSION MULTIPLE EN CAVITÉ MICRO-ONDES : Expériences modèles et applications." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00460414.
Full textAbstract:
Quel que soit le type d'onde étudié, on peut classer les systèmes ondulatoires complexes essentiellement en deux catégories, et ceci malgré la différence entre les équations d'ondes qui les régissent. On a d'une part ceux pour lesquels la géométrie des bords induit la complexité : on parle alors de chaos ondulatoire. On a d'autre part les systèmes rendus complexes du fait des hétérogénéités du milieu conduisant à un régime de diffusion multiple. L'utilisation des cavités micro-ondes bidimensionnelles (2D) comme système de base pour étudier ces deux régimes permet de réaliser des expériences modèles à l'échelle macroscopique. Dans le régime du chaos ondulatoire, nous étudions, pour la première fois dans une expérience, le cas d'une cavité rectangulaire perturbée par un défaut métallique quasi-ponctuel. En nous appuyant sur une approche semi-classique, basée sur la notion d'orbites périodiques, nous mettons en évidence, pour la première fois, les contributions des orbites diffractives dans les spectres de longueurs. L'utilisation de milieux désordonnés diélectriques fortement diffusifs ouverts, permet d'observer la localisation d'Anderson 2D par l'étude des modes localisés. Nous décrivons dans le détail le dispositif expérimental ainsi que le protocole suivi pour remonter à la représentation spatiale d'un mode localisé. Nous prouvons, pour la première fois expérimentalement, que les largeurs spectrales de ces modes localisés, liées aux fuites de l'énergie par les bords du système, décroissent exponentiellement avec la taille du système. Nous montrons, en outre, que cette décroissance exponentielle est contrôlée par les plus grandes longueurs de localisation.
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Duclos, Aroune. "Diffusion multiple en fluide visco-thermique, cas du cristal phononique à deux dimensions." Phd thesis, Université du Maine, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00305480.
Full textAbstract:
Une modélisation précise de la propagation et de l'absorption d'ondes acoustiques dans les matériaux poreux est un enjeu majeur notamment dans la lutte contre les nuisances sonores.Des modèles issus de l'homogénéisation et permettant de décrire le comportement de tels
matériaux ont été développés depuis plusieurs années, qui s'intéressent à leur capacité d'absorption résultant d'effets visco-thermiques importants aux grandes longueurs d'onde (fréquences audio). Lorsque les longueurs d'ondes diminuent suffisamment (fréquences ultrasonores), des effets de diffusion multiple, entre la microstructure du matériau et l'onde acoustique le traversant, interviennent. Ces effets, qui ne sont pas considérés par les modèles classiques, ne sont pas faciles à introduire en raison de la complexité géométrique des matériaux poreux (à l'échelle microscopique).
Pour cette raison, nous nous sommes limités à considérer un réseau périodique à deux dimensions constitué de cylindres rigides (aluminium) entourés d'un fluide dissipatif (air). Cette géométrie simple, aussi appelée "cristal phononique", présente des domaines fréquentiels dans lesquels aucune onde ne peut se propager (bandes interdites). Ce phénomène, connu et largement étudié, résulte d'effets de diffusion multiple (interférences). Les positions et les largeurs des bandes interdites sont prédites par de nombreuses méthodes de calcul tenant compte des effets de diffusion multiple en fluide non dissipatif. Dans ce travail, le problème de l'importance, non négligeable, des effets dissipatifs est soulevé. Des extensions permettant d'intégrer les effets visco-thermiques dans un modèle de diffusion multiple sont proposées. Elles permettent dans un premier temps, de mettre en évidence l'influence de ces effets dissipatifs sur la propagation dans un régime hautes fréquences. Pour cela, une comparaison entre les coefficients de transmission prédits et ceux, obtenus expérimentalement sur différents échantillons est réalisée. Dans un second temps, une étude numérique permet d'analyser la transition entre un domaine fréquentiel dominé par des effets visco-thermiques (exclusivement) et l'émergence des effets de diffusion multiple lorsque la fréquence augmente. Cette analyse montre notamment la limite de validité des modèles classiques issus de la théorie d'homogénéisation, pour la caractérisation acoustique des matériaux poreux.
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Van, Der Biest François. "Diffusion multiple et renversement du temps ultrasonore dans des milieux périodiques et désordonnés." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011354.
