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Dissertations / Theses on the topic 'Générateur à rayons X'
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Loumani, Youssef. "Etudes expérimentales et théoriques d'un générateur de rayons X." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112272.
Full textAbstract:
L'objectif des travaux présentés dans cette thèse est l'amélioration des caractéristiques du faisceau de photons d'un générateur de rayons X, utilisé dans l'industrie pour la préionisation des lasers à excimères. Les recherches ont été centrées sur la décharge WIP (Wire Ion Plasma) qui est à l'origine du fonctionnement du générateur. Il s'agit d'une décharge à basse pression excitée autour de filaments fins chargés positivement. Afin d'obtenir une décharge présentant des caractéristiques spatio-temporelles stables, nous avions besoin de connaître la succession chronologique des mécanismes impliqués dans son amorçage et son développement. Les études expérimentales et théoriques ont mis en lumière trois étapes successives intervenant dans cette décharge. La première, relative à l'amorçage souligne le caractère initial local de l'ionisation dans le plasma, avec des électrons confinés dans la zone anodique. La seconde exprime le caractère important de l'émission secondaire sous le bombardement ionique des parois cathodiques pour le développement de la décharge, avant la formation des gaines La troisième étape est analogue à une décharge de type cathode creuse, avec la définition d'un critère de stabilité pour une décharge WIP. Ce critère est la clef de cette étude dans la mesure où il a permis d'identifier les paramètres qui peuvent altérer l'homogénéité de la décharge. La phase instable de la décharge a été étudiée. En parallèle, une étude numérique a été menée pour vérifier les hypothèses théoriques quant à l'amorçage de la décharge. Un code PIC-1D (Particle-In-Cell) & MCC-3D (Monte-Carlo-Collisions) a été développé. Certains points théoriques ont pu être confirmés par. .The aim of the study exposed in the present thesis is the improvement of the photon beam features created by an X-ray generator, used for the preionization of industrial excimer lasers. The research has been focused on the WIP (Wire Ion Plasma) discharge, which plays the basic role for the generator operation. The WIP electrical discharge is excited around thin positive wires at a low gas pressure. To obtain a stable and homogeneous discharge, one needs to know the chronological sequence of the involved phenomena. Experimental and theoretical studies reveal three successive stages taking place during the discharge development. The first one (breakdown) highlight the near-anode localisation of the plasma ionisation; with electrons confined in the anodic area. The second stage (discharge development before arising of the electrodes sheaths) emphasizes the importance of the secondary emission induced at the cathode by ionic bombardment. Then, the last stage (discharge sustaining) is closed to the hollow cathode discharge. A criterion of the stability of the WIP discharge was found. The unstable phase of the discharge was also studied. In parallel, a numerical study was carried out in order to check the proposed theoretical hypothesis. A PIC-1D (Particle-In-Cell) & MCC-3D (Monte-Carlo-Collisions) code was developed. Some mechanisms proposed by the theory have been so confirmed numerically, namely: the electrode sheaths potential and the presence of two energetic groups of plasma electrons. Thanks to better understanding of phenomena implicated in the WIP discharge development, we have succeeded the upgrading of the device
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Sow, Amadou Tidiane. "Evaluation de la fiabilité d'un générateur à rayons X pour application médicale." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0120/document.
Full textAbstract:
Les systèmes d’imagerie médicale, principalement les systèmes à rayons X, sont devenus incontournables dans le diagnostic et le traitement des maladies complexes. Le générateur à rayons X fait partie des sous-systèmes critiques d’un système à rayons X. La technologie des générateurs à rayons X se complexifie et les contraintes vues par les composants augmentent. L’évaluation de la fiabilité du générateur à rayons X est par conséquent nécessaire afin d’optimiser la durée de vie de ce dernier. Dans ces travaux de thèse, une méthodologie d’évaluation de la fiabilité d’un générateur à rayons X est proposée. La méthodologie repose sur l’évaluation de la fiabilité allant du composant au système. Des essais de vieillissement sont d’abord réalisés au niveau des composants critiques du générateur afin d’identifier les mécanismes de défaillance et de construire les courbes de durée de vie permettant d’effectuer une prévision de fiabilité. Les paramètres du recueil de fiabilité FIDES ont aussi été utilisés pour construire les courbes de durée de vie des composants critiques. Une méthode de prévision de la fiabilité basée sur l’hypothèse du dommage cumulé avec la règle de Miner est proposée pour évaluer la durée de vie des composants critiques sous contraintes thermomécaniques. Cette méthode utilise les règles de comptage rainflow pour obtenir une distribution des différences de température vues par les composants critiques. Une association de fiabilité permet enfin d’estimer la durée de vie de chaque sous système du générateur à rayons X à travers ses composants critiquesMedical imaging systems, mainly X-rays imaging systems, have become essential in the diagnosis and treatment of complex diseases. X-rays generator is one of the critical subsystems of a medical system. Its technology became more complex and constraints seen by the components increase. An assessment of X-rays generator reliability is therefore necessary to optimize its lifetime. In this thesis, a reliability assessment method of an X-rays generator is proposed. The methodology is based on the assessment of the reliability from component to system. Aging tests are first performed for X-rays generator critical components in order to identify failure mechanisms and build lifetime curves for performing reliability prediction. FIDES guide parameters were also used to construct critical components lifetime curves. A reliability prediction method based on the assumption of cumulative damage with Miner's rule is proposed to evaluate critical components lifetime under thermomechanical stresses. This method uses rainflow counting rules for the temperature cycles distribution of critical components. A reliability block diagram is finally used to estimate the lifetime of each X-ray generator subsystem through its critical components
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Akkari, Anis. "Synthèse et caractérisations physico-chimiques de couches minces de sulfure d'étain en vue de leur utilisation dans des dispositifs photovoltaïques." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20039/document.
Full textAbstract:
Le présent travail porte sur l'élaboration de couches minces du matériau binaire SnS avec des propriétés physico-chimiques répondant le mieux possible aux exigences d'une bonne alternative au composé ternaire CuInS2, dans les cellules solaires. Nous avons utilisé la technique de dépôt chimique en solution (ou Chemical Bath Deposition CBD) qui est une technique peu coûteuse, non toxique et facile à manipuler. Les couches fabriquées sont testées sur le plan cristallographique, chimique, morphologique et optique à différentes échelles, en utilisant les techniques de diffraction des rayons X, de profilométrie, de microscopie électronique à balayage associée à la dispersion en énergie des photons X, de microscopie à force atomique ou électrostatique, et de mesures par spectrophotométrie. Des recuits à différentes températures et des dopages à différentes concentrations sont effectués. Un calcul de l'épaisseur des films minces de SnS, basé sur la méthode des enveloppes des franges d'interférences dans les spectres de transmission optique calculés et expérimentaux, a été effectué à l'aide d'une modélisation utilisant les théories de Manifacier et de HeavensThe present work deals with the fabrication of SnS thin films as a potential substitute to CuInS2 absorber material in thin film solar cells. The Chemical Bath Deposition method (CBD) is applied to this binary material, as it is non toxic and relatively inexpensive. Structural, chemical, morphological and optical properties of the fabricated layers are investigated by X-Ray diffraction, profilometry, scanning electron microscopy associated with energy dispersive spectrometry, atomic force microscopy, and visible to infrared spectrophotometry. Annealing and doping of the SnS thin layer is also investigated. Theoretical modelling of the thin film thickness is obtained from optical transmission and reflexion spectra based on the envelope of interference fringes
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Colson, Louis. "Conception et réalisation d'un dosimètre opérationnel pour la chirurgie interventionnelle assistée par radioscopie X." Thesis, Normandie, 2021. http://www.theses.fr/2021NORMC208.
Full textAbstract:
Cette thèse concerne la conception d’un dosimètre opérationnel pour les chirurgiens opérant sous rayonnement X. Les rayons X ont été découverts en 1895 par Wilhelm Röntgen. Depuis, ils sont très largement employés que ce soit pour les contrôles effectués dans les aéroports ou dans le domaine médical. Très utiles pour soigner les personnes, ils ne sont pas sans danger que ce soit pour les patients ou les praticiens hospitaliers. Normalement, les patients sont soumis de manière ponctuelle à des irradiations. En revanche, certains praticiens hospitaliers sont confrontés aux irradiations au quotidien. On distingue ici, les personnels orientés « radiographie », qui sont normalement protégés lors de l’irradiation du patient, de certains chirurgiens qui utilisent les rayons X comme moyen de contrôle durant l’opération et pour laquelle ils sont à proximité de la zone irradiée. C’est à cette problématique que s’intéresse cette thèse. L’étude que nous proposons en partenariat avec le laboratoire de recherche en science du numérique GREYC et l’Ecole des Applications Militaires de l’Energie Atomique (EAMEA) située à Cherbourg, est donc destinée à concevoir et réaliser un détecteur de rayons X pour applications médicales visant à donner une information pour une faible dose et des faibles énergies. La partie simulation et validation (irradiation) s’est faite à l’EAMEA. Le reste du travail s’est déroulé au sein du laboratoire GREYC qui a acquis, depuis plusieurs années, une réelle expérience dans le domaine des capteurs.Pour cela, nous avons commencé par réaliser des simulations Monte-Carlo à l’aide du code de calcul GEANT4 afin de définir la géométrie optimale du détecteur. A la suite de ces résultats de simulation, nous avons réalisé le capteur par pulvérisation cathodique rf magnétron par dépôt successif de couches minces. La couche sensible du capteur a fait l’objet d’une caractérisation Raman dont les résultats sont comparés à la littérature. Une fois le capteur réalisé, nous avons procédé à une caractérisation sous un flux de rayonnement X émis depuis un générateur continu de rayons X. Les différents essais avec le générateur continu ont permis de développer une chaine d’acquisition du signal pour ensuite tester le capteur sous un champ de rayonnement pulsé au Centre Hospitalier Public du CotentinThis thesis concerns the design of an operational dosimeter for surgeons operating under X-rays. X-rays were discovered in 1895 by Wilhelm Röntgen. Since then, they have been very employed, whether for checks carried out at airports or in the medical field. Very useful for treating people, they are not without danger whether it is for patients or hospital practitioners. Normally, patients are subjected occasionally to irradiation. On the other hand, some hospital practitioners are confronted with daily irradiation. A distinction is made here between “radiography” for diagnostic, who are normally protected during irradiation of the patient, and certain surgeons who use X-rays as a control during the operation and for whom they are close to the irradiated area. This is the issue that this thesis is interested in. The study that we are proposing in partnership with the digital science research laboratory GREYC and the School of Military Applications of Atomic Energy (EAMEA) both located in Cherbourg, is therefore intended to design and produce an X-ray detector for medical applications aimed at giving information for low dose and low energies. The simulation and validation (irradiation)part was done at EAMEA. The rest of the work took place within the GREYC laboratory which has acquired, for several years, real experience in the field of sensors.We started by performing Monte-Carlo simulations using the GEANT4 calculation code in order to define the optimal geometry of the sensor. Following these simulation results, we produced the sensor by rf magnetron sputtering by successive deposition of thin layers. The sensitive layer of the sensor was subject to Raman characterization, the results of which were compared with the literature. Once the sensor had been produced, we carried out a characterization under a flow of X-rays emitted from a continuous X-ray generator. The various tests with the generator continued made it possible to develop a signal acquisition chain in order to test the sensor under a pulsed radiation field in the Centre Hospitalier Public du Cotentin
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Majeri, Nassim. "Production de rayons X par plasma ECR." Thesis, Orléans, 2009. http://www.theses.fr/2009ORLE2077/document.
