Dissertations / Theses: 'Ion rapide'

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Roubin, Jean-Pierre. "Étude de l'injection d'atomes neutres rapides dans le tokamak T. F. R." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112194.

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Abstract:

Lors des expériences d'injection d'atomes neutres rapides dans le tokamak TFR, les élévations de température du plasma sont faibles et saturent à forte puissance. Ce fait amène à remettre en question le schéma classique du transfert de la puissance injectée au plasma thermique et à vérifier expérimentalement ses étapes successives. La transmission et la capture des faisceaux d'atomes neutres dans le plasma sont mesurées par des méthodes calorimétriques et les valeurs obtenues sont en bon accord avec les calculs classiques. Le confinement et la thermalisation des ions rapides sont ensuite étudiés par trois méthodes indépendantes:-l'analyse des atomes neutres rapides d'échange de charge quittant le plasma (un faisceau auxiliaire de neutres modulé permet des mesures résolues spatialement),-l'analyse des flux de neutrons produits lors de l'injection d'ions deutérium dans un plasma de deutérium,-la mesure des courants d'ions rapides non confinés à cause des modulations du champ magnétique toroïdal. Ces expériences montrent qu'un mécanisme non classique transporte les ions injectés les plus énergiques vers la périphérie du plasma. Ce phénomène limite la puissance que l'on peut coupler au centre du plasma et contribue à la détérioration du confinement de l'énergie. On établit alors les rôles respectifs des populations thermiques et non thermiques dans le bilan d'énergie du plasma
During neutral beam injection experiments on TFR, the increase of the plasma temperature appears to be weak and is saturating at high power. This observation leads to question the classical scheme of power coupling to thethermal plasma and tocheck experimentally its successive stepsheck experimentally its successive steps. First of all, the neutral beam transmission and capture in the plasma, measured by calorimetric methods, are in agreement with the classical calculations. Next the confinement and thermalization of the fast ions is reviewed by means of three different measurements:- charge exchange analysis of fast neutrals leaving the plasma (an auxiliary modulated neutral beam gives a spatially resolved measurement)- neutron flux analysis during injection of deuterium ions into a deuterium plasma- measurement of the fast ions trapped in the toroidal magnetic field ripples. These experiments show that a non-classical mechanism transports the most energetic ions towards the plasma periphery. This phenomenon then limits the overall power that can be effectively absorbed in the plasma centre and contributes to deteriorate the energy confinement. Finally, the respective role of thermal and non-thermal populations in the power balance is addressed

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Noh, Mohd Hilmi. "Charge rapide de batteries lithium-ion basée sur la compensation de chute-ohmique." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAI076/document.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est l’étude de la charge rapide de batteries lithium-ion basée sur la méthode de la compensation chute ohmique. Cette méthode permet théoriquement de réduire le temps total de charge des batteries. Dans cette thèse, cette méthode a été mise en œuvre sur trois types différents de cellules de format 18650 : C/ FP, C/NMC et LTO/LFP. Cette méthode montre de bons résultats pour les batteries C/LFP et LTO/LFP avec une réduction du temps de charge total d'environ 70% par rapport à la méthode classique. Néanmoins, cette méthode présente des inconvénients comme notamment l’élévation de la température interne de la batterie pendant la charge rapide. De plus, cette méthode implique un courant élevé et conduit à des potentiels élevés qui peuvent engendrer également des dégradations. En particulier, nous avons démontré que la batterie C / LFP subissait des dégradations internes notamment une déformation mécanique de l’enroulement et une dégradation de la composition d’électrolyte
The aim of this thesis is to study fast-charging of lithium-ion, battery using the ohmic-drop compensation method. The latter method theoretically will reduce the total charging of the batteries considered. In this thesis, the ODC method was implemented on three different types of 18650 battery cells. These batteries are C/LFP, C/NMC and LTO/LFP. This method show a good result for C/LFP and LTO/LFP batteries with a reduction of total charging time of about 70% in comparison with the classical method. Nevertheless, there are some issues regarding this method; the temperature elevation of the battery is high during fast-charging. Indeed, almost all fast-charging procedure experiences the same problem concerning that matter. Moreover, with ODC fast-charging method, high current rate and high voltage will worsen the situation. These complications of the ODC fast-charging method are key points for both performance and durability of the batteries. Particularly, we have demonstrated that C/LFP battery underwent internal degradation as a mechanical deformation of the active materials and degradation of electrolyte

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Mohajer, Sara. "Stratégies de charge rapide de batteries lithium-ion prenant en compte un modèle de vieillissement." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0027.

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Abstract:

Un modèle décrivant les phénomènes physiques internes de batteries lithium-ion est développé pour une détection précise de leur état, avec application au domaine de l'industrie automobile. Pour pouvoir utiliser le modèle à des fins de contrôle de charge rapide, un observateur de vieillissement est tout d'abord conçu et intégré au modèle de batterie. Dans un second temps, une stratégie de contrôle de charge rapide robuste est conçue. Elle est basée sur un contrôleur Crone capable de gérer les grandes incertitudes paramétriques du modèle de batterie tout en atteignant l'objectif de charge rapide. Enfin, quelques simplifications du modèle de batterie, de la technique d'optimisation et de la définition des profils de charge rapide sont proposées et évaluées afin de rendre l'ensemble de la stratégie de recharge rapide applicable à un système embarqué de gestion de batterie
A physics-based battery model is developed for an accurate state-detection of batteries in the automotive industry. In order to use the model for the purpose of fast charging control an aging observer is designed and integrated to the battery model. In a subsequent step a robust fast charging control is introduced to design a controller able to deal with large parametric uncertainties of the battery model while achieving the fast charging target. Finally some simplifications in the battery model structure, in the optimization technique and in the definition of fast charging profiles are proposed and evaluated to make the whole model applicable for an onboard battery management system

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Djian, Damien. "Etude et développement de séparateurs pour une nouvelle architecture de batteries Li-ion à charge rapide." Phd thesis, Grenoble INPG, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011543.