Full textAbstract:
Au cours de cette thèse, nous nous sommes intéressés à divers aspects de la propagation d'une onde ultrasonore dans des milieux hétérogènes périodiques et désordonnés.Nous avons tout d'abord conçu et caractérisé des échantillons périodiques, autrement appelés "cristaux phononiques". Ces matériaux se comportent comme des filtres fréquentiels et présentent un grand intérêt technologique et théorique.
Nous avons étudié le temps de groupe à la traversée de monocristaux, qui révèle un effet analogue à l'effet tunnel en mécanique quantique. Dans une structure de type Fabry-Pérot constituée de deux cristaux phononiques, nous avons mis en évidence des résonances en transmission. L'étude du temps de groupe montre un phénomène de piégeage de l'onde dans la cavité, analogue de l'effet tunnel résonant. Les résultats obtenus sont confirmés par la modélisation numérique.
Par la suite, des expériences de Retournement Temporel dans les cristaux phononiques ont révélé une absence d'hyperfocalisation, caractéristique des milieux désordonnés.
Nous avons ensuite cherché à mettre en évidence la diffusion multiple en régime non-linéaire dans les nuages de bulles. A cet effet, nous avons conçu un dispositif expérimental qui nous a permis de générer des populations de bulles relativement stables et contrôlées. Plusieurs méthodes de caractérisation de la fonction de distribution du rayon des bulles ont été mises en oeuvre, et l'une d'elles nous a permis d'estimer la fraction volumique de bulles.
Les densités de bulles mises en jeu n'ont pas permis de mettre en évidence un régime de diffusion multiple fort, tandis que l'origine des non-linéarités observées reste incertaine.
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Phoenix, Robert Michael. "Characterisation of multiple metal ion-ligand interactions of biological significance using diffusion parameters." Thesis, University of Wolverhampton, 1997. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.263333.
Full text
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Chiu, Shu-Chuan. "Understanding the adoption and diffusion of information technology related curricula multiple theoretical perspectives /." [Bloomington, Ind.] : Indiana University, 2007. http://gateway.proquest.com/openurl?url_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:dissertation&res_dat=xri:pqdiss&rft_dat=xri:pqdiss:3297126.
Full textAbstract:
Thesis (Ph.D.)--Indiana University, School of Public and Environmental Affairs, 2007.Title from dissertation home page (viewed Sept. 26, 2008). Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 69-02, Section: A, page: 0744. Adviser: Roger B. Parks.
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Vander, Meulen François. "Application des théories de diffusion multiple à la caractérisation ultrasonore de milieux biphasiques." Tours, 2000. http://www.theses.fr/2000TOUR4030.
Full textAbstract:
La caractérisation de matériaux biphasiques par ultrasons permet, par exemple, de suivre des phénomènes de sédimentation, ou bien d'identifier des processus de floculation, de caractériser les os, certains tissus mous ou des produits de contraste ultrasonores. Pour pouvoir appliquer les théories de diffusion multiple a la caractérisation de milieux réels, nous les avons adaptés de façon a prendre en compte la répartition granulométrique des diffuseurs. Ces théories prévoient alors un pic d'atténuation avec la fréquence dans des compositions telles que des billes d'acrylique dans l'éthylène glycol. La position de ce pic est liée a la granulométrie, et son amplitude a la fraction volumique. Parallèlement, le comportement de la vitesse de phase avec la fréquence est caractéristique de la granulométrie et l'amplitude de ses variations, de la fraction volumique. La vitesse de phase et l'atténuation ont été mesurées dans des compositions de billes d'acrylique dans de l'éthylène glycol dont les taux de charge vont de 1 a 8%. Cette etude démontre que le diamètre moyen et la répartition granulométrique des diffuseurs sont liés au comportement non-monotone de la vitesse de phase et de l'atténuation alors que la fraction volumique influence essentiellement leur amplitude. Enfin, des mesures de vitesse dans des compositions de billes de verre dans une huile silicone très fortement chargée (environ 60% de fraction volumique) ont ete effectuées par temps de vol. Un signal de référence à phase minimale a été construit a l'aide des relations de kramers - kronig pour éviter les trop grands décalages de fréquence centrale entre le signal de référence et le signal acquis. Ce procédé a permis un bon suivi de l'évolution de la compacité dans ces compositions, et s'est également avéré un estimateur juste dans le cas de milieux a atténuation faible ou modérée.