Full textAbstract:
Durant cette thèse nous avons caractérisé et amélioré une nouvelle source de rayons X avec unplasma ECR (résonance cyclotronique électronique) permettant de générer des électronsénergétiques de 10 à 120 keV, qui vont ensuite produire le rayonnement X par freinage(bremsstrahlung). Les améliorations de l’installation ont permis d’obtenir une source stable, pouvantfonctionner une journée entière de travail (huit heures) sans arrêt. Dans la première partie de l’étudeexpérimentale on a étudié et déterminé les paramètres optimaux de la source : la pression, lapuissance micro-onde et la configuration magnétique sur le rayonnement X du plasma. Nous avonségalement confirmé la localisation des électrons énergétiques sur un anneau due à la configurationmagnétique. L’intensité trop faible et la zone d’émission non ponctuelle du rayonnement plasma, nepermettant pas l’utilisation de la source à plasma, une cible a été insérée sur la trajectoire desélectrons énergétique pour résoudre ces deux problèmes.Le principal avantage de notre source par rapport aux tubes X, est l’absence de haute tension (20 à400 kV). Pour chauffer les électrons, nous utilisons une onde de 2,45 GHz, qui est la fréquenceindustrielle autorisée dans les fours à micro-ondes, délivrée par un magnétron. Les éléments simplesqui composent notre source donne un coût plus faible qu’un système classique de tubes X, dûprincipalement au prix élevé du générateur HT pour les tubes X. De plus, nous n’avons pas besoind’un vide très poussé car, à la différence des tubes X, la source ECRX fonctionne avec une pressionrésiduelle de 0,1mPa. Et enfin notre source est compacte ce qui la rend facilement transportable. Lesapplications de cette source sont nombreuses comme la radiologie, la stérilisation et le contrôle nondestructif industrielDuring this thesis we have characterised and developed a new X-ray source with an ECR plasma(electron cyclotron resonance) generating energetic electrons from 10 to 120 keV, which will emit adeceleration radiation (the Bremsstrahlung). The improvements of the installation permit to obtain astable source, which can work during one day (eight hours) without stop. In first part of theexperimental study we have studied and determined the optimal parameters of the source: pressure,micro-wave power and the magnetic configuration on the X radiation of the plasma. We also confirmedthe localisation of the energetic electron on a ring due to the magnetic configuration. The low intensityand the non punctual emission size of the X radiation, don’t allow the use of the source, so a target isinserted in the trajectory of the energetic electron to solve these two weaknesses.The main advantage of our source compared with X-ray tubes, is the absence of high voltage (20 to400 kV). For heating the electron, we use a 2,45 GHz wave, that is the industrial frequency authorizedfor the micro-wave oven, delivered by the magnetron. The simple elements that compose our sourceare less expensive than the classical X-ray tubes, due to mainly the high cost of the X-ray generator.Moreover, we don’t need a high vacuum, mandatory for the X-ray tubes; an ECRX operates at aresidual pressure of 0,1 mPa. And finally, we have a compact source. Applications will be various frommedical, like radiological, sterilization, to non-destructive industrial control
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Bonjour, Philippe. "Criteres de choix des scanners a rayons x." Aix-Marseille 2, 1990. http://www.theses.fr/1990AIX20852.
Full text
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Fischer, Irmengard. "Diffusion inélastic par rayons x des matériaux polycristallins." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00349859.
Full textAbstract:
La diffusion inélastique de rayons X (IXS) est un outil pour la détermination de la dispersion des phonons dans les systèmes mono-cristallines. Cependant, les nouveaux matériaux ou les cristaux dans des conditions extrême ne sont souvent disponible que sous forme polycristalline. Il n'est ainsi possible d'en extraire que des propriétés moyennées. Pour surmonter ces limitations, nous avons développé une méthode qui permet d'extraire la dispersion du système mono-cristallin à partir de données obtenues sur un échantillon polycristallin. Dans cette nouvelle approche, nous enregistrons des spectres IXS pour une large gamme de moments transférés que nous confrontons à un calcul modèle (Born – von Kármán). Un ajustement de ce calcul par la méthode des moindre carrés nous permet alors de remonter à la dispersion du mono-cristal. Des expériences sur des systèmes de plus en plus complexes ont été realisées afin de développer la méthode et d'éprouver les limites de la méthode.
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Magnin, Isabelle. "Imagerie tridimensionnelle par sources codées de rayons X." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37607518h.
Full text
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Payot, Étienne. "Reconstruction vasculaire tridimentionelle en imagerie par rayons X /." Paris : École nationale supérieure des télécommunications, 1997. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb36165911z.
Full text
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Magnin, Isabelle. "Imagerie tridimensionnelle par sources codées de rayons X." Lyon, INSA, 1987. http://www.theses.fr/1987ISAL0039.
Full textAbstract:
L'utilisation, en médecine, de techniques non invasives permettant de voir à l'intérieur du corps humain apporte au praticien une aide au diagnostic dont l'utilité n'est plus à prouver à l'heure actuelle. Malgré les progrès considérables réalisés dans les méthodes d'imagerie telles que l'imagerie ultrasonore, l'imagerie nucléaire ou plus récemment l'imagerie par résonance magnétique, l'imagerie par rayons X joue toujours un rôle extrêmement important dans ce domaine. Cependant, les techniques disponibles restent encore insuffisantes soit parce qu'elles ne visualisent que des coupes bidimensionnelles du corps (tomographie conventionnelle ou numérique) soit parce qu'elles nécessitent un matériel encombrant et coûteux (scanner 2-D) voire rare (scanner 3-D). Certaines s'adaptent mal à la visualisation 3-D d'organes mobiles comme le cœur. Aussi, si l'on s'intéresse à l'imagerie par rayons X, qui représente actuellement la part la plus importante de l'imagerie médicale, peut-on se poser la question suivante serait-il possible de transformer un appareil standard de radiographie numérique, en un système d'imagerie tridimensionnelle à faible coût ? C'est ce que se propose de faire l'imagerie par sources codées (ISC) de rayons X dont l'étude théorique et pratique fait l'objet de la présente thèse. Après avoir rapidement situé l'ISC par rapport aux autres techniques d'imagerie X, on s'intéresse à la modélisation théorique du problème posé en rappelant les hypothèses simplificatrices prises en compte dans le modèle. Une méthode originale de reconstruction 3-D d'un objet à partir de sa radiographie 2-D codée, est développée. Le comportement de l'algorithme est analysé grâce à des simulations numériques diverses. La reconstruction d'objets réels est ensuite présentée. Les radiographies codées nécessaires à leur reconstruction ont pu être obtenues grâce au tomographe prototype TOMO 400 conçu et réalisé dans le cadre de cette étude. On termine ce mémoire en proposant une extension de la méthode d'acquisition et de reconstruction 3-D à l'étude d'objets (organes) animés d'un mouvement ou d'une ,déformation périodique (cœur).
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Payot, Étienne. "Reconstruction vasculaire tridimensionnelle en imagerie par rayons x." Paris, ENST, 1996. http://www.theses.fr/1996ENST0034.
Full textAbstract:
Ce travail concerne l'étude d'algorithmes dédies à la reconstruction vasculaire 3d à partir d'une séquence d'angiographies soustraites acquise en rotation autour d'un patient. Ce problème soulevé des difficultés liées d'une part à l'instabilité intrinsèque au processus de reconstruction et d'autre part a une perte d'information durant l'acquisition. Dans une première approche, nous utilisons les techniques de modélisation markovienne afin de stabiliser le processus de reconstruction. La morphologie particulière du réseau vasculaire nous conduit à définir un modele forme de deux termes complémentaires : - un terme de lissage conditionne par un paramètre de direction locale permettant de régulariser la reconstruction tout en tenant compte explicitement de la nature filaire des vaisseaux sanguins, - un terme de rehaussement de la densité des petits vaisseaux reposant sur l'utilisation d'une information de courbure locale. Dans une seconde approche, nous nous intéressons plus spécifiquement au problème de sous-estimation densitométrique des vaisseaux provenant de l'utilisation d'un nombre restreint de projections. Le problème est reformule à l'aide des techniques de minimisation semi-quadratique pour faire apparaitre une nouvelle variable. Cette variable s'interprète comme un indice d'appartenance au support de reconstruction que l'on estime progressivement à partir d'information densitométrique a priori. Cet indice d'appartenance au support autorise la reconstruction d'une composante sur les zones de données manquantes dans l'espace de fourrier et conduit à un meilleur contraste des structures vasculaires. Chacune de ces approches est illustrée par son application sur des données cliniques permettant de montrer l'apport des méthodes proposées.
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LIU, ZEWEN. "Lithographie profonde par rayons-x sur rayonnement synchrotron." Paris 11, 1997. http://www.theses.fr/1997PA112064.
Full textAbstract:
Cette these concerne la lithographie profonde par rayons-x dont le but est la fabrication de microstructures. En utilisant le rayonnement synchrotron (rs) dans le domaine spectral 1 - 5 angstrom, on peut transferer les motifs d'un masque dans une couche de resine epaisse (500 m). Les microstructures en resine (comme le polymethylmethacrylate, pmma) sont obtenues apres dissolution des parties irradiees dans un solvant organique. Cette methode permet de realiser des microstructures a haut facteur de forme (rapport hauteur sur largeur), de dimensions laterales minimales de l'ordre de quelques microns et de precision submicronique. L'etape suivante d'electrodeposition permet d'obtenir des microstructures metalliques (ni, ni-fe par exemple) ou un moule qui sera utilise pour la reproduction en grand nombre de microstructures en polymere, metal, l'ensemble de ces procedes est rassemble sous le terme liga (lithographie, electroformage, moulage). Nous avons etabli un modele de developpement pour resine epaisse ou, entre autres parametres, les attaques sur les parois des structures sont prises en compte. La vitesse de dissolution de la resine irradiee, qui varie avec la dose de rayons-x absorbee, peut etre deduite des courbes de distribution de dose et des mesures experimentales. En utilisant ces donnees, on peut simuler la forme des microstructures obtenues apres developpement. Les facteurs qui influent sur la precision du transfert des motifs sont la divergence de la source du rs, la diffraction, l'emission d'electrons, la dilatation thermique du masque et la parallaxe. Des microstructures avec des parois lisses et verticales peuvent etre realisees sur dci sous la condition que l'epaisseur d'absorbant du masque soit superieure a 15 m. Des microstructures en resine pmma ou metalliques comme des microengrenages, des detecteurs micropistes, des micropinces et des microlentilles ont ete realise
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Ghiringhelli, Giacomo. "Spectroscopies résonnantes de rayons X mous polarisés circulairement." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2001. http://www.theses.fr/2001GRE10234.