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Abstract:

Dans le cadre du développement de technologies innovantes dans le domaine des accumulateurs Li-ion à charge rapide, typiquement inférieure à 5 minutes, des séparateurs commerciaux ont été caractérisés par différentes méthodes physico-chimiques et électrochimiques afin de corréler leurs structures poreuses aux performances en charge rapide enregistrées. L'architecture d'électrode choisie utilise l'oxyde de titane Li4Ti5O12 à l'électrode négative et le spinelle LiMn2O4 à la positive.
Afin d'augmenter les capacités chargées par rapport aux séparateurs commerciaux, des membranes à squelette poly(fluorure de vinylidène) et poly(fluorure de vinylidène) co poly(hexafluoropropylène) ont été élaborées par inversion de phase en utilisant la méthodologie des plans d'expériences. Les processus de formation ont été explicités à partir de la thermodynamique des systèmes ternaires polymère/solvant/non-solvant. Les membranes obtenues ont permis de gagner 20% de capacité chargée en 3 minutes par rapport aux séparateurs commerciaux.
Enfin, les limitations en charge rapide dues aux séparateurs ont été étudiées et identifiées à l'aide d'un code de modélisation d'accumulateurs Li-ion.

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BEUVE, MICHAEL. "Transport et emission d'electrons generes par un ion rapide dans un solide : aspects theoriques et simulations numeriques." Caen, 1999. http://www.theses.fr/1999CAEN2062.

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Abstract:

L'emission d'electrons induite par la penetration d'un ion rapide dans un solide reflete assez bien les mecanismes d'interaction ion-solide. Parmi les modeles statistiques decrivant cette emission, la simulation monte carlo, qui represente les ions et les electrons comme des particules classiques qui subissent des chocs, est en plein essor. Melange injustifie de description classique et de calculs quantiques de lois de probabilite, sa signification physique ne suit pas ses performances techniques. Nous avons construit, dans un cadre quantique, un modele phenomenologique de transport de particules et montre que la simulation apporte la solution de l'equation qui caracterise ce modele. Ses points cle, tels que la notion de paquet d'ondes planes et la consideration d'echelle macroscopique et microscopique, concilient le paradoxe de l'aspect classique-quantique de cette simulation. L'ecriture precise de ces postulats nous a permis de dresser des limites a l'application et a la prediction de cette simulation et de suggerer des ameliorations. Parallelement a cette reflexion, nous avons developpe une simulation pour une feuille mince de carbone amorphe. Outre l'extraction de quelques parametres importants de l'emission d'electrons comme le potentiel macroscopique, ce travail nous a permis d'expliquer l'evolution des rendements d'emission electronique en fonction de quelques parametres (epaisseur de feuille, charge et vitesse de l'ion) ou de comprendre la forme des spectres. Nous avons pu conforter ou au contraire remettre en cause les interpretations de certains faits experimentaux (relation rendement-pouvoir d'arret). A partir de resultats experimentaux, nous avons aussi suggere, ou meme, mis en evidence certains effets : effet de la polarisation des electrons de la cible sur leur transport, effets non lineaires de l'interaction ion-electrons de valence, effets des proprietes specifiques du solide vis a vis de celle de l'atome.

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Bandara, Thusitha Asela. "Un protocole de charge adaptatif pour les batteries Lithium-Ion." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAM095.

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Abstract:

Les batteries secondaires au lithium-ion (Li-ion) sont devenues la technologie la plus répandue pour un large éventail d'appareils électroniques, des gadgets de consommation aux locomotives haut de gamme et aux stockages d'énergie dans les réseaux intelligents. La prolifération rapide des appareils mobiles et de mobilité, et les récents développements dans les véhicules électriques (VE) ont énormément augmenté la demande de batteries Li-ion (LIB) et indirectement créé une dépendance énorme de la vie de mobilité des personnes. Par conséquent, il est maintenant extrêmement important d'avoir des BUL pour alimenter continuellement les dispositifs de mobilité pendant une période de temps plus longue. Quoi qu'il en soit, en tant que source d'énergie rechargeable, les LIBs épuiseront naturellement sa capacité après un certain laps de temps permis par la demande en puissance de l'appareil et la capacité de stockage de la batterie. Par conséquent, tout mécanisme de charge qui peut recharger la batterie jusqu'à l'état complètement chargé dans le temps le plus court possible, également appelé charge rapide, est très demandé et extrêmement précieux dans ce contexte.Cependant, la charge rapide elle-même est une question très difficile en raison d'un certain nombre de raisons telles que les effets complexes (polarisation, limitation, li-dépôt, épuisement des matériaux actifs et etc.) des facteurs multidisciplinaires coexistent au sein de les réactions internes, les limites dans la mesure des facteurs électrochimiques et électrophysiques avancés, les problèmes de sécurité inhérents à l'utilisation de taux élevés et la tendance à détériorer la santé et la durée de vie d'une batterie comme conséquence la plus courante de la charge rapide. Par conséquent, un certain nombre d'approches différentes peuvent être trouvées dans la recherche de la batterie et la littérature, et principalement réalisé en trois sections différentes: l'une est l'introduction de nouvelles chimies qui peuvent stocker plus d'énergie électrique, la seconde est les changements structurels ou de conception Certains des effets négatifs de la charge rapide ou peuvent même améliorer leurs performances et le troisième et le plus intéressant est les protocoles de charge rapide basés sur l'algorithme qui peuvent également aider à tirer parti des performances dans les deux autres approches.Par conséquent, notre thèse s'est concentrée sur un nouveau protocole de charge rapide pour que les BUL puissent se recharger complètement en 20 minutes environ. Ce nouveau protocole est basé sur un concept de voltammétrie non linéaire (NLV) avec l'utilisation d'un ensemble de paramètres d'adaptation liés à l'état de charge (SOC) et à l'état de santé (SOH) de la batterie. Le fondamental de ce concept est la relation prévue que le "produit de", "le taux de la variation du courant tiré / charge (dI / dt)" et "le taux de la variation de tension correspondante (dv / dt)", est une "constante", et exprimée par (| dI / dt |) α * (dv / dt) = K. Ici, le K est une constante et le "α" pourrait être n'importe quelle valeur non nulle. L'analogie de principe ici est lorsque la tension de la batterie est augmentée, le courant résultant accepté par le circuit de charge dépendra naturellement des paramètres cinétiques intrinsèques qui ont un effet sur la charge à ce moment particulier du système de batterie. En conséquence, dans le cas d'une augmentation rapide du courant, la relation ci-dessus réglera le changement de tension pour qu'il soit une valeur plus petite, inversement proportionnelle à la rampe de courant. Inversement, une petite rampe de courant va inciter ce modèle à appliquer une forte variation de tension et laisser ainsi la cellule pénétrer rapidement dans certaines régions de tension ce qui favorise naturellement le chargement à haut débit
Lithium ion (Li ion) secondary batteries have become the most prevalent technology for a broad range of electronic devices from consumer gadgets to high-end locomotives and energy storages in smart grids. The rapid proliferation of both mobile and mobility devices, and recent developments in electric vehicles (EVs) have tremendously increased the demand for Li ion batteries (LIBs) and indirectly created a huge dependency of peoples’ mobility life. Therefore, now it is extremely critical to have LIBs to continuously power up the mobility devices for longer period of time. Anyway, as a rechargeable energy source, the LIBs will naturally drains its’ capacity after a certain period of time permitted by the power demand of the device and the storage capacity of the battery. Therefore, any charging mechanism which can charge-back the battery up to the fully charged status within the shortest possible time, also called fast charging, is highly demanded and extremely valuable in this context.However, the fast charging itself is a very challenging issue due to a number of reasons such as the complex effects (polarization, li-plating, li-deposition, depletion of active materials and etc.) of multi-disciplinary factors co-exists within the internal reactions, limitations in measuring advanced electrochemical and electro-physical factors, the inherent safety issues with the use of high rates and the tendency of deteriorating health and cycle life of a battery as a most common aftermath of fast charging. Therefore, a number of different approaches can be found in the battery research and literature, and mostly realized under three different sections: one is the introduction of new chemistries which can store more electric power, the second is the structural or design changes which can tolerate some of the adverse effects of fast charging or may be even improve their performances and the third and most interesting is the algorithmic based fast charging protocols which can also help to leverage the performance in both the other approaches.Therefore, our thesis has focused on a new fast charging protocol for LIBs to fully charge within about 20 minutes time duration. This new protocol is based on a concept of non-linear voltammetry (NLV) with the use of a set of adaptation parameters related to the state of charge (SOC) and the state of health (SOH) of the battery. The fundamental of this concept is the foreseen relationship that the “product of”, “the rate of the change of drawn/charge-current (dI/dt)” and “the rate of the corresponding voltage change (dv/dt)”, is a “constant”, and expressed as (|dI/dt|)α * (dv/dt) = K. Here, the K is a constant and the “α” could be any non-zero value. The principle analogy here is when the battery voltage is increased, the resulted current accepted by the charge circuitry will naturally depends on the intrinsic kinetic-parameters which effects on charging at that peculiar moment of the battery system. Accordingly, in case of a rapid increase of current, the above relationship will regulate the voltage-change to be a smaller value, inversely proportional to the current ramp. Conversely, a small ramp in current will encourage this model to apply a large voltage change and accordingly let the cell to quickly push in to certain voltage regions which naturally favors in charging with high rates

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BLANCK, HERVE. "Optimisation des traitements de gaas et gaas sur si par recuit thermique rapide a base de lampes halogenes." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1989. http://www.theses.fr/1989STR13047.

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Abstract:

Une technique de recuit thermique rapide par lampes halogenes a ete mise au point. Son application pour deux etapes technologiques de la fabrication des composants en arseniure de gallium a ete testee: activation d'ions implantes et guerison de defauts de croissance d'heterostructures. Par cette technique, des couches actives de type a et des transitors ont pu etre realises

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Zenati, Ali. "Gestion haut niveau et suivi en ligne de l'état de santé des batteries lithium-ion." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0391/document.

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Abstract:

Les batteries lithium-ion sont considérées de nos jours comme la solution optimale pour les systèmes de stockage d'énergie, et cela est dû principalement à leurs hautes densités d'énergie et de puissance. Leurs performances, durées de vie, et fiabilités sont liées et dépendent des conditions d'utilisations telles que la température et les courants demandés par l'application. Et afin d'avoir un suivi de l'évolution du vieillissement de la batterie, la détermination de son état de santé (State-Of-Health -SOH-) est une fonction majeure à considérer. Ce mémoire expose les méthodologies ou techniques développées pour la gestion de la durée de vie de la batterie lithium-ion, et plus particulièrement pour la détermination de son état de santé, en se basant sur ses propres paramètres principaux qui sont la capacité et la résistance ohmique. Cette démarche permet de basculer d'un SOH statique (basé sur un modèle prédéfini de vieillissement tenant compte du calendaire et du cyclage en fonction des caractéristiques telles que la température et le courant de la batterie suivies en temps réel) vers un SOH dynamique ou auto-adaptatif, puisqu'il est basé sur un modèle du composant électrochimique dont les paramètres précédents sont évaluées en temps réel en fonction des conditions d?utilisation. Le premier chapitre revient sur les généralités concernant la technologie lithium-ion : caractéristiques, performances, constitution de l'élément de stockage, choix et nature des électrodes... Le principe de fonctionnement avec les équations générales des phénomènes électrochimiques sont aussi développés. Le second chapitre est un état de l'art des méthodologies de prédiction de la durée de vie avec les différentes classifications des modèles et des techniques de prédiction. Puis lors du troisième chapitre, nous aborderons nos méthodologies développées et les techniques utilisées, telles que le calcul statistique, la logique floue et les lois de vieillissement pour la détermination d'un état de santé dynamique de la batterie, qui en plus de la prise en compte de l'état de santé statique, c'est-à-dire basé seulement sur le vieillissement calendaire et en cyclage, considérera aussi l'évolution de la capacité et de la résistance ohmique de la batterie, en fonction du temps et des conditions d'utilisation, permettant ainsi de considérer les phénomènes improbables. Enfin dans le dernier chapitre, nous exposerons les résultats obtenus lors des tests de validations sur banc de puissance et de prototypage rapide sur des éléments réels
Lithium-ion batteries are considered nowadays as the optimal issue for the energy storage systems, it is mainly due to their high energy and power density. Their performances, lifetime, and reliability are related and depend on the operating conditions such as the temperature and requested current by the application. And in order to track the evolution of the ageing of the battery, the determination of its State-Of-Health -SOH- is a major function to consider. This thesis presents both methodologies and techniques developed for the management of the lifetime of lithium-ion battery, and more particularly the assessment of its state-of-health, based on its own main parameters which are the capacity and the ohmic resistance. This approach allows to switch from a static SOH (based on a predefined ageing model, which take into account the calendar and cycling ageing of the battery, according to some characteristics such as the temperature and the courant of the battery tracked in real time) to a dynamic SOH (self-adaptive) using an online assessment of the previous parameters according to the operating conditions. The first chapter is an overview about the lithium-ion technology: characteristics, performances, cell design, choice and nature of the electrodes... The operating principle with the general equations are also developed. The second chapter is a state of the art of the lifetime prediction methodologies with the different kinds of classification of models and prediction techniques. Then in the third chapter, we will discuss our methodologies and the developed techniques, such as the use of statistics, fuzzy logic and rules of ageing to assess a dynamic state of health of the battery, which not only does take into account the static SOH (calendar and cycling ageing), but also considers the evolution of the ohmic resistance and the capacity of the battery, depending on the time and the operating conditions. This allows taking into consideration unlikely phenomena. Finally, in the last chapter, we will expose obtained results from validation tests. These tests were done under a power electrical testbench and a rapid prototyping testbench with real cells

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Jardin, Pascal. "Étude des mécanismes élémentaires de transfert d'énergie au cours d'une collision entre un ion lourd rapide multi-chargé et un atome neutre /." Gif-sur-Yvette : Service de documentation et d'édition multimédia, Centre d'études de Saclay, 1995. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb358383673.

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JARDIN, PASCAL. "Etude des mecanismes elementaires de transfert d'energie au cours de la collision entre un ion lourd rapide multi-charge et un atome neutre." Caen, 1995. http://www.theses.fr/1995CAEN2014.

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Abstract:

Ce travail est consacre a l'etude des mecanismes de transfert d'energie qui interviennent au cours d'une collision entre un ion lourd rapide multi-charge et un atome neutre. Nous rappelons au premier chapitre quels sont les mecanismes elementaires de transfert d'energie (diffusion, excitation, ionisation, capture) et leurs consequences sur le vecteur vitesse de la cible apres la collision (vitesse de recul). Nous montrons que dans le cas des petits angles de diffusion du projectile, la composante de vitesse de recul de la cible, perpendiculaire a la direction du projectile incident, provient principalement du mecanisme de diffusion, alors que la composante longitudinale provient essentiellement des mecanismes de transfert de masse et de transfert inelastique d'energie. Les vitesses de recul etant tres faibles, nous avons concu un dispositif experimental qui limite l'imprecision sur leur mesure due a l'agitation thermique de la cible en utilisant comme cibles les atomes froids d'un jet supersonique (temperature < 1k). L'association de techniques de temps de vol et de localisation nous a permis de determiner, pour chaque atome cible ionise, les trois composantes de la vitesse de recul avec une grande precision (qq. Dizaines de metres par seconde). Nous decrivons la methode d'analyse des donnees au chapitre trois avant de presenter, au dernier chapitre, les resultats que nous avons obtenu lors de l'etude des systemes de collision xe#4#4#+(6,7mev/a) + ar xe#4#4#+ + ar#q#+ + qe#- (q allant de 1 a 7) xe#4#4#+(6,7mev/a) + he xe#4#4#+ + he#1#+#,#2#+ + 1e#-,2e#-. Nous montrons qu'il est possible d'interpreter la vitesse de recul de la cible en termes d'energie cinetique transferee a la cible et aux electrons ejectes de celle-ci

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Leguay, Pierre-Marie. "Dynamique structurelle ultra-rapide lors de la transition solide-plasma dense et tiède produite par laser." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00984288.

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Abstract:

La matière dense et tiède (WDM pour Warm Dense Matter) est caractérisée par des températures proches de celle de Fermi et des densités proches du solide. Cette thèse présente des études expérimentales de la WDM éventuellement hors équilibre électron-ion, à l'aide de la spectroscopie d'absorption X près des seuils (XANES) résolue en temps. Nous avons développé un dispositif expérimental de XANES résolu en temps, basé sur un spectromètre à deux cristaux de Bragg, qui permet d'obtenir d'une part le signal émis par la source X utilisée, et d'autre part le signal transmis à travers un échantillon fin d'aluminium. La comparaison de ces deux grandeurs permet de mesurer l'absorption absolue de l'échantillon. L'échantillon est excité par un faisceau laser ultra-bref afin d'atteindre les conditions thermodynamiques attendues.Le dépôt laser étant réalisé sur les électrons de l'échantillon, les ions restent froids pendant l'interaction. L'équilibration thermique qui suit a une durée attendue de l'ordre de quelques picosecondes. Lors d'une première expérience, nous avons étudié la dynamique des transitions de phase subies par une feuille d'aluminium de 100 nm d'épaisseur, chauffée par un laser de 120 fs, avec un flux relativement élevé (6 J/cm²). La transition solide-liquide a lieu sur une échelle de temps plus faible que la résolution (environ 3 ps). La transition liquide-vapeur atomique a lieu après une vingtaine de picosecondes, en accord avec des simulations hydrodynamiques. Afin d'observer plus précisément la transition solide-liquide, nous avons réalisé une seconde expérience avec des flux plus faibles (< 1J/cm²). La feuille d'aluminium reste dans un état localement structuré aux temps longs. L'observation de la diminution progressive des modulations XANES, correspondant à une perte partielle d'ordre local, permet de déterminer la dynamique de l'augmentation de la température ionique. La comparaison des résultats expérimentaux avec des simulations hydrodynamiques, et de dynamique moléculaire quantique, a montré que le XANES est un diagnostic pertinent de la température ionique pendant et au delà de la fusion, permettant de suivre l'équilibration thermique électrons-ions. Nous avons constaté un temps caractéristique de l'équilibration significativement plus long qu'attendu, ce qui questionne la détermination du taux de collisions électrons-ions dans le régime dense et tiède. Ce même diagnostic a été exploité lors de deux expériences où nous avons étudié la silice comprimée par un choc laser jusqu'à des densités atteignant plus de deux fois celle du solide. Nous avons ainsi pu suivre l'évolution des structures électronique et ionique de la silice. Pour obtenir une meilleure résolution temporelle, nous avons réalisé deux autres expériences en utilisant une source X bêtatron et un laser X à électrons libres. La faisabilité d'expériences de XANES avec des résolutions femtosecondes a ainsi été démontrée.

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Carvalho, Aminata. "Etude des critères de formation des défauts morphologiques induits par des ions lourds de haute énergie dans des structures élémentaires SIO2−SI : incidence sur la fiabilité des technologies CMOS embarquées." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20176.

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Abstract:

Les ions lourds naturellement présents dans l'Espace sont à l'origine de la formation de défauts morphologiques nanométriques au niveau de l'oxyde de grille des composants MOS. Ce mémoire de thèse est dédié à l'étude des critères de formation et de développement de ces défauts ² dans l'oxyde des structures élémentaires SiO2−Si représentatives des dispositifs MOS embarqués. Les dysfonctionnements des composants liés à une modification du matériau à l'échelle atomique ne sont actuellement pas pris en compte par les normes standard de tests relatives à la contrainte ion lourd. Cette étude contribue à la mise en place des premières briques d'une méthodologie de tests permettant de mieux appréhender la vulnérabilité des composants MOS embarqués. Ce travail s'attache aussi à apporter, en amont, des données utiles notamment aux fondeurs lors des phases de sélection du matériau pour les composants destinés à l'industrie spatiale. L'étude bibliographique proposée dans les premiers chapitres a permis d'identifier les différents types de contraintes vis-à-vis des composants MOS évoluant en environnement radiatif sévère, de recenser les effets potentiels au niveau fonctionnel ainsi que les différents aspects connus concernant l'endommagement morphologique des structures SiO2−Si. Les différents tests aux ions lourds réalisés en incidence rasante sur structures SiO2−Si ont permis la caractérisation directe des défauts en microscopie à force atomique. L'analyse globale de nos résultats montre le rôle de l'épaisseur d'oxyde sur la formation des défauts morphologiques. Les recuits à l'air mettant en évidence la stabilité thermique des défauts morphologiques observés ont permis de corréler ceux-ci avec les défauts latents initiant le claquage prématuré de l'oxyde de grille des dispositifs MOSFETs de puissance, par application répétée d'un champ électrique post-irradiation. Cette étude a également permis de mettre en exergue l'inhomogénéité de la densité électronique dans l'oxyde suite au passage des ions lourds de haute énergie et d'évaluer expérimentalement le rayon d'endommagement structurel d'un ion lourd dans le SiO2 amorphe
Swift heavy ions of the space environment can induce the formation of morphological defects in the gate oxide of abroad spacecraft components. Those morphological defects are currently not taken into account by the standard military MIL-STD-750 test specifications when dealing with heavy ion-induced CMOS degradation. The present study is about the definition of the swift heavy ion-induced morphological defects formation criteria in SiO2−Si elementary structures, as a contribution to the elaboration of a new prediction model of MOS failure during space applications. Our results show that very thin oxide layers seem to inhibit morphological defects formation in SiO2−Si structures under swift heavy ion bombardment. We have also pointed out an experimental evidence of the discontinuous energy deposition at the nanometric scale in amorphous SiO2. This experimental upshot gives a better understanding of the physical mechanisms during the oxide degradation under swift heavy ion irradiation. Besides, the thermal stability of the morphological defects observed provides information about the potential role of those defects in the post-irradiation gate oxide breakdown

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Regan, Cyril. "Modéles réduits pour le transport de particules rapides dans le cadre de la fusion par confinement inertiel." Thesis, Bordeaux 1, 2010. http://www.theses.fr/2010BOR14138/document.

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Abstract:

Le transport de l'énergie dans le cadre du schéma d'allumage rapide pour la Fusion par Confinement Inertiel (FCI) se fait au moyen d'électrons relativistes ou d'ions rapides. Le transport des particules et le processus de dépôt d'énergie induisent une physique complexe dont la description détaillée requiert des calculs cinétiques multidimensionnels précis. Exigeant en ressources informatiques, ces modules de transport cinétiques sont peut compatibles avec les soucis d'efficacité des utilisateurs de codes hydrodynamiques.Un des enjeux actuels consiste à développer méthodes efficaces qui rendent compte des principales caractéristiques du processus de transport cinétique et qui soient suffisamment rapides pour être couplées à un calcul intégré d'assemblage de combustible et de combustion. J'ai étudié dans ce travail deux modèles de transport de particules chargées, qui tendent à répondre à ces besoins. Le premier modèle (Trumpet) est une extension à deux dimensions d'un modèle simplifié considérant un angle de diffusion moyen. Le second modèle (M1) est une simplification des équations de Fokker Planck basée sur une fermeture angulaire respectant le principe de minimisation d'entropie.Ces deux modèles ont été implémentés et intégrés dans le code hydrodynamique du CELIA (CHIC). Après avoir étudié les avantages et les limites de ces modèles, je les ai appliqué au calcul de dépôt d'ions énergétiques dans une cible compressée. Nous avons modélisé un diagnostic d'imagerie protonique d'une expérience de compression d'un cylindre par laser et analysé l'allumage d'une cible par des ions de deutérium tritium et de carbone accélérés au moyen d'impulsions ultra intense
The energy transport in the Fast Ignition scheme within the framework of Inertial Confinement Fusion (ICF) is done by means of energetic charged particles, relativistic electrons or fast ions. The particle transport and energy deposition process is rather complicated and its detailed description requires large scale kinetic multidimensional calculations. These codes are CPU time consuming and cannot be easily implemented in radiation hydrodynamic codes that describe the fuel assembly, resulting energy deposition and the combustion. Reduced methods are needed that account for the main features of the kinetic transport process and are sufficiently fast and efficient to be introduced directly in an hydrodynamic module. We have developed two reduced models of charged particles transport, suitable for integration in hydro-codes. The first model, called Trumpet, is a two-dimensional extension of a simplified 1D model for the average scattering angle. The second model called M1 is a simplification of the Fokker Planck equation, based one the angular closure respecting the minimum entropy principle. These two models have been integrated in the CELIA hydrodynamic code (CHIC). After considering the advantages and limitations of these models, we used them to calculate the ion energy deposition in a compressed target. We have modelled the protonic radiography of a cylindrical laser-driven impulsion, and analyse a new fast ignition scheme with fast deuterium tritium and carbon ions accelerated by laser

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Lu, LingFeng. "Modelling of plasma-antenna coupling and non-linear radio frequency wave-plasma-wall interactions in the magnetized plasma device under ion cyclotron range of frequencies." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0173/document.

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Abstract:

Le Chauffage Cyclotron Ionique (ICRH) par des ondes dans la gamme 30-80MHz est couramment utilisé dans les plasmas de fusion magnétique. Excitées par par des réseaux phasés de rubans de courant à la périphérie du plasma, ces ondes existent sous deux polarisations. L’onde rapide traverse le bord ténu du plasma par effet tunnel puis se propage à son centre où elle est absorbée. L’onde lente, émise de façon parasite, existe seulement à proximité des antennes. Quelle puissance peut être couplée au centre avec 1A de courant sur les rubans? Comment les champs radiofréquence (RF) proches et lointains émis interagissent-ils avec le plasma de bord par rectification de gaine RF à l’interface plasma-paroi? Pour répondre simultanément à ces deux questions, en géométrie réaliste sur l’échelle spatiale des antennes ICRH, cette thèse a amélioré et testé le code numérique SSWICH (Self-consitent Sheaths and Waves for ICH). SSWICH couple de manière auto-cohérente la propagation des ondes RF et la polarisation continue (DC) du plasma via des conditions aux limites non-linéaires de type gaine (SBC) appliquées à l’interface plasma / paroi. La nouvelle version SSWICH-FW est pleine onde et a été développée en deux dimensions (toroïdale/radiale). De nouvelles SBCs couplant les deux polarisations d’ondes ont été obtenues et mises en œuvre le long de parois courbes inclinées par rapport au champ magnétique de confinement. Avec ce nouvel outil en l'absence de SBCs, nous avons étudié l'impact d'une densité décroissant continûment à l'intérieur de la boîte d'antenne en traversant la résonance hybride basse (LH). Dans les limites mémoire de notre poste de travail, les champs RF au-dessous de la résonance LH ont changé avec la taille de maille. Par contre spectre de puissance couplée n’a que très peu évolué, et n’était que faiblement influencé par la densité à l'intérieur de l'antenne. En présence de SBCs, les simulations SSWICH-FW ont identifié le rôle de l'onde rapide sur l’excitation de gaines RF et reproduit certaines observations expérimentales clés. SSWICH-FW a finalement été adapté pour réaliser les premières simulations 2D électromagnétiques et de gaine-RF de la machine plasma cylindrique magnétisée ALINE
Ion Cyclotron Resonant Heating (ICRH) by waves in 30-80MHz range is currently used in magnetic fusion plasmas. Excited by phased arrays of current straps at the plasma periphery, these waves exist under two polarizations. The Fast Wave tunnels through the tenuous plasma edge and propagates to its center where it is absorbed. The parasitically emitted Slow Wave only exists close to the launchers. How much power can be coupled to the center with 1A current on the straps? How do the emitted radiofrequency (RF) near and far fields interact parasitically with the edge plasma via RF sheath rectification at plasma-wall interfaces? To address these two issues simultaneously, in realistic geometry over the size of ICRH antennas, this thesis upgraded and tested the Self-consistent Sheaths and Waves for ICH (SSWICH) code. SSWICH couples self-consistently RF wave propagation and Direct Current (DC) plasma biasing via non-linear RF and DC sheath boundary conditions (SBCs) at plasma/wall interfaces. Its upgrade is full wave and was implemented in two dimensions (toroidal/radial). New SBCs coupling the two polarizations were derived and implemented along shaped walls tilted with respect to the confinement magnetic field. Using this new tool in the absence of SBCs, we studied the impact of a density decaying continuously inside the antenna box and across the Lower Hybrid (LH) resonance. Up to the memory limits of our workstation, the RF fields below the LH resonance changed with the grid size. However the coupled power spectrum hardly evolved and was only weakly affected by the density inside the box. In presence of SBCs, SSWICH-FW simulations have identified the role of the fast wave on RF sheath excitation and reproduced some key experimental observations. SSWICH-FW was finally adapted to conduct the first electromagnetic and RF-sheath 2D simulations of the cylindrical magnetized plasma device ALINE

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Mathieu, Romain. "Modélisation de l'influence de la rapidité de recharge totale ou partielle sur les performances électro-thermiques et la durée de vie des batteries pour applications automobiles." Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0026.