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Le, Bas Pierre-Yves. "Diffusion multiple par des cibles élastiques immergées : propagation d'ondes cohérentes et interactions résonantes." Le Havre, 2004. http://www.theses.fr/2004LEHA0007.
Full textAbstract:
Cette thèse traite de la diffusion multiple par des diffuseurs cylindriques aléatoirement répartis dans un liquide. Une première partie théorique et expérimentale menée dans le cadre d'un nombre restreint de diffuseurs, présente les phénomènes de couplages résonants pouvant intervenir pour des diffuseurs proches. Dans une seconde partie, deux théories de milieu effectif sont présentées : celle de Waterman et Truell et celle de Fikioris et Waterman (FW). Les coefficients de réflexion (R) et de transmission (T) par une couche de milieu multi-diffuseur s'expriment comme ceux d'une plaque fluide permettant une analogie avec un milieu fluide. Les diffuseurs sont ensuite remplacés par des associations de tubes afin d'étudier un milieu anisotrope. Les paramètres du milieu effectif et les coefficients R et T sont calculés. Ces derniers se mettent sous la forme de ceux associés à un milieu fictif fluide dont la vitesse de phase et l'atténuation varient en fonction de la direction de propagationThis work deals with the multiple scattering by cylindrical shells randomly placed in a liquid. A first part presents the resonant coupling between close shells a few shells. An experimental validation is made. The second part presents two effective media theories: Waterman and Truell's and the Fikioris and Waterman's one. The reflection and transmission coefficients by a slab like region of the multiple scattering medium are similar to the ones obtained by considering a fluid slab alloying an analogy with a fluid medium. The shells are, then, replaced by a set of close shells in order to study an anisotropic medium. The parameters of the effective medium and the reflection and transmission coefficient are calculated. The reflection and transmission coefficients can be expressed as the ones of a fictitious fluid-like slab for which the phase velocity and the attenuation would be dependent of the direction of propagation
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Laurent, David. "Chaos ondulatoire et diffusion multiple en cavité micro-ondes : expériences modèles et applications." Nice, 2007. http://www.theses.fr/2007NICE4079.
Full textAbstract:
Quel que soit le type d'onde étudié, on peut classer les systèmes ondulatoires complexes essentiellement en deux catégories, et ceci malgré la différence entre les équations d'ondes qui les régissent. On a d'une part ceux pour lesquels la géométrie des bords induit la complexité : on parle alors de chaos ondulatoire. On a d'autre part les systèmes rendus complexes du fait des hétérogénéités du milieu conduisant à un régime de diffusion multiple. L'utilisation des cavités micro-ondes bidimensionnelles (2D) comme système de base pour étudier ces deux régimes permet de réaliser des expériences modèles à l’échelle macroscopique. Dans le régime du chaos ondulatoire, nous étudions, pour la première fois dans une expérience, le cas d'une cavité rectangulaire perturbée par un défaut métallique quasi-ponctuel. En nous appuyant sur une approche semi-classique, basée sur la notion d'orbites périodiques, nous mettons en évidence, pour la première fois, les contributions des orbites diffractives dans les spectres de longueurs. L'utilisation de milieux désordonnés diélectriques fortement diffusifs ouverts, permet d'observer la localisation d'Anderson 2D par l’étude des modes localisés. Nous décrivons dans le détail le dispositif expérimental ainsi que le protocole suivi pour remonter à la représentation spatiale d’un mode localisé. Nous prouvons, pour la première fois expérimentalement, que les largeurs spectrales de ces modes localisés, liées aux fuites de l’énergie par les bords du système, décroissent exponentiellement avec la taille du système. Nous montrons, en outre, que cette décroissance exponentielle est contrôlée par les plus grandes longueurs de localisationComplex wave systems can be classified in two categories, whatever the type of wave equation involved. When complexity is induced by the geometry of boundaries one speaks of Wave Chaos. In the case of heterogeneous media complexity is due to multiple scattering. Microwave 2D cavities are ideal model systems to investigate both regimes on a macroscopic scale. In the Wave Chaos regime, a first experimental study of a rectangular cavity perturbed by a point-like metallic defect. Using a semiclassical approach based on periodic orbits, we provide evidence for the contributions of diffractive orbits in the length spectrum. Through the use of open strongly disordered dielectric media, the observation of 2D localized modes, in the sense of Anderson, is performed. We give details about the experimental setup and protocol to produce the spatial pattern of a localized mode. We experimentally demonstrate that the spectral widths of localized modes, related to leakage at the boundary, exponentially decrease with the system size. We also show that this decrease is controlled by the largest localization lengths
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Gunes, Deniz Zeynel. "Etude de la floculation colloi͏̈dale par diffusion multiple de lumière et spéctroscopie ultrasonore." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. http://www.theses.fr/2003STR13010.