Full textAbstract:
L'évolution technique des sources de rayonnement synchroton a récemment permis de développer de nouvelles spectroscopies pour l'étude des états électroniques des solides. En particulier l'utilisation de rayons x de basse et moyenne énergie (rayons x mous) permet d'atteindre un niveau de sélectivité dans la mesure autrefois impossible. La famille des composés à base de métaux de transition 3d est particulièrement importante en sa variété de comportements magnétiques et électroniques, notamment pour ce qui concerne les oxydes. Sur la ligne de lumière ID12B de l'ESRF ces matériaux ont été étudiés à l'aide des plus récentes spectroscopies résonnantes. La photoemission résonnante et la diffusion inélastique (inelastic scattering) résonnante aux seuils L3 et L2 de Co, Ni et Cu sont présentées en différents exemples d'utilisation. Nous mettons en évidence les mécanismes physiques communs aux deux techniques. Nous discutons de l'importance des modèles choisis dans la description des états électroniques de l'échantillon pour une correcte interprétation des mesures. Nous proposons d'importants nouveaux résultats concernant CuO, Cu2O, NiFe2O4, Co et NiO. Une application tout à fait originale est celle de la photoémission résonnante au seuil L3 de Cu utilisant des rayons x polarisés circulairement en combinaison avec la mesure de la polarisation en spin des photoélectrons. Cette technique est utilisée pour la détermination du caractère du premier état ionisé des cuprates supraconducteurs : les singulets de Zhang et Rice existent-ils vraiment ? L'instrumentation construite pour réaliser ces mesures est décrite. La technique est expliquée dans les détails et les résultats des mesures sont présentés pour CuO, SrCuOC1, LaSrCuO et BiSrCaCuO.
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Hadj-Bachir, Mokrane. "Laser à rayons X ultra-compact Raman XFEL." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0400/document.
Full textAbstract:
L’obtention d’un Laser à Électrons Libres X (LEL-X) compact est un objectif majeur pour le développement des lasers. Plusieurs schémas prometteurs de LEL-X ont été proposés en utilisant à la fois l’accélération d’électrons dans les plasmas et des onduleurs optiques en régime Compton ou Compton inverse. Nous avons proposé un nouveau concept de LEL-X compact baptisé Raman XFEL, en combinant la physique des LEL en régime Compton, des lasers XUV conventionnels basés sur l’interaction laser plasma, et de l’optique non-linéaire. Nous étudions dans cette thèse les étapes préalables pour déclencher un effet laser à rayons X lors de l’interaction entre un paquet d’électrons libres relativistes et un réseau optique créé par l’interférence transverse de deux impulsions laser intenses. Dans cet objectif j’ai développé un code particulaire baptisé RELIC. Les études menées avec le code RELIC nous ont permis d’étudier la dynamique d’électrons relativistes et les processus d’injection du paquet d’électrons dans le réseau optique. Grâce à RELIC, nous avons distingué de nouveaux régimes d’interaction en fonction des paramètres du paquet d’électrons, ainsi que de la géométrie du réseau optique. Ces études ont été appliquées à l’amplification du rayonnement X et appuyées par des simulations PIC. RELIC a également permis de modéliser et d’analyser la première expérience réalisée en octobre 2015 sur l’installation laser ’Salle Jaune’ au Laboratoire d’Optique Appliquée (LOA). Cette première expérience a été une étape très importante pour la validation des modèles théoriques, et pour la réalisation future d’un laser à électrons libre X RamanThe quest for a compact X-ray laser has long been a major objective of laser science. Several schemes using optical undulators are currently considered, in order to trigger the amplification of back scattered radiation, in Compton or inverse Compton regime. We have proposed a new concept of compact XFEL based on a combination between the physics of free electron lasers, of laser-plasma interactions, and of nonlinear optics. In this thesis, we study the necessary steps to trigger a X-ray laser during the interaction between a free relativistic electron bunch and an optical lattice created by the interference of two intense transverse laser pulses. For this purpose I developed a particular tracking code dubbed RELIC. RELIC allowed us to study the dynamics and injection process of a bunch of relativistic electrons into the optical lattice. Thanks to RELIC, we distinguished several interaction regimes depending on the relativistic electron bunch parameters, and on those of the optical lattice and its geometry. These studies are applied to the X ray amplification and supported by PIC simulations. RELIC also allowed us to model and analyze the first experiment conducted in october 2015 on the ”Salle Jaune” laser facility at LOA. This first experiment was very important to validate our theoretical models, and should prove to be an essential milestone for the development of a Raman X-ray free electron laser
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Marot, Laurent. "Développement d'un nouveau système d'implantation ionique en immersion plasma et analyses des processus de nitruration." Phd thesis, Université de Poitiers, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003632.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail était double : le développement d'un réacteur d'implantation par immersion plasma et l'analyse des mécanismes de nitruration. En ce qui concerne la nitruration des aciers, nous avons montré que des traitements de nitruration au potentiel flottant à des températures aussi basses que 300 °C étaient réalisables dans le réacteur URANOS avec des longueurs de diffusion de plusieurs centaines de microns. Pour les aciers faiblement alliés, les diffusions réalisées à 380 °C, conduisent à une amélioration notable des propriétés mécaniques de surface. Ainsi la dureté de surface est triplé et la limite d'endurance en fatigue augmente de 30 %, pour un traitement de 4 heures. Dans le cas des aciers inoxydables, des couches très dures (5 fois la dureté du substrat) d'austénite dilatée sont formées en surface. Le rôle de l'hydrogène dans le plasma, consiste non seulement à réduire la couche d'oxyde présente en surface du matériau, mais surtout à accélérer la cinétique d'enrichissement d'azote en profondeur, cela quelque soit le type d'acier. Le second objectif de cette thèse était le développement d'un nouveau réacteur d'implantation par immersion plasma. A basse température l'implantation d'azote sur des aciers entraîne la formation d'une couche dure de surface. L'implantation d'azote sur des alliages base aluminium révèle, toujours à basse température, la formation d'un film de nitrure d'aluminium (AlN). La grande originalité du réacteur que nous avons développé est de pouvoir réaliser des implantations à température élevée (300-1000 °C). Nous avons ainsi pu montrer qu'à 900 °C, sur des alliages base titane, on peut réaliser la croissance de films épais de TiN et Ti2N et au-delà induire la formation d'une couche de diffusion sur plus de 60 µm. L'implantation de silicium à température contrôlée a permis de montrer qu'un film transparent, de nitrure de silicium, pouvait croître grâce à un transport combinant l'action thermique et l'implantation ionique. Dans ce cas et pour des doses suffisamment élevées, la couche atteint 40 nanomètres et présente la stœchiométrie du nitrure Si3N4. Ce résultat est parfaitement inaccessible aux autres techniques de nitruration puisque, la croissance de nitrure est auto-limitée à des épaisseurs inférieurs à 5 nm.
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Chesne, Marie-Laure. "Utilisation de la diffusion anomale de l'uranium pour déterminer la structure de macromolécules biologiques : des rayons X durs aux rayons X mous." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2002. http://www.theses.fr/2002GRE10206.
Full textAbstract:
Pour résoudre la structure de macromolécules biologiques, il faut déduire la phase des facteurs de structures à partir des intensités diffractées du cristal. Dans ce but, les méthodes SAD et MAD utilisent la variation du facteur de diffusion d'atomes lourds, fixés à la protéine, dans un de leur seuil d'absorption. Le phasage dépend de la population des sites de fixation et de la variation du facteur de diffusion au seuil choisi. Avec l'uranyle, on obtient souvent de nombreux sites, peu occupés. Nous avons utilisé de nouveaux complexes colorés d'uranyle, donnant de fortes occupations, pour résoudre de novo la structure du lysozyme et une structure inconnue. Nous avons exploré l'utilisation du seuil Mv de l'uranium ([lambda]=3,5A), où le facteur de diffusion varie de 120 électrons. Avec une atmosphère d'hélium limitant l'absorption, nous avons pu enregistrer trois jeux de données, sur une même image. Ces données ont été traitées à la fois avec des programmes "classiques" et plus spécifiques.
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Montagner, Florian. "Nouvelles méthodes de tri des déchets par rayons X." Phd thesis, INSA de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00932692.
Full textAbstract:
Les travaux proposés portent sur la caractérisation par rayons X des matériaux, en vue du tri de certains d'entre eux dans un flux de déchets. L'objectif final du tri est la valorisation de certains matériaux par le biais des circuits de recyclage. Deux méthodes d'analyse utilisant les rayons X sont décrites : la méthode par transmission bi-énergie et la fluorescence X. Ces deux méthodes sont abordées sous un angle théorique et expérimental. Le mémoire se compose de trois parties. La première partie présente le contexte général de l'étude, les différents scénarios de tri envisagés, les différentes méthodes existantes ainsi que les machines de tri industrielles déjà commercialisées. La seconde partie est consacrée à l'analyse par transmission X bi-énergie. Dans cette partie nous présentons tout d'abord le principe de la décomposition d'un matériau dans une base de deux autres matériaux. Ensuite nous utilisons un code de simulation analytique développé au laboratoire afin d'une part d'optimiser la géométrie du détecteur mais également de prévoir les performances de cette méthode en fonction des scénarios et des matériaux recherchés. Nous avons introduit un critère permettant de quantifier la performance d'un scénario donné. Cette méthode a permis de montrer que plusieurs scénarios de tri et en particulier celui du tri des retardateurs de flamme dans un flux de plastiques sont envisageables par cette méthode. Un prototype de machine industrielle a été construit par la société Bertin Technologies et installé dans les locaux de la société Pellenc ST pour réaliser des tests en conditions réelles de tri. Les résultats de simulation ont été comparés aux essais en conditions réelles. Cette partie se conclue avec une introduction aux méthodes multi-énergie. La troisième et dernière partie s'intéresse à la fluorescence X. L'objectif est de mettre au point une méthode permettant d'identifier la nature du matériau en tenant compte des contraintes industrielles (temps d'acquisition faible), c'est-à-dire lorsque le niveau de signal contenu dans le spectre de fluorescence est faible et bruité. Un banc expérimental a été mis au point au laboratoire et a permis de définir la limite de détection qui dépend du matériau analysé et du temps d'acquisition pour réaliser la mesure. Le second point développé dans cette partie est la mise au point d'une technique de simulation de fluorescence combinant le calcul analytique et le calcul par méthode Monte Carlo. L'avantage de cette technique est d'avoir une méthode de simulation plus rapide par rapport à un calcul qui serait réalisé entièrement par Monte Carlo. En conclusion, nous discutons de la complémentarité des informations issues de ces différentes techniques ainsi que leurs avantages et inconvénients.
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Elzo, Aizarna Marta Ainhoa. "Diffraction résonnante des rayons X dans des systèmes multiferroïques." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00870407.