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Abstract:

La charge rapide des batteries est un enjeu majeur pour le développement de l’automobile électrique. Côté infrastructure, un déploiement de chargeurs de haute voire très haute puissance est en cours. Ces hautes puissances motivent une recherche sur les batteries, dans l’objectif de réduire significativement leurs durées de charge.Pour une cellule de batterie de caractéristiques données, la puissance de charge est limitée par des considérations électriques, thermiques et de durée de vie. Cette thèse souhaite alors apporter une contribution à la réduction du temps de charge, par une approche numérique de modélisation, simulation et optimisation. Elle compare également 4 références de cellules de différents matériaux et différentes densités d’énergie.Tout d’abord, des modèles du comportement électrique, thermique et de vieillissement d’une cellule sont développés séparément, puis couplés. De manière systématique, les modèles sont présentés, leurs procédures de calibration sont décrites, et ils sont comparés à des résultats expérimentaux. Une attention particulière est portée à l’effet des forts régimes de courant dans différentes conditions thermiques. Ceci a permis d’étendre leurs domaines de validité respectifs.Ensuite, une campagne de vieillissement accéléré est réalisée sur 3 références de cellules. Elle compare l’effet du courant de charge, de la tension de fin de charge et de différentes conditions thermiques sur la dégradation, dans le cadre d’un protocole de charge référence. Les résultats ont permis d’identifier plusieurs stratégies pour la réduction du temps de charge, au niveau du choix d’une référence de cellule, de la gestion thermique, et de l’optimisation du protocole de charge.Enfin, cette dernière stratégie est étudiée. Une méthode de définition par optimisation numérique d’un protocole de charge à plusieurs niveaux de courant constant est développée. Elle se base sur le modèle électro-thermique mis en place. La méthode est utilisée pour définir 5 protocoles de charge optimisés qui sont soumis à des essais de vieillissement accéléré. La dégradation est ensuite comparée à celle observée pour le protocole de charge référence. Dans des conditions comparables au protocole référence, les protocoles optimisés permettent de réduire le temps de charge et/ou la dégradation
Fast charging of batteries is a major challenge for the development of electric vehicles. A deployment of high power chargers is underway. These high power levels motivate research on batteries, with the aim of significantly reducing their charging times.For a battery cell of given characteristics, the charging power is limited by electrical, thermal and lifetime considerations. This thesis then wishes to make a contribution to the reduction of the charging time, by taking a numerical approach including modeling, simulation and optimization. It also compares 4 cell references of different materials and different energy densities.First, models of the electrical, thermal and aging behavior of a cell are developed separately, then coupled. In a systematic way, the models are presented, their calibration procedures are described, and they are compared with experimental data. Particular attention is paid to the effect of high current regimes under different thermal conditions. This made it possible to extend their respective domains of validity.Then, an accelerated aging campaign is carried out on 3 cell references. It compares the effect of the charging current, the end-of-charge voltage and different thermal conditions on the degradation, within the framework of a reference charging protocol. The results made it possible to identify several strategies for reducing the charging time, regarding the choice of a cell reference, thermal management, and the optimization of the charging protocol.This last strategy is finally studied. A method of definition of a charge protocol, containing several stages of constant current, is developed based on numerical optimization. The method makes uses the electro-thermal model implemented. It is then used to define 5 optimized charging protocols which are subjected to accelerated aging tests. The degradation is compared to that observed for the reference charging protocol. Under comparable conditions with the reference protocol, the optimized protocols make it possible to reduce the charging time and/or the degradation

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ADEKOYA, OLUSEYI. "Etude du recuit thermique rapide des defauts d'implantation dans le silicium : epitaxie en phase solide et guerison des imperfections residuelles." Paris 7, 1987. http://www.theses.fr/1987PA077265.

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Abstract:

Etude de l'activation electrique des dopants (donneur p; accepteur b) et de l'elimination des defauts residuels dans si monocristallin par recristallisation epitaxique des couches, amorphisees par implantation ionique, et par recuit thermique rapide. Controle de la qualite des couches par retrodiffusion de rutherford et microscopie electronique en transmission et de l'elimination des defauts residuels par la methode dlts (niveau profond a 0,55 ev de la bande de valence). Confirmation de cette elimination des defauts par recuit thermique rapide apres fusion laser de si, avant et apres implantation ionique. Analyse du role electrique des defauts (contraintes thermoelastiques, association impurete-defaut primaire) dans si n, non implante, par des mesures dlts, capacite tension et courant-tension; reduction de leur concentration par depot d'une fine couche d'oxyde

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Fourment, Claude. "Transport d'ions hydrogénoïdes rapides dans les solides : mise en évidence de l'écrantage dynamique." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002358.

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Abstract:

L'étude du transport des états excités permet de tester l'interaction ion-solide et en particulier de sonder la réponse du milieu. Deux sortes de processus interviennent lors de collision ion-solide : la succession de collisions binaires entre les atomes du solide et l'ion projectile, et son interaction avec le champ de polarisation (« champ de sillage ») qu'il induit dans le gaz d'électrons du milieu. Nous avons établi l'équation pilote qui régit l'évolution de la matrice densité des états électroniques internes d'un ion hydrogénoïde lourd et rapide dans un solide en tenant compte de ces deux processus physiques. Nous présentons une analyse quantitative de l'influence des paramètres intervenant dans la description du transport. En particulier le champ de sillage est responsable d'un mélange cohérent entre niveaux quasi dégénérés dont les manifestations expérimentales sont riches d'informations tant du point de vue du peuplement des états excités que de la réponse du milieu. Expérimentalement, des techniques de spectroscopie X à haute résolution sont utilisées pour observer l'évolution des populations des niveaux np (2 £ n £ 5) ainsi que de certains niveaux de structure fine du projectile en fonction de l'épaisseur de cible traversée. L'étude expérimentale complète des systèmes collisionnels Kr35+ sur C et Al (E = 60 MeV/A) où les états excités sont initialement peuplés par simple excitation est présentée. Le modèle théorique d'équation pilote reproduit très bien ces résultats expérimentaux, ainsi que ceux provenant d'études précédentes où les états excités étaient initialement peuplés par capture électronique mécanique (MEC). La comparaison expérience-théorie nous permet d'une part d'avoir accès à des paramètres clefs de l'évolution des états excités du projectile comme la valeur du champ de sillage induit (= 1e9 V.cm-1) et sa variation spatiale à l'échelle des orbites atomiques, et d'autre part de tester les conditions initiales avant transport en termes de sections efficaces et de cohérences collisionnelles (excitation et MEC).