Full textAbstract:
Nous avons étudié des suspensions concentrées (opaques) de latex ou minérales dont la stabilité vis-à-vis de la floculation revêt une importance industrielle majeure. En provoquant la floculation, nous avons induit des modifications de la structure et de la dynamique dans ces suspensions, dont les évolutions ont été suivies in situ par deux techniques non perturbatives : la Spectroscopie d'atténuation Ultrasonore et la Diffusion Multiple de Lumière (DWS). En ultrasons sur les latex, nous avons montré que suivant la température de transition vitreuse du latex, soit on ne mesure qu'une signature de la transition vitreuse, soit on peut quantifier l'effet de la floculation en isolant la partie thermoélastique du spectre d'atténuation. En sondant en DWS la dynamique d'un système floculé, la taille des agrégats a été mesurée pendant la sédimentation et l'évolution de la dynamique suivie dans un sédiment. Cette technique nous a permis de caractériser la floculation d'une suspension minérale de TiO2. Nous avons isolé deux régimes d'agrégation, un régime d'agrégation faible et un régime d'agrégation forte. Dans le régime d'agrégation faible, on peut mesurer la taille des agrégats qui est stable même dans le sédiment. Dans le régime d'agrégation forte, la dynamique dans le sédiment est caractérisée par une décorrélation à deux temps, le temps long correspondant au mouvement convectif induit par le tassement. Ce tassement du sédiment se ralentit au cours du temps. Nous avons ensuite étudié la floculation en régime concentré d'un latex cœur-écorce par les ions divalents Ca2+. Par des mesures de DWS, nous avons construit un diagramme dynamique de floculation à fraction volumique donnée en latex, en fonction de la concentration en Ca2+ et du pH. Nous avons montré qu'à pH faible, la diffusion lente des ions Ca2+ vers l'intérieur de l'écorce conduit à une dynamique de floculation complexeWe studied highly concentrated (opaque) latexes or mineral suspensions ; the stability of these systems versus aggregation is of great industrial importance. We have induced flocculation, modifying thus the structure and dynamics of the suspensions. We have detected modifications of the system in situ using two non-perturbative techniques : Ultrasonic Attenuation Spectroscopy and Multiple Light Scattering (or Diffusing Wave Spectroscopy, DWS). For ultrasonic measurements on latexes, we showed that depending on the glass transition temperature of the latex, either the signature of the glass transition is determined, or the effect of flocculation is quantified. The latest requires to isolate the thermoelastic part of the attenuation spectrum, and we have been able to do so. The DWS probes the dynamics of a flocculated system. We have measured the size of the aggregates was measured during settling and the evolution of the dynamics in a sediment was monitored. This technique has proved to be useful for the characterization of a TiO2 mineral suspension. We distinguished between two aggregation regimes, one of weak aggregation and one of strong aggregation. In the weak aggregation regime, we could measure the size of the aggregates, which was stationary even in the sediment. In the strong aggregation regime, the dynamics in the sediment exhibits a two-steps relaxation, the longest time corresponding to the convective motion resulting from the packing of the sediment under gravity. This packing slows down with increasing age. Finally, we studied the flocculation by divalent ions (Ca2+) of a concentrated core-shell latex. Using DWS, a dynamic flocculation diagram was constructed, varying pH and Ca2+ concentration at a given particle volume fraction. We showed that for low pH, slow diffusion of Ca2+ ions within the shell of the latex particles is responsible for a complex dynamics of flocculation
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Santos, Édney Marco Cardoso dos. "Diffusion of Innovations and Labor Market Challenges: A Multiple Case Study from Angola." ScholarWorks, 2019. https://scholarworks.waldenu.edu/dissertations/6948.