Full textAbstract:
Le but de cette thèse est d'explorer la faisabilité d'expériences de diffraction résonante sur des systèmes multiferroïques et en particulier avec un champ/courrant électrique appliqué. Un formalisme de matrices de propagation a été développé pour simuler la réflectivité résonante, en utilisant un ensemble d'ondes propres comme base arithmétique pour le calcul. Des expériences de diffraction résonante ont été menées sur trois oxides de métaux de transition. Cette technique combinant la selectivité chimique et la sensibité à l'espace réciproque, elle a été utilisée sur des films très minces de PbTiO3 pour étudier la structure atomique d'un agencement périodique de domaines ferroélectriques. La signatures spectroscopiques observées par nos expériences de diffraction X durs sont reproduites par des simulations ab-initio FDMNES de super-cellules complexes. Dans le domaine X mous, nous avons étudié la structure antiferromagnétique cycloïdale du multiferroïque BiFeO3, et plus spécialement l'empreinte de la cycloïde sur une couche mince de Co déposée sur le matériau multiferroïque. Nous présentons également une expérience dans laquelle nous avons tenté d'explorer l'effet d'un courant électrique appliqué sur un film mince du composé à ordre de charge Pr(1-x)Ca(x)MnO3. La dernière partie est consacrée à l'instrumentation. Nous passons en revue les lignes synchrotron européennes et les diffractomètres qui permettent de faire des expériences de diffraction résonante de rayons X. Pour finir, nous détaillons un nouveau porte-échantillon que nous avons développé et testé sur le diffractomètre RESOXS, et qui permet d'appliquer un champ/courant électrique.
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Shi, Qihan. "Étude multiéchelle des composites par tomographie de rayons X." Paris, CNAM, 2003. http://www.theses.fr/2003CNAM0490.
Full textAbstract:
Cette étude multiéchelle porte sur une méthode récente : la tomographie de rayons X, permettant de caractériser les matériaux essentiellement composites tels que les composites plastiques en bois, ou encore les élastomères. Grâce à cette technique, on pourra déterminer les propriétés physicochimiques et les comportements vis-à-vis de l'endommagement et de la viscoélasticité de nos matériaux. Mésoscopiquement, afin de nous rendre compte des capacités du scanner médical, une analyse d'homogénéité de phase est réalisée, celle-ci combinée à une étude statistique pouvant donner lieu à une révélation structurale comme dans le cadre d'un contrôle non destructif (CND) de défauts ou d'inclusions. Microscopiquement, une interprétation du phénomène de cristallisation induit par étirage et à basse température est également réalisée, ceci en suivant l'évolution de l'atténuation des rayons X. Macroscopiquement, les données apportées par les divers essais mécaniques conventionnels et in-situ (comme la rupture, la cavitation, la relaxation, ou encore le fluage statique et cyclique) sont comparées avec les résultats tomographiques. On terminera par une discussion sous forme de tableau comparatif entre la tomographie et les autres méthodes microscopiquesIn this dissertation, one presents a multiscaled research by the X-ray computerized tomography to characterize the wooden plastic materials and rubbers about their physicochemical and viscoelastic properties, as well as their damage and fracture behaviours. At mesoscopic level, the homogeneous study on phase and the non-destructive control on defects and inclusions demonstrate the powerful capacity of our medical scanner. On the microscopic scale, the phenomena of crystallisation by tension and under the low temperature have been interpreted by the linear coefficient of X-rays attenuation. From macroscopic point of view, the data obtained from various mechanical tests such as fracture, cavitations, relaxation and creep have been compared with tomographic results. Finally, a table is shown to compare the CT with other microscopic method
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Herzog, Charlotte. "imagerie plénoptique : de la lumière visible aux rayons X." Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0116.
Full textAbstract:
L’imagerie plénoptique est une technique basée sur l’acquisition des informations spatiales et angulaires des rayons lumineux provenant d’une scène. A partir d’une seule acquisition, un traitement numérique des données permet diverses applications comme la synthèse d’ouverture, le changement de point de vue, la refocalisation à différentes profondeurs, voire une reconstruction en 3D de la scène. L’imagerie plénoptique est beaucoup étudiée dans le visible. La transposition du visible dans le domaine des rayons X est un réel défi. L’imagerie plénoptique permettrait une imagerie 3D en rayons X à partir d’une seule acquisition. Cela aiderait à réduire fortement la dose absorbée par l’échantillon, par rapport à la tomographie qui nécessite une centaine de vues.Dans cette thèse, nous considérons une caméra plénoptique constituée d’une lentille principale, d’une matrice de microlentilles et d’un détecteur. Deux configurations optiques distinctes, constituées de ces trois éléments, sont présentées dans la littérature : la caméra plénoptique « traditionnelle » et celle « focalisée ». La principale différence se trouve dans les distances entre les éléments optiques. L’observation d’une continuité entre ces deux configurations nous a amené à établir un système unique d’équations permettant leur conception optique, ainsi que l’expression théorique des résolutions associées. Ces résolutions ont été validées expérimentalement dans le visible. De plus, l’étude de l’évolution du contraste en fonction de la profondeur a montré que le contraste diminue quand on s’éloigne d’une position privilégiée intrinsèque à la configuration. C’est un résultat important car il pourrait affecter la qualité de l’image reconstruite et l’extraction de la profondeur.Nous avons aussi travaillé sur les algorithmes de refocalisation préexistants, développés indépendamment pour chaque configuration. Nous avons élaboré un nouvel algorithme valide pour les deux configurations. Ce dernier est basé sur les distances physiques entre les éléments optiques, et permet une refocalisation à une distance arbitraire de la caméra. Tout d’abord, nous avons défini une nouvelle paramétrisation entre les espaces objet et image, en établissant la relation matricielle qui régit le trajet d’un rayon lumineux à l’intérieur de la caméra. Cette relation permet de projeter les données acquises par le capteur dans l’espace objet, et ainsi de reconstruire une image pixel par pixel à la profondeur choisie. En inversant les équations, nous avons montré qu’il était possible de créer des images plénoptiques synthétiques. La reconstruction de ces données synthétiques nous a permis de valider la cohérence des résultats après reconstruction, et de quantifier la précision de ce nouvel algorithme.Cet algorithme permet de reconstruire séparément chaque plan de profondeur. Dans chacun d’entre eux, les éléments physiques qui appartiennent réellement à ce plan sont nets, alors que les objets des plans adjacents sont flous. Nous utilisons cette propriété de contraste pour extraire l’information de profondeur dans les images refocalisées. Nous avons sélectionné plusieurs méthodes provenant du domaine de « depth from focus » et avons étudié leurs efficacités sur nos images.Dans le cadre d’une collaboration européenne, nous avons construit la première caméra plénoptique dans les rayons X au synchrotron PETRA III. Grâce au travail réalisé pendant cette thèse, nous avons choisi les configurations optiques les plus adaptées aux optiques disponibles et aux caractéristiques du faisceau. Nous avons réalisé le montage de la caméra, acquis des images plénoptiques en rayons X, refocalisé ces images avec notre algorithme, et vérifié les résolutions optiques. Les méthodes de « depth from focus » appliquées sur les images refocalisées ont permis de retrouver la profondeur attendue. Ce travail correspond aux premières images acquises avec une caméra plénoptique en rayons XPlenoptic imaging is a technique that acquires spatial and angular information of the light rays incoming from a scene. After a single acquisition, numerical data treatment allows image manipulation such as synthetic aperture, changing viewpoint, refocusing at different depths, and consequently 3D reconstruction of the scene. Visible plenoptic has been widely studied. However, transposition from visible to X-rays has never been done and remains challenging. X-ray plenoptic would be beneficial to the X-ray imaging panorama. A single acquisition should be sufficient to reconstruct a volume, against 1000’s for X-ray tomography that is the today reference in 3D X-ray imaging.In this thesis, we consider plenoptic camera composed of a main lens, a microlens array and a detector. So far, two different configurations have been developed: the traditional and the focused plenoptic setups. Although these configurations are usually studied separately, they only differ by the distances between the optical elements. These two configurations were studied in detail to choose the most suitable for X-ray imaging, considering the constraints of X-ray optics. We observed a full continuity between the two systems. Therefore, we extended the previous work to more general formulas about optical configuration and theoretical resolutions. Theory about resolution along the depth axis was refined, as depth reconstruction and extraction are the main interest of X-ray plenoptic. Specific study was done on the evolution of contrast along depth as being a key parameter for depth reconstruction. We realized that contrast decreases when moving away from a privileged depth. This is important to consider as it can affect image reconstruction and quality of depth extraction.We also worked on refocusing algorithms. The refocusing algorithms are usually developed for each configuration separately. We worked to go beyond this separation. We developed a new algorithm valid for any configurations. Moreover, our algorithm is based on real distances between the optical elements, allowing generating images at any distances from the plenoptic camera. We defined a new parameterization between object and image spaces. Using geometrical optics, we calculated the matrix transformation between the two spaces. This allows back-projecting data from the acquired raw image to the object space, and reconstructing the pixels one by one, until the whole object. With this algorithm, we were able to simulate the process of image acquisition, and create synthetic plenoptic data. Reconstruction of these data was used to quantify the accuracy of the novel algorithm and prove its consistency.The refocusing algorithm allows reconstructing the depth planes one by one. Each refocused plane contains information about the whole 3D scene that has to be disentangled. The elements physically present at the refocused depth are intrinsically sharp, whereas the ones located at other depths are blurred. We used this contrast property to extract depth from the refocused images. We tested several existing methods derived from the field of depth from focus and studied their efficiency when applied to our images.In collaboration with European teams, we realized the first X-ray plenoptic camera that was tested at P05 beamline of PETRA III synchrotron. Based on the theoretical work developed in this thesis, we defined the best optical configuration, mounted the plenoptic camera, acquired X-ray plenoptic images, numerically refocused them using the new algorithm and verified the experimental resolutions and contrasts. Depth from focus techniques applied on the refocused stack allow to retrieve the expected depth plane. These are the first images acquired with an X-ray plenoptic camera
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RIVA, RUDIMAR. "Etude du laser xecl photo-declenche par rayons x." Paris 11, 1993. http://www.theses.fr/1993PA112329.
Full textAbstract:
Ce travail concerne l'etude experimentale et theorique d'un laser xecl photo-declenche par rayons x. Cette etude, effectuee sur une large gamme de parametres de fonctionnement, est basee sur la mesure des parametres electriques, des caracteristiques de l'emission laser et de l'evolution temporelle des densites en especes excitees presentes dans le milieu actif. Un modele, couplant la resolution de l'equation de boltzmann a la cinetique physico-chimique du laser, a l'evolution des parametres electriques et du champ laser, a ete elabore sans hypothese a priori sur la distribution vibrationnelle des etats de l'augmentation de la temperature sur les sections efficaces d'emission stimulee et d'absorption. L'etude de l'equilibre ionisation-attachement a permis de mettre en evidence le role de l'excitation vibrationnelle de la molecule hcl dans la production des ions cl# et de resoudre la controverse associee au nombre de niveaux de vibration devant etre inclus dans un modele du laser xecl. Nous avons determine les lois d'echelle concernant la tension a appliquer pour avoir le seuil d'emission laser, le meilleur rendement ou l'energie maximale extraite. Les performances obtenues: 7,6 j/1,9 mw de puissance crete, rendement maximum de 3,5%, confirment l'aptitude des decharges photo-declenchees a la realisation de lasers de puissance. Pour des champs initiaux tres eleves, nous avons observe par spectroscopie d'absorption laser, une remontee brutale de la concentration en especes atomiques excitees, en coincidence avec la fin de l'emission laser. Ce phenomene est attribue au developpement d'une instabilite de decharge dont l'etude systematique pourrait constituer le prolongement de ce travail
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Gotte, Vincent. "Etudes structurales par spectroscopie d'absorption des rayons X polarisés." Nancy 1, 1999. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1999_0248_GOTTE.pdf.
Full textAbstract:
Un objectif majeur de ce travail aura été de démontrer que la spectroscopie d'absorption x permettait d'accéder à des informations structurales précieuses sur les complexes qui se forment lors de l'activation de l'ozone par divers composés halogènes du manganèse (III) dans lesquels le métal est complexe par des macrocycles porphyriniques dodecaphenylsubstitues. L'analyse des spectres exafs et xanes, enregistrés au seuil k du manganèse montre que, dans les intermédiaires formés en présence d'ozone, le métal est formellement tétravalent et son schéma de coordination inclut les 4 atomes d'azote pyrrolique du noyau porphyrinique dans le plan équatorial, plus, sur l'axe, deux molécules d'ozone disposées symétriquement par rapport au noyau macrocyclique. L'étude des spectres exafs et xanes, enregistrés au seuil k du chlore, et leurs simulations par des méthodes ab initio, mettent en évidence l'existence d'entités moléculaires cl-o-o-o voire o-o-o-cl-o-o-o. Nous avons été beaucoup moins heureux dans notre tentative de caractérisation des complexes d'inclusion de l'argon par le cryptophane a et le kryptofix(222) dans les solvants organiques. Nous précisons les difficultés expérimentales rencontrées dans ce dernier projet. Nous avons par ailleurs contribue à mettre en évidence pour la première fois, le dichroïsme circulaire naturel (xncd) dans le domaine des rayons x. L'origine de ce phénomène est liée aux termes tensoriels d'interférences dipôle électrique-quadrupole électrique (e1. E2) qui existent uniquement dans les cristaux gyrotropes uniaxiaux et biaxiaux. Les premiers résultats obtenus concernaient les seuils l de l'iode dans un monocristal de iodate de lithium appartenant à une classe de cristaux énantiomorphes. Enfin, notre contribution à divers développements méthodologiques sur la ligne de lumière id-12a est attestée par le fait que nous avons été associé aux publications correspondantes.
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Saktoun, Abdeslam. "Etude d'un détecteur à gaz bidimensionnel pour rayons X." Grenoble 1, 1991. http://www.theses.fr/1991GRE10073.
Full textAbstract:
Le present travail a pour but l'etude theorique de quelques aspects du fonctionnement d'un detecteur a gaz bidimensionnel pour rayons x capable de corriger l'effet de parallaxe pour des distances echantillon-detecteur variables. Une etude electrostatique de ce detecteur a montre qu'il etait possible de construire un espace d'absorption des rayons x ou la parallaxe pourrait etre corrigee. Un calcul numerique de resolution de l'equation de laplace a permis de determiner les valeurs optimales de potentiels a mettre sur l'ensemble de conducteurs entourant l'espace d'absorption pour obtenir un champ electrique a symetrie spherique. Une autre partie de ce travail est consacree a une simulation numerique par la methode de monte-carlo du signal dans un detecteur proportionnel. En effet la plupart des travaux qui ont ete effectues sur ce sujet ne permettent pas de decrire correctement la formation du signal pendant les tous premiers instants. On a decrit de maniere microscopique le developpement de l'avalanche electronique et le signal qui en resulte. Les resultats obtenus a partir de la simulation sont en bon accord avec les resultats experimentaux
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BELORGEY, OLIVIER. "Reflexion des rayons x sur les films noirs de savon." Paris 11, 1991. http://www.theses.fr/1991PA112265.
Full textAbstract:
Les films noirs de savon ont ete etudies par rayons x aux incidences rasantes, ce qui permet la determination du profil de densite des films perpendiculairement a leur plan ainsi qu'une evaluation de l'ordre de grandeur du module de compression suivant la normale au plan des films. On presente tout d'abord une introduction generale aux films de savon qui sont noirs lorsque leur epaisseur est environ inferieure a 300 a. Parmi ceux-ci on distingue dans le cas des surfactants ioniques, les premiers films noirs dont l'epaisseur decroit en fonction de la force ionique et, les seconds films noirs dont l'epaisseur est constante. On montre ensuite comment l'examen detaille d'une courbe de reflectivite qui integre les contributions du champ reflechi et du champ diffuse dans la direction speculaire permet d'obtenir des informations structurales precises et une evaluation des interactions dans le film. On caracterise alors le second film noir comme etant une sorte de membrane inversee. Structuralement d'abord, puisque l'eau au centre du film correspond a une hydratation des tetes polaires; du point de vue des interactions ensuite, puisque seul les modes antisymetriques se propagent dans ces films. L'etude du premier film noir permet de montrer que la difference avec les films precedents reside essentiellement dans l'augmentation de l'epaisseur de la couche d'eau au centre du film et dans l'apparition de modes de fluctuation symetriques. La visualisation de l'ecoulement de ces films lorsqu'ils tendent vers leur epaisseur d'equilibre donne de facon independante des informations sur les interactions dans le film. Enfin des films obtenus en presence d'un co-surfactant ont permis d'enregistrer une premiere courbe de diffusion de rayonx x sur ces films
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Menut, Denis. "Contribution au développement de la ligne MARS pour l’analyse au rayonnement synchrotron d’aciers à dispersion d’oxydes irradiés aux neutrons : évolution des phases secondaires sous irradiation." Caen, 2016. http://www.theses.fr/2016CAEN2020.
Full textAbstract:
La Diffraction des Rayons X couplée à la Spectroscopie d’Absorption des rayons X sur la ligne MARS du synchrotron SOLEIL sont mises en œuvre pour l’étude des évolutions microstructurales des phases oxydes présentes dans les aciers ODS irradiés en réacteur. Deux nuances d’acier ODS d’ancienne génération (DY et MA957) irradiées jusqu’à de fortes fluences (~75 dpa) aux neutrons ont pu être étudiées. Ces expériences ont nécessité un développement spécifique de la ligne MARS, notamment d’un porte-échantillon, permettant de franchir une étape majeure du point de vue des outils de caractérisation nucléarisés au CEA. Ainsi, la DRX apporte des résultats originaux sur la nature cristallographique et les microstructures des phases précipitées de taille intermédiaire (autour de 100 nm), les phases nanoprécipitées (entre 1 et 10 nm) ne pouvant être observables dans ces conditions d’analyse (matériaux et configuration expérimentale). Par ailleurs, la SAX ne peut être discriminante lorsque l’élément sonde entre dans la composition de différentes phases précipitées. Néanmoins, la stabilité de la coordinance 5 du Ti est démontrée, quelles que soient les conditions d’irradiation. L’étude expérimentale n’accédant pas aux précipités nanométriques, l’alternative est la simulation numérique du comportement sous irradiation des oxydes d’intérêts, confrontée à des observation d’oxydes massifs irradiés aux ions : dans ces conditions, la structure fluorine lacunaire est une phase intermédiaire de la transition cristal-amorphe de la structure pyrochlore quelles que soient les conditions d’irradiation et le rapport des rayons cationiques, la coordinance du Ti tendant vers 5 dans l’état amorpheX-Ray Diffraction coupled with X-ray Absorption Fine Structure analyses at the MARS beamline of the synchrotron SOLEIL facility were used to study the microstructural evolution of oxides phases found in ODS steels irradiated in Material Testing Reactors. Two hold generations of ODS steel grades (DY and MA957) irradiated up to high fluencies (~75 dpa) were studied. These experiments have required specific developments, in particular a dedicated sample holder. An important milestone was overcome integrating the MARS beamline to the nuclearized facilities accessible for CEA. First, XRD analysis provide new results concerning intermediate sizes of precipitates (around 100 nm) essentially from crystallographic point of view, the nano-sized oxides (from 1 to 10 nm) being not detected, due to the material itself, sample preparation as thin foil and experimental set-up calibration. Secondly, XAFS analysis is not a discriminating technique as soon as the absorber atom is involved in the chemical composition of various precipitates found in ODS. Nevertheless, the stability of the Ti with a coordination number of 5 is evidenced whatever the irradiation conditions. As our experimental study was not able to detect the nano-sized oxides, an alternative way is to perform modeling approach of the behavior of massive oxides under irradiation, compared to experimental analyses under ion irradiations. We have shown that the defect-fluorite is an intermediate phase of the crystal-to-amorphous phase transition of the pyrochlore oxide structure, whatever the irradiation conditions and the ratio of the cationic radii, the Ti coordination number remaining around 5 in the amorphous state
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Masiello, Fabio. "Diffraction et imagerie aux rayons X en utilisant un faisceau cohérent : applications aux optiques rayons X et au cristaux comportant des hétérogénéités de phase." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00609216.
Full textAbstract:
Les propriétés exceptionnelles des sources de rayonnement synchrotron ont été et sont de plus en plus exploités dans des disciplines très différentes, allant de l'archéologie à la chimie, de la science des matièraux a la biologie, de la médecine à la physique. Parmi ces propriétés, il est important de mentionner la haute brillance, le spectre continu, le haut degré de polarisation, la structure temporelle, la petite taille de la source et la petite divergence du faisceau. Ces dernières propriètèes entraînant une forte cohérence transversale du rayonnement produit. La cohérence du faisceau a permis le développement des nouvelles techniques comme par exemple, l'imagerie à contraste de phase, la spectroscopie à corrélation des photons et l'imagerie par diffraction des photons cohérents. Par conséquent, il est de première importance que les éléments optiques puissent préserver cette propriété, perturbant le moins possible la front d'onde. Ce travail de thèse se constitue de trois parties. Dans la premiere partie, je vais présenter le travail effectué au sein du groupe optique de l'ESRF dans la caractérisation des cristaux de diamant synthétique de haute qualité prévus pour des applications aux optiques pour les rayons X. Cet caractérisation a été effectué en utilisant différentes techniques rayons X complémentaires, telles que la diffractométrie à haute résolution, la topographie, la diffraction en incidence rasante, la réflectométrie et des mesures de préservation de cohérence en utilisant l'effet Talbot. Dans la deuxième partie, je expose les résultats obtenu dans l'étude du comportement à haute température des domaines ferroélectriques dans un cristal périodiquement polarisé. Dans cet type d'étude, basé sur la diffraction de Bragg-Fresnel, est nécessaire un haute cohérence du faisceau. Dans la troisième partie, je présents des résultats obtenu dans la caractérisation des diamants prévus pour des applications autres que les optique rayons X.
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Mastropietro, Francesca. "Imagerie de nanofils uniques par diffraction cohérente des rayons X." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00716410.
Full textAbstract:
L'imagerie par diffraction des rayons X cohérents (CDI) en condition de Bragg est utilise pour étudier la déformation de nano-objets uniques. Ceci est possible grâce au développement d'optique focalisante, comme les lentilles de Fresnel (FZP), produisant un faisceau sub-micronique coherent. Les nanostructure étudiées sont reconstruite avec des algorithmes d'inversion à partir de données de diffraction, sous la forme d'un objet complexe, ou l'amplitude correspond à la densité électronique 3D et la phase correspond a la projection de la déformation de l'objet (par rapport a un réseau cristallin parfait) dans la direction du vecteur de diffraction. Dans ce travail, nous avons étudié la déformation dans des nanofils hétérogènes (nanofil de GaAs avec une mono-couche de boîtes quantiques de InAs) et homogènes (silicium fortement contraint sur isolant (sSOI)). Lorsqu'un faisceau focalise de rayons X est utilise, 'a la fois l'amplitude et la phase de l'onde incidente doivent être connu pour une étude quantitative. Le faisceau focalise utilise pendant les expériences a été reconstruit avec la technique CDI, et les effets de cette fonction d'illumination sur l'imagerie de nanofils contraints ont été étudiés. Mots-clés: Imagerie par diffraction x cohérente, contrainte, nanofils, algorithms d'inversion.