Full textAbstract:
A gap exists in the literature between general diffusion of technological innovations and socioeconomic development that results in an ambiguous connection between theory, academia, and professional practice. To inform governments in sub-Saharan Africa on how to achieve the diffusion of innovation for economic development through the voices of regional stakeholders, this qualitative multiple case study was conducted to gain deeper understanding on the views of stakeholders on rapid technology diffusion and its implication on labor market challenges within their regions of Angola. Information from semistructured interviews with 8 adult participants, male and female, born and residing in impoverished communities in Angola, and possessing knowledge regarding their experiences with the topic of the study, observational field notes, and archival data were collected to obtain information regarding specific stakeholders’ experiences with the rapid diffusion of innovation. Identifiable themes emerged through thematic analysis of the textual data and cross-case synthesis analysis. A total of 7 categories that enclose a total of 17 themes were identified. The categories are (a) diffusion of innovations and adoption circumstances, (b) compatibility of technology with social values, (c) trialability within the cultural context, (d) adoption of technology, (e) innovation decision process factors, (f) trust in technology by community stakeholders, and (g) inclusive innovation for low-income stakeholders. Findings enhanced social change efforts by providing insights on the potential impact of the rapid diffusion of innovations among impoverished communities in sub-Saharan Africa and the implications faced by stakeholders on labor market challenges within their regions.
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Bennett, A. J. "Multiple lift tube bubble pumps to increase the capacity of diffusion absorption refrigerators." Master's thesis, University of Cape Town, 2004. http://hdl.handle.net/11427/5557.
Full text
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Gaikwad, Preeti. "Matériaux poreux multi-échelles pour la diffusion multiple/localisation de la lumiere et les lasers aléatoires." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14680/document.
Full textAbstract:
Des matériaux poreux à architecture complexe et de couleur blanche ont été synthétisés, en combinant la physico-chimie des fluides complexes (émulsions, mésophase lyotropes) avec la chimie sol-gel. Ce procédé est connu sous le nom de chimie intégrative. En contrôlant la taille des objets diffusants (diamètres des pores) et en augmentant l’indice de réfraction, nous souhaitons augmenter le caractère diffusant de ces matériaux, générant ainsi diffusion et localisation de la lumière. Toutes les caractérisations structurales et optiques ont été réalisées. En utilisant des modèles physiques, nous avons analysé les résultats et obtenu les paramètres critiques de transport (transport moyen, longueur d’onde d’adsorption et constante du diffusion). Ces matériaux présentent un fort comportement multidiffusif et éventuellement de localisation de la lumière. Ces matériaux très diffusants sont des candidats pour la génération de lasers aléatoires. Dans cette optique, nous les avons infiltrés avec de la rhodamine-6G (chromophores) et quantifié leurs propriétés comme lasers aléatoiresDisordered, porous, white, hierarchical materials have been synthesized using a sol-gel process combined with the physical chemistry of complex fluids (emulsion, lyotrope mesophase). The whole process is known as integrative chemistry. By tuning the size of the scatters (pore diameters) and increasing the refractive index contrast, we want to increase the scattering strength of our materials, thus promoting light scattering/localization. The structural and optical characterizations have been performed. By using well established theories, we have analyzed our results and obtain the transport parameters (transport mean free path, absorption length and diffusion constant). The materials exhibit a strong multiple-diffusive behavior and an eventual localization of light. These strongly scattering materials would be of potential interest for random lasing applications. Therefore, we infiltrated them with Rhodamine 6G laser dyes and quantified their random lasing performances
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Caleap, Mihai Aristégui Christophe. "Modélisation de la propagation d'ondes élastiques antiplanes dans des milieux multifissurés." S. l. : Bordeaux 1, 2009. http://ori-oai.u-bordeaux1.fr/pdf/2009/CALEAP_MIHAI_2009.pdf.
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Ontaneda, Daniel. "FOUR-YEAR EVOLUTION OF BRAIN TISSUE INTEGRITY USING DIFFUSION TENSOR IMAGING IN MULTIPLE SCLEROSIS." Case Western Reserve University School of Graduate Studies / OhioLINK, 2012. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=case1341344380.