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Moussetad, Mohamed. "Mesures cristallographiques par rayons X sur monocristaux à applications industrielles." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376082256.
Full text
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RICHEBOEUF, LAURENT. "Etude du laser chimique hf photo-declenche par rayons x." Paris 11, 1996. http://www.theses.fr/1996PA112386.
Full textAbstract:
Ce travail consiste en l'etude experimentale et theorique du laser chimique hf, emettant dans l'infrarouge (entre 2. 6 et 3. 3 m), photo-declenche par rayons x. L'objectif principal est la comprehension des phenomenes physiques mis en jeu dans les decharges impulsionnelles en melanges ne/sf#6/rh ou rh = h#2 ou c#2h#6. En effet, pour ce type de melange l'energie laser maximale obtenue est pres de 2 fois superieure lorsque l'ethane (c#2h#6) remplace l'hydrogene (h#2) en tant que reactant avec l'atome f, fourni par la dissociation de sf#6 dans la decharge, pour former la molecule hf. L'etude est orientee autant sur la dynamique de la decharge, c'est a dire sur son developpement dans le temps et sur son homogeneite spatiale, que sur la cinetique reactionnelle conduisant a la formation de hf. L'etude experimentale est effectuee par la mesure des quantites electriques (courant et tension), des caracteristiques de l'emission laser (energie, puissance et rendement), de l'homogeneite spatio-temporelle de la decharge (observation de la fluorescence plasma par camera ccd obturable) et de l'evolution temporelle des densites d'etats excites de f (spectroscopies d'emission et d'absorption laser). L'etude theorique est basee sur un modele de decharge 0d qui couple de maniere auto-coherente la cinetique des electrons libres, la cinetique physico-chimique des particules lourdes (neutres, ions, etats excites) et l'evolution des quantites electriques et de la temperature du gaz. Les resultats experimentaux et theoriques ont montre que la production d'atomes f est quasi-identique pour les deux melanges laser. D'autre part, l'etude de la dynamique de la decharge, correlee a l'etude des caracteristiques de l'emission laser, a demontre que les differences de performances laser, entre le melange contenant h#2 et celui contenant c#2h#6, sont etroitement liees au developpement d'inhomogeneites spatiales au sein du plasma de melange ne/sf#6/h#2. Ces inhomogeneites, qui perturbent l'emission laser, sont la consequence d'instabilites de decharge qui sont en fait caracteristiques du melange de base ne/sf#6. Toutefois, l'ajout d'ethane a ce meme melange stabilise la decharge, de sorte que l'emission laser se produit en milieu homogene. Ceci est la principale cause des meilleures performances obtenues avec c#2h#6, comparees a celles obtenues avec h#2
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Vezin, Vincent. "Caractérisation par diffusion centrale des rayons x du silicium poreux." Poitiers, 1991. http://www.theses.fr/1991POIT2311.
Full textAbstract:
Nous avons utilise la diffusion centrale des rayons x pour etudier la microstructure de films de silicium poreux obtenus par attaque electrochimique de wafers de silicium. En raison de ses potentialites dans le domaine de l'isolation des circuits integres, le silicium poreux a ete l'objet d'un nombre appreciable d'etudes durant la decennie 80. Cependant un certain nombre de parametres structuraux restaient indetermines. Notre etude a porte sur des echantillons realises sur des wafers dopes p, degeneres et non degeneres. Les echantillons fortement dopes sont constitues de pores allonges, perpendiculaires a la surface du wafer. L'emploi d'un detecteur bidimensionnel au l. U. R. E. Nous a permis d'observer l'evolution du spectre de diffusion en fonction de l'angle d'inclinaison de l'echantillon par rapport au faisceau x incident. Nous avons compare les resultats experimentaux avec un modele simple de pores cylindriques. Les echantillons faiblement dopes etudies ont des porosites s'echelonnant entre 55 et 85 pourcent. Nous avons pu degager quelques elements concernant leur structure: ces echantillons sont isotropes, on observe un arrangement vide-matiere relativement ordonne et ce d'autant plus que la porosite est faible, le materiau considere a une echelle grande devant la taille des pores n'est pas homogene. Des proprietes de photoluminescence dans le domaine du visible ont ete recemment decouvertes pour les echantillons de porosite superieure a 80 pour cent. Une analyse en terme de longueurs de corde permet d'accrediter la these selon laquelle cette propriete serait due a un effet de taille du squelette de silicium
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Mercère, Pascal. "Mesure et correction de surfaces d'onde dans les rayons X." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066102.
Full text
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Mikulik, Petr. "Réflectivité des rayons X par des multicouches planaires et structurées." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10056.
Full textAbstract:
La reflectivite des rayons x par des multicouches planaires et structurees est presentee en utilisant differentes approches theoriques. Les phenomenes de diffusion etudies sont : la reflectivite speculaire par des multicouches planaires ayant diverses sequences d'empilement (monocouche, periodique, quasiperiodique), la diffusion diffuse de multicouches rugueuses, et enfin la diffusion par des reseaux de surface et par des reseaux de multicouche. Les theories employees pour les calculs : la theorie cinematique, l'approximation de l'onde deformee de born, la theorie dynamique, et plusieurs approximations de la theorie dynamique (approximation a une reflexion unique, approximation a deux ondes et approximation a diffusion multiple), sont developpees dans un formularisme unique. Ce formalisme permet de discuter et de comparer toutes les theories d'une maniere solide et methodologique. Les calculs numeriques sont appliques pour l'ajustement des courbes experiementales pour mettre en evidence les parametres structuraux des divers systemes multicouches.
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Chamard, Virginie. "Etudes structurales du silicium poreux par techniques de rayons X." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10136.
Full textAbstract:
L'objectif de cette these est d'etudier la structure du silicium poreux (sp) par des techniques de rayons x pour comprendre les mecanismes de formation. L'echelle nanometrique de la structure poreuse necessite des moyens d'investigation non destructifs et sensibles a cette echelle. De plus, le caractere cristallin connu dans le cas du type p, conduit naturellement a l'utilisation de la diffraction des rayons x pour tous types de sp. Ainsi, nous avons suivi in situ les deformations pendant la formation et la dissolution chimique du sp. Pour le type n, l'etude systematique en fonction du temps de formation, par diffraction et reflectivite de rayons x, completee par des mesures directes, montre deux types de materiaux : fabrique dans l'obscurite, la structure du sp est continue mais non homogene en profondeur et la formation presente trois phases distinctes dans le temps. Fabrique sous illumination, la structure, stratifiee, se compose d'un cratere au dessus de couches nanoporeuse et macroporeuse. La diffusion des rayons x est ensuite utilisee pour la caracterisation structurale des divers types de sp. Les reflectivites speculaire et hors speculaire permettent l'etude des interfaces de la couche. Pour le front d'attaque du type p, les mesures sont comparees au profil de la surface obtenu directement par microscopie a force atomique et profilometrie. Deux echelles de structure apparaissent : une echelle mesometrique ou l'interface n'evolue pas avec le temps d'attaque, pour une longueur de correlation autour de 100 nm et une echelle macroscopique ou des defauts apparaissent en cours d'attaque pour une longueur de correlation pouvant atteindre 600 nm. Finalement, la diffusion des rayons x en incidence rasante mesuree hors du plan conduit a une taille de particule de quelques nanometres de diametre, et une forte correlation dans le plan de la surface est systematiquement observee. La transition entre diffusion de surface et de volume est egalement mise en evidence.
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Moussetad, Mohamed. "Mesures cristallographies par rayons X sur monocristaux à applications industrielles." Université de Franche-Comté. UFR des sciences et techniques, 1987. http://www.theses.fr/1987BESA2033.
Full textAbstract:
Application a l'observation de blocs parallélépipédiques tailles dans des cristaux industriels quelconques des résultats déjà obtenus sur des lames de quartz. Chapitre i: présentation du problème. Chapitre ii: on montre comment l'utilisation de la convention ieee permet de passer de la définition de l'orientation d'une lame a celle d'un bloc et quels sont les calculs conduisant a ce résultat a partir de mesures de diffraction. Chapitre iii: modélisation du spectre de diffraction a partir du faisceau au cours de la mesure. Chapitre iv: illustration des résultats par l'identification des éléments de macles d'un cristal de dolomite
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Bourgeon-Martin, Nelly. "Études électrochimiques de Li1,2V3O8 : intérêt des spectroscopies d'absorption des rayons X et de photoélectrons X." Nantes, 2003. http://www.theses.fr/2003NANT2111.
Full textAbstract:
Ce travail, consacré à l'étude de Li1,2V3O8 en tant qu'électrode positive pour batteries au lithium, a pour objectif de comprendre et caractériser les facteurs responsables des différences de performances électrochimiques de composés préparés à différentes températures. De nombreuses techniques ont été mises en œuvre, telles que l'analyse des profils de raies de diffraction X, les spectroscopies d'absorption X, de photoélectrons X, de saut de potentiel, le cyclage dans différentes conditions et l'analyse chimique des espèces dissoutes. Nous avons montré que la perte de capacité en cyclage du composé préparé à 350ʿC a lieu lors du biphasage à 2,6V, par une réaction avec l'électrolyte conduisant à une dissolution du vanadium et à l'accumulation d'une couche de surface hybride organique-vanadium, qui présente une signature électrochimique originale. La cyclabilité devient intrinsèquement meilleure quand la taille des cristallites augmente, avec un optimum obtenu pour 580ʿCThis work, dealing with the study of Li1,2V3O8 as positive electrode for lithium batteries, aims to understand and characterize the factors responsible for the differences in electrochemical performance of compounds prepared at different temperatures. Many characterization techniques have been performed, such as analysis of the X-ray diffraction lines profiles, X-ray absorption, X photoelectrons, potential step spectroscopies, cycling in different conditions and chemical analysis of dissolved species. We have shown that the capacity fading upon cycling of the compound prepared at 350ʿC occurs during the 2. 6V two-phase transformation, through a reaction with the electrolyte leading to vanadium dissolution and accumulation of an hybrid organic-vanadium surface layer, which displays an original electrochemical behavior. The cyclability becomes intrinsically better when the crystallite size increases, with an optimum for 580ʿC
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Mirioni, Laurent. "Sources X Ultra-Lumineuses : Contreparties Optiques." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007374.
Full textAbstract:
Malgré de nombreux efforts tant sur le plan observationnel que théorique, nous ne connaissons que très peu de choses sur la nature des sources X très lumineuses qui n'appartiennent pas au noyau de la galaxie hôte et qui semblent dépasser (ou dépassent) très largement la limite d'Eddington d'un objet de quelques masses solaires. Ce travail présente dans une première partie l'étude multi-longueurs d'onde d'un échantillon de certains de ces objets à travers les observations X des satellites ROSAT et XMM-Newton et les résultats d'observations optiques menées à l'Observatoire de Haute-Provence, à l'ESO et au CFHT. Ces objets ont été étudiés depuis des décennies sans qu'ils aient livré aucun de leurs secrets, et pour la première fois de nombreuses nébuleuses en émission ont été découvertes à proximité de la source X. Et plus encore, une de ces nébuleuses semble être photoionisée par les rayons X ce qui tend à prouver par la même occasion que l'émission X de l'objet dépasse largement la limite d'Eddington d'un objet de quelques dizaines de masses solaires ! Une deuxième partie de ce travail est consacrée à une tâche plus technique qui fut l'écriture d'un programme intégré à une chaîne de traitement automatique des données du satellite européen XMM-Newton.
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Renaud, Alain. "Etude de la structure tridimensionnelle de la gammachymotrypsine par diffraction aux rayons X." Paris 5, 1994. http://www.theses.fr/1994PA05P121.
Full text
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Barbusse, Danielle. "Contribution à la caractérisation des matériaux : étude des couches minces, multicouches et superréseaux III-V et II-VI par double diffraction des rayons X (composition, qualité, contraintes) : étude structurale par absorption X au seuil K d'une série de complexes du cobalt et du fer, XANES et EXAFS de laboratoire." Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20189.
Full textAbstract:
Un dispositif experimental de double diffraction des rayons x a ete concu et realise au laboratoire. Des mesures de desaccords de maille inferieurs a 5. 10##3 sont accessibles. Dans la premiere partie, des etudes qualitatives (qualite cristalline) et quantitatives (composition, contraintes) ont ete effectuees sur des couches minces multicouches et superreseaux de semiconducteurs. La deuxieme partie montre la faisabilite d'une mesure d'absorption x au laboratoire. La fiabilite des resultats obtenus est demontree a partir de l'etude xanes et exafs au seuil k du fer et du cobalt dans quelques complexes
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Kharchi, Djoudi. "Mise au point d'un dispositif permettant l'utilisation de la diffraction des rayons x pour la mesure de contraintes à haute température." Perpignan, 1996. http://www.theses.fr/1996PERP0246.
Full textAbstract:
Un dispositif de mesure des contraintes mettant en uvre la diffraction des rayons x (methode des sinus carre psi) a ete mis au point et experimente sur divers materiaux. Il est constitue d'une chambre de diffraction permettant l'examen des echantillons in-situ a haute temperature. Le chauffage est assure directement par conduction electrique a travers l'echantillon ou son support. Un verin permet de soumettre les echantillons a des contraintes de traction pendant l'acquisition des diagrammes de diffraction. L'acquisition de donnees comprend un detecteur lineaire, un analyseur multicanaux et un ordinateur. Les modifications de l'angle psi pris par l'echantillon au cours des mesures sont pilotes automatiquement. Sur un alliage fecral (kanthal) on a mesure l'evolution des contraintes residuelles contenues au voisinage de la surface, entre 20 et 400c. Les constantes elastiques necessaires a cette mesure ont ete mesurees dans le meme intervalle de temperature au moyen d'une methode de calibration mettant en jeu la reponse du systeme a l'application de contraintes connues. Sur des echantillons de zircone partiellement stabilise a l'oxyde d'yttrium obtenus par projection plasma sur support de kanthal, on a mis en evidence l'endommagement occasionne par l'application de contraintes de traction dans l'intervalle de temperature 20 - 350c. Les contraintes de surface liees a l'oxydation de depots cvd de aln ont ete mesurees apres une etude preliminaire de la cinetique d'oxydation. Les mesures ont ete effectuees en atmosphere d'air a 1200c. L'alumine formee se trouve en compression pendant l'oxydation et en tension apres retour a la temperature ambiante. Le substrat d'aln est en tension a froid et en compression en debut d'oxydation
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Huré, Laurent. "Etude de l'application de la fluorescence induite par flash de rayonnement X et de la radiographie "éclair" au diagnostic et à la caractérisation de milieux mono- et diphasiques en écoulement." Orléans, 2000. http://www.theses.fr/2000ORLE2043.
Full textAbstract:
Les écoulements mono- et diphasiques, rencontrés dans les technologies moteur et propulseur font à l'heure actuelle l'objet de nombreuses recherches. Un enjeu majeur réside dans la possibilité de caractériser les régions des écoulements situées en sortie d'injecteur. Pour ces régions, la radiographie "éclair" et l'imagerie de fluorescence induite par flash X offrent deux méthodes de diagnostics complémentaires aux techniques optiques traditionnelles. Ces diagnostics X se révèlent particulièrement prometteurs lorsque l'objet étudié est masqué par de fortes émissions lumineuses. Dans ce travail, une source flasch X développée au GREMI et émettant des impulsions de 20 ns a été optimisée. Les doses, mesurées à sa fenêtre de sortie, atteignent le roentgen par tir. Les photons X, dont la majorité a une énergie inférieure à la dizaine de kiloélectronvolts, proviennent essentiellement des raies d'émission caractéristiques du matériau constituant l'anode (tungstène et fer dans cette étude). Des radiographies "éclair" ont été réalisées sur des jets de gaz et des sprays se détendant dans l'air ambiant à pression atmosphérique. Dans le cas de jets d'argon et d'eau présentant une géométrie cylindrique, un algorithme de calcul a été développé. Il permet de mesurer des densités d'espèces pour des coupes transverses dans l'écoulement. La fluorescence induite par flash X (FIX), provient de l'excitation par les photons X des espèces du jet. Dans ce travail, cette fluorescence, caractéristique des espèces excitées, a été enregistrée en utilisant des détecteurs CCD intensifiés. L'imagerie filtrée en longueurs d'onde permet de visualiser leur distribution spatiale et de mettre en évidence des zones de mélange dans les jets. L'imagerie de fluorescence induite par flash (IdeFX) et la radiographie "éclair" permettent une résolution temporelle de quelques dizaines de nanosecondes adaptée à la caractérisation de phénomènes rapides.
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Castagnos, Anne-Marie. "Les relaxeurs ferroélectriques BaTi0,65 Zr0,35 O3 et Pb(1-x)BixMg(1+x)3Nb(2-x)/3O3(0< ou égalx." Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30197.
Full textAbstract:
"La relaxation diélectrique (dispersion en fréquence de la permittivité diélectrique) est expliquée par l'impossibilité pour l'ordre polaire de s'établir à longue distance. Dans le PMN (PbMg1/3Nb2/3O3), cela est attribué à une nanostructure complexe avec un ordre chimique local entre Mg et Nb et un ordre polaire local dû à des corrélations entre déplacements atomiques. Ces corrélations évoluent jusqu'à une température de gel où elles se bloquent. La " lone pair" du Pb est également mise en cause dans la relaxation. Afin de préciser le rôle de chaque composante, nous avons synthétisé et étudié les relaxeurs suivants :- BaTi0. 65Zr0. 35O3 qui est un composé sans Pb ni cations hétérovalents sur le site B. - la solution solide Pb1-xBixMg(1+x)/3Nb(2-x)/3O3 où nous pouvons faire varier l'ordre chimique tout en conservant des éléments à "lone pair" sur le site A. . . "Dielectric relaxation (frequency dispersion of the dielectric permittivity) is explained by the impossibility for the polar order to establish at long range. In PbMg1/3Nb2/3O3, this is attributed to a complex nanostructure where a local chemical order (ordering of the cations on the B site) coexists with a local polar order due to correlations of atomic displacements. These correlations expand up to a temperature known as freezing point, where they block. The Pb lone pair also plays a role in relaxation. In order to specify the role of each component, we have synthesised and studied the following relaxors. .
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Caby, Béranger. "Développement de l’analyse combinée par Réflectométrie de rayons X (XRR) et Fluorescence des rayons X en Incidence Rasante (GIXRF) pour des applications micro et nano-électroniques." Caen, 2015. http://www.theses.fr/2015CAEN2055.
Full textAbstract:
En raison de récents développements en microélectronique, un besoin croissant de techniques alternatives de caractérisation est apparu. L’analyse combinée quantitative par réflectométrie de rayons (XRR) et Fluorescence X en incidence rasante (GIXRF) est une technique de caractérisation prometteuse. En effet, elle permet d’accéder de façon non destructive et avec une bonne résolution au profil de distribution en profondeur de composition et de densité d’échantillons multicouches. Dans la littérature, peu ou pas de travaux utilise les potentialités de cette analyse combinée. Pour accélérer le développement de cette dernière, un groupe international collaboratif a donc été mis en place afin de partager les expertises, les équipements et les logiciels d'analyse. Leurs objectifs étaient d'appréhender les méthodologies pour l'acquisition et l'analyse des mesures combinées XRR-GIXRF, mais aussi d’évaluer les principes physiques, les possibilités ainsi que les limites de cette technique. Dans ce travail, après une présentation des protocoles et logiciels d'analyse existant, les solutions mises en œuvre dans différents logiciels afin de résoudre les problèmes de quantification et de correction des effets instrumentaux sont décrites. Des applications de l’analyse combinée XRR-GIXRF sur des échantillons d'intérêt sont ensuite présentées. En particulier, via l'étude des jonctions ultra fines et diverses multicouches, les capacités qualitatives et quantitatives de profilage en profondeur de la technique sont détaillées et comparées aux techniques de caractérisation classiques. Enfin, les limites de la technique XRR-GIXRF et les perspectives possibles sont également discutéesDue to recent developments in microelectronics, new in-depth characterization techniques are needed. Combined Grazing Incidence X-ray Fluorescence (GIXRF) and X-ray Reflectivity (XRR) analysis is as a promising alternative technique. Indeed, this technique allows obtaining, in a non-destructive way, the depth-profile composition and density of multilayered samples. In the literature, only few works using the potentiality of the XRR-GIXRF technique have been reported. Therefore, in order to accelerate the development of its application in materials characterization, a collaborative international group has been set up between laboratories to share expertise, equipment and analysis software. The objective was to apprehend the methodologies for the XRR-GIXRF acquisition, measurements analysis as well as the physical principles along with the possible limitations of the technique. In this work, after a presentation of the analysis protocols and software, the solutions implemented in different software in order to handle instrumental effects and quantification problems, are discussed. Subsequently, applications of the combined XRR-GIXRF technique on samples of interest are presented. In particular, through the investigation of Ultra-Shallow junctions and various multilayers, the qualitative and quantitative depth-profiling capabilities are demonstrated and compared to classical characterization techniques. Finally, limitations of the technique and possible outlooks are discussed
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CHAMBET, YVES. "Etude experimentale de la diffusion des rayons x rasants par les multicouches pour optiques x-uv." Paris 11, 1993. http://www.theses.fr/1993PA112341.