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Da, Silva Anabela. "Étude théorique et expérimentale de la diffusion de la lumière dans des milieux hétérogènes denses multicouches." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066477.
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Bonnefond, Sylvain. "Amplification de la fluorescence par diffusion multiple : une étude exploratoire vers des conditions biocompatibles." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019AZUR4080.
Full textAbstract:
L’objet de cette thèse a consisté à mettre au point une méthode d’amplification de la fluorescence en utilisant la diffusion multiple (introduction de nanoparticules diélectriques, élastiques et passives) qui sera applicable sur des échantillons biologiques. Cela a nécessité de faire le lien entre le concept de laser biologique et de laser aléatoire pour une utilisation dans un régime amplifié, qui précède le régime laser, applicable aux marquages cellulaires et tissulaires. La génération d’une amplification passe par l’utilisation de diffuseurs (nanoparticules de dioxyde de titane dans ce travail) répartis de façon homogène. Il a fallu mettre au point des conditions de stabilisation colloïdale par adsorption de protéine (BSA) pour éviter l’agrégation des nanoparticules en tampons et milieux biologiques. Un montage optique a été mis au point pour exciter les fluorophores de façon reproductible, en évaluant précisément l’énergie de pompe et la réponse impulsionnelle de fluorescence, tout en optimisant la fenêtre d’observation pour limiter le photoblanchiment des fluorophores et la phototoxicité des cellules. Une première amplification stimulée a été montrée et validée avec une dispersion colloïdale dans une solution aqueuse homogène de FITC à une concentration de 200 µM. Cette expérience a prouvé qu’il est possible d’atteindre un gain de fluorescence jusqu’à 40 associé à une diminution de la largeur spectrale jusqu’à 5 nm, et une réduction globale de la durée de vie. La présence du processus d’émission stimulée dans l’amplification est confirmée par la corrélation entre la fluorescence et la concentration des nanoparticules ou l’énergie de pompe. Cette première démarche a été étendue à des concentrations de 2 et 20 µM pour lesquelles une saturation rapide du gain (respectivement ~ 10 et 20) a été constatée. Enfin une amplification a été montrée et validée sur des cellules en suspension marquées par la CFSE ou exprimant la GFP dans leur milieu de culture. Dans ces conditions une diminution du gain par rapport aux conditions précédentes a été constatée (jusqu’à 6 – 10 fois). L’explication de ce gain moindre a été explorée en testant les modifications des milieux sur l’amplification, et la présence d’une couche de BSA entourant les nanoparticules semble en être la cause car elle diminue probablement l’indice de réfraction effectif de la nanoparticule conduisant à une faible diffusionThe purpose of this PhD has been to develop a method of amplification of the fluorescence by using the multiple scattering (introduction of dielectric, elastic and passive nanoparticles) that will be applicable to biological samples. This required doing the link between the biological laser and random laser concept for a use in an amplified regime, which precedes the laser regime, applicable to cell and tissue labelling. The generation of an amplification passes by the use of scatterers (nanoparticles of titanium dioxide in this work) homogeneously distributed. It required developing conditions of the colloidal stabilization to avoid the aggregation of nanoparticles into biological media and buffers by the adsorption of proteins (BSA). An optical setup has been developed to excite the fluorescence, by accurately evaluating the pump energy and the pulse response of fluorescence, while optimizing the observation window to limit photobleaching of fluorophores and cell toxicity. A first stimulated amplification was shown and validated with a colloidal suspension in a homogeneous aqueous solution of FITC at a concentration of 200 µM. This experiment has shown that it is possible to achieve a fluorescence gain up to 40 associated with a decrease in spectral width up to 5 nm, and an overall reduction in lifetime. The presence of the stimulated emission process in amplification is confirmed by the correlation between fluorescence and nanoparticle concentration or pump energy. This first step was extended to concentrations of 2 and 20 µM for which a rapid saturation of the gain (respectively ~ 10 and 20) was observed. Finally, amplification has been shown and validated on CFSE-labeled or GFP-expressing suspension cells in their culture medium. In these conditions, a decreasing of the gain compared with the previous conditions has been observed (up to 6 – 10 times). The explanation of this lower gain has been explored by testing the changes of media on amplification, and the presence of a layer of BSA surrounding the nanoparticles seems to be the cause because the protein decreases probably the refractive index of the nanoparticle leading a weak scattering