Full textAbstract:
Dans le but de realiser des miroirs pour des longueurs d'onde comprises entre 2,36 nm et 4,47 nm, nous avons fabrique des multicouches periodiques a deux composants (w/b4c) de faibles periodes (environ 2,4 nm) deposees par pulverisation ionique. L'epaisseur des couches est controlee pendant le depot par reflectometrie de rayons x mous (longueur d'onde egale a 2,36 nm). Les performances des optiques x-uv dependent de la qualite des multicouches deposees et en particulier des defauts provenant soit du substrat soit du processus de depot. Pour caracteriser ces defauts (amplitude et longueur de correlation laterale) nous avons utilise deux methodes de mesure de diffusion des rayons x aux petits angles. Ces deux montages experimentaux dits a dephasage constant et a angle d'incidence fixe nous ont permis d'observer des structures sur les courbes de diffusion. Pour modeliser ces courbes nous avons choisi un modele qui consiste a representer les defauts par des dipoles fictifs. Dans tous les cas etudies: defauts de volume ou rugosites interfaciales correlees, c'est-a-dire reproduites de couche en couche, ou decorrelees les structures ont ete mises en evidence par le modele. Nous avons egalement montre que l'etude de la diffusion des rayons x rasants completee par d'autres methodes de caracterisation (microscopie a force atomique) permet d'obtenir des informations sur le spectre en frequences spatiales des rugosites et aussi de detecter la presence de couches d'interdiffusion entre les materiaux
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Commeinhes, Frédéric. "Structure tridimentionnelle de la carboxypeptidase A par diffraction des rayons X." Paris 5, 1994. http://www.theses.fr/1994PA05P019.
Full text
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Lemarchand, Gwénaël. "Caractérisation mécanique et simulation numérique d'une anode tournante de rayons X." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2003. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00000467.
Full textAbstract:
Ce travail a concerné les anodes tournantes légères utilisées pour la production de rayons X dans les scanners médicaux. Ces anodes sont constituées de graphite revêtu de tungstène par projection plasma à basse pression. Nous nous sommes intéressés au comportement mécanique des matériaux constituants (particulièrement le tungstène) dans les conditions de sollicitations thermomécaniques intenses rencontrées durant la vie en service des anodes. La première étape de ce travail a été une phase d'identification du problème posé. Nous avons ainsi cerné les conditions de sollicitation en service en termes de fréquence d'excitation, de température, de déformation et de vitesse de déformation. Des expertises d'anodes usagées ont permis de dégager les principaux modes d'endommagement en service. Pour caractériser le comportement mécanique des matériaux, un dispositif d'essai existant a été adapté pour pouvoir travailler sur des éprouvettes de flexion de petite taille. Les procédures d'essai ont, quant à elles, été choisies pour générer des sollicitations proches de celles associées au fonctionnement. Dans toute la plage de température investiguée (ambiante à 1800°C), notre graphite s'est avéré posséder un comportement élastique fragile. Le comportement du tungstène s'est révélé plus complexe: élastique-fragile jusqu'à 400°C, il devient ensuite plastique pour devenir sensible au fluage à partir de 1200°C. Des trajets de chargement originaux ont permis de mettre en évidence l'existence d'une contrainte interne de rappel, ainsi qu'un couplage entre déformations plastiques et déformations visqueuses. Une loi phénoménologique originale de comportement, à double déformation inélastique, plastique et viscoplastique avec un terme d'interaction entre les deux mécanismes d'écoulement, a donc été nécessaire pour décrire le comportement mécanique du tungstène. L'écrouissage par chacun des écoulements est traduit par des variables cinématiques. L'identification numérique des paramètres a été réalisée par un optimiseur, couplé à un code de calcul par éléments finis simulant l'essai de flexion. La loi ainsi établie a été finalement validée en confrontant ses prévisions au comportement observé expérimentalement pour des trajets de chargement complexes. Cette loi de comportement a finalement été utilisée pour simuler les conditions d'utilisation d'une anode réelle. On a ainsi calculé, à l'aide d'un maillage bidimensionnel axisymétrique, les contraintes générées par le refroidissement post-recuit, une puis plusieurs séries de clichés radiographiques, et enfin un refroidissement total après utilisation. La répétition de séries de clichés conduit rapidement à des cycles stabilisés. Contrairement aux simples simulations thermoélastiques réalisées préalablement à ce travail, les niveaux de contraintes calculés sont réalistes et demeurent inférieurs à la résistance à la rupture des matériaux. Cette simulation peut d'ores et déjà être utilisée industriellement pour évaluer l'influence d'une modification de la géométrie de l'anode et/ou des conditions de sollicitation sur les contraintes en service.
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Goudeau, Philippe. "Diffusion centrale anormale des rayons X application à des alliages métallurgiques." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb375979785.
Full text
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Rieutord, François. "Réflectivité et diffraction des rayons X appliquées aux films minces organiques." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376093669.
Full text
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Freud, Nicolas Babot Daniel. "Modélisation et simulation de systèmes d'imagerie par rayons X ou gamma." Villeurbanne : Doc'INSA, 2005. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=freud.
Full textAbstract:
Thèse doctorat : Génie des Matériaux : Villeurbanne, INSA : 2003.Chap. 2 et 4 rédigés en anglais. En appendice, 1 article rédigé en anglais intitulé "Optimal calibration via virtual X-ray imaging for dual-energy techniques : application to glass wool", issu du Colloque "Six international Conference on quality control by artificial vision" et paru dans la revue "SPIE", vol. 5132, 2003, p. 422-432. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 143-155.
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Dupraz, Maxime. "Diffraction des rayons X cohérents appliquée à la physique du métal." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAI103/document.
Full textAbstract:
Les propriétés mécaniques des petits objets diffèrent fortement de celles du matériau massif à partir du moment où leurs dimensions deviennent comparables ou inférieures à celles du libre parcours moyen des dislocations (typiquement quelques microns). Par exemple, leur limite élastique augmente quand leur taille diminue. D'autre part les nanostructures sont exposées à de fortes contraintes, telles que celles imposées par les relations épitaxiales avec le substrat.Il existe donc un besoin clair (supporté par des intérêts industriels) d'une meilleure compréhension des phénomènes physiques qui gouvernent les propriétés des matériaux aux échelles nanométriques.Le laboratoire SIMAP est engagé dans ce domaine de recherche et s'y attelle en combinant croissance d'échantillons, méthodes de caractérisation en laboratoire, méthodes numériques et techniques synchrotron.Une des expériences clés développées par notre équipe est la caractérisation in situ des mécanismes de déformation induits par une pointe d'AFM sur une nanostructure par la diffraction des rayons X cohérents. La diffraction des rayons-X cohérents est une technique émergente de synchrotron; qui permet la mesure détaillée de la structure du cristal, y compris le champ de déformation 3D et les défauts potentiels dans des objets micro ou nano structurés. En principe, une image 3D de la structure de l'échantillon peut-être obtenue à partir des données de diffraction cohérente. En pratique, reconstruire une image de l'échantillon peut s'avérer délicat en présence d'un champ de déformation inhomogène et de nombreux défauts cristallins. Le profil du front d'onde qui est généralement assez éloigné d'une onde plane, peut encore ajouter une complication supplémentaire au problème. Dans ces travaux de thèse, il est démontré qu'une image 3D de l'objet peut être reconstruite dans le cas de systèmes modérément complexesThe mechanical properties of small objects deviate strongly from the bulk behaviour, as soon as their size becomes comparable or smaller to the dislocation mean free path (typically a few microns). For instance, their elastic limit increase when their size is reduced. On a another hand, nanostructures are exposed to strong constraints, such as that imposed by epitaxial relations with a substrate. Altogether, there is a clear need (supported by industrial interests) for a better understanding of the fundamental phenomena that govern the mechanical properties of materials at the nanometre scale. The lab SIMaP is engaged in this research and tackles the topic by combining sample growth, laboratory characterisation methods, numerical models, and synchrotron techniques.One key experiment developed by our team is the in situ characterisation of the deformation mechanism induced by an AFM tip on a nanostructure using Coherent X-ray Diffraction (CXD). CXD is an emerging synchrotron technique that allows the detailed measurement of the crystal structure,including strain field and defects, of micro/nano-objects. In principle, a 3D image of the structure of the sample can be obtained from the CXD data. However, it remains difficult in realistic cases, when the strain is very inhomogeneous and crystal defects numerous. The problem is further complicated by the wavefront of the beam, which is usually far from a plane wave, particularly when the AFM tip shadows part of the incoming beam. In this PHD work, it is demonstrated that a 3D image of the object can be reconstructed in case of moderately complex systems
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Vuong, My Ha. "Recherche d'effets d'irradiation par les rayons X dans la matière interstellaire." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112024.
Full textAbstract:
Cette these porte sur l'etude du milieu interstellaire dense a l'aide d'observations en rayons X et en infra-rouge. Nous montrons que le plus faible rapport gaz-sur-poussiere du nuage sombre rho Oph s'explique par la plus faible metallicite de ce nuage relative a la metallicite du milieu diffus galactique. En reliant l'absorption X aux mesures d'abondances, nous trouvons que les nouvelles abondances de metaux de la photosphere solaire, des etoiles jeunes F & G, du MIS local diffus et dense sont identiques a 10% pres. Cette nucleosynthese paresseuse indique que la formation stellaire a ete peu active dans la galaxie a la distance du Soleil sur de grandes echelles de temps. Nous nous interessons a la region de formation d'etoiles massives M17 ou de fortes emissions X ont ete detectees et ou les donnees ISO revelent la detection du gaz spatiallement etendu fortement ionise. Nous montrons que l'effet de l'irradiation par les rayons X est peu contraint par O2+. Une etude de l'irradiation des rayons X dans un milieu neutre montre que les rayons X peuvent contribuer partiellement a l'ionisation et l'excitation du C+ observe jusqu'à 5 pc par rapport a l'amas d'etoiles. Nous completons notre etude en recherchant les proprietes physiques d'etoiles jeunes de faible masse dans le nuage dense du Cha II. La methode consiste a identifier un grand nombre d'etoiles jeunes a l'aide du releve DENIS. En recherchant les etoiles presentant un exces IR, nous selectionnons 51 candidats. Les observations de suivi spectroscopique confirment la nature de ces candidats. Nous trouvons qu'au moins 20% des sources presentent l'emission Halpha caracterisant leur jeunesse et appartiennent au nuageThe main goal of this thesis is to study the dense interstellar matter mainly using X-ray and intra-red observations. We show that for the rho Oph dark cloud, the low gas-to-dust ratio can be explained by the lower metalicity of this dense cloud relative to the diffuse galactic medium. Moreover, by cross-correlating X-ray absorption and abundance measurements, we show that the new abundances at metals of the solar photosphere, of the photospheres of young F and G stars, of the local diffuse and dense interstellar medium are all identical within 10%. This lazy nucleosynthesis would indicate the stellar formation has been less active in the Galaxy at the distance of the Sun over large time scales. We are interested in the massive star forming region M17, where strong X-ray emission has been detected and the ISO data reveal spatially extended and highly ionized gas. We show that the X-ray irradiation effect can not be constraint by O2+. A study of the X-ray irradiation in a neutral medium shows partly the contribution of X-rays to the ionization and excitation of C+ at large distances up to 5 pc from the OB cluster. We complement our study by searching young low-mass stars and studying their physical properties in the Cha II star-forming region. The method consists of identifying as many as possible low-mass young stars using the near-IR DENIS survey. We search stars with an IR excess, and select 51 young candidates. Our spectroscopic follow-up observations confirm the nature of these candidats, with at least 20% of them showing Halpha emission characteristic of their young nature. From this, we deduce that these stars belong to the ChaII cloud