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Sager, Benay. "A method for understanding and predicting stereolithography resolution." Thesis, Georgia Institute of Technology, 2003. http://hdl.handle.net/1853/17832.

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Tucker, Thomas Marshall. "Three dimensional measurement data analysis in stereolithography rapid prototyping." Thesis, Georgia Institute of Technology, 1997. http://hdl.handle.net/1853/17082.

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Crowe, Iain Forbes. "Silicon photonic materials obtained by ion implantation and rapid thermal processing." Thesis, University of Manchester, 2010. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/silicon-photonic-materials-obtained-by-ion-implantation-and-rapid-thermal-processing(6dac4e6f-8f7c-4b67-bdc7-c5f5dcdbe775).html.

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Abstract:

The original work presented in this thesis describes research into Si-based luminescent materials, prepared specifically by ion implantation and rapid thermal processing of thermal oxide films. An in-depth optical characterisation, employing photoluminescence (PL) and Raman spectroscopy was complimented with electron microscopy, revealing the source of efficient room temperature PL as nano-scale silicon inclusions (Si-NCs). The evolution of the Si-NC size and density with isothermal and isochronal annealing may be described using classical thermodynamics according to a diffusion limited, Ostwald ripening process. Values for the coarsening rate and activation energy, extracted from the evolution of the Si-NC size with annealing indicate that the transport of Si atoms and precipitate formation are enhanced in ion implanted films, attributable to the presence of vacancy and interstitial defects generated during ion irradiation. The PL and Raman spectra are well correlated with the evolving Si-NC size and density according to the quantum confinement (QC) model in which samples containing larger clusters emit at longer wavelengths. However, the formation of bound exciton states within the band gap of small clusters (< 2nm), as a result of specific surface chemistries, suppresses higher energy emissions. The increase in PL intensity with annealing was exactly correlated with the increase in PL lifetime, characteristic of the removal of non-radiative defects. A dependence of the PL dynamics on emission energy, with higher energies exhibiting shorter lifetimes, further evidences the QC effect. Blue shifted emission at high excitation flux and/or low temperature is correspondent with the slower PL dynamics and preferential saturation at longer wavelengths. Raman spectra were fit using a phonon confinement model, from which Si-NC size distributions were extracted and found to compare favourably with those obtained from TEM images. Stresses in the films, determined from the Raman peak position, were used as an independent method for calculating the Si surface energy, which is very close to the literature values. A single, high temperature anneal of Si and erbium (Er) co-doped films revealed a preferential aggregation of Er at the Si-NC formation site, which is of particular importance for the photo-sensitization of Er PL around 1.5μm. The Er PL was enhanced in the presence of Si-NCs by several orders of magnitude compared with a reference SiO2:Er. Whilst broadband pumping of the Er via Si-NCs evidences a non-resonant energy transfer mechanism with an efficiency which depends on the Si-NC size, the process is limited at high excitation flux by a combination of low sensitizer (Si-NC) density and non-radiative losses. Finally the Si-NC PL intensity in phosphorus (P) co-doped films was studied and found to depend strongly on the annealing conditions and P concentration. For lower temperature treatments, a factor 2 PL enhancement, relative to an un-doped reference was obtained, attributed to the passivation of Si-NC surface defects. Higher temperature treatments resulted in the monotonic quenching of the PL with increasing P concentration, attributed to the introduction of an efficient Augerre combination channel as a result of the ionization of P-donors inside large Si-NCs. A simple statistical model predicts this behaviour and provides an incidental estimate of the Si-NC size.

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Kaabi, Lanouar. "Etude de bore implante a faible énergie dans le système SIO2/Si-MONO : Effet d'un recuit thermique RTA sur la diffusion de l'implant et le spectre de défauts ponctuels." Lyon, INSA, 1994. http://www.theses.fr/1994ISAL0074.

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Abstract:

La tendance permanente vers la minimisation des dispositifs de l'électronique est à l'origine de nombreux phénomènes physiques liés principalement à l'effet de géomètre. En particulier, l’apparition du phénomène de perçage « punch through » résultant e la réduction des canaux des transistors MOS, exige la mise au point de jonctions à la fois peu profondes et fortement dopées. Une distribution superficielle initiale du dopant implanté donne naissance à des jonctions peu profondes à la suite des différents traitements thermiques ? Afin d'éviter certains phénomènes qui ont tendance à s'opposer à la réalisation des jonctions assez étroites, nous nous sommes particulièrement intéressés à l'implantation du dore à travers une couche protectrice en oxyde. Cette technique permet en l’occurrence de minimiser les effets indésirables du phénomène de la canalisation. La cinétique de la diffusion du bore implanté a été étudiée sous l'effet d'un recuit rapide isotherme selon le budget thermique appliqué. Au cours des traitements thermiques, le caractère transitoire du phénomène de diffusion de l'implant est d'autant plus prononcé que l'épaisseur de la couche protectrice est plus petite que le parcours moyen projeté. De ce fait, le long de cette étude, nous nous sommes intéressées à : -l'influence de la couche protectrice et de son épaisseur, -l'effet d'un recuit rapide isotherme sur la redistribution spatiale du bore, - le nature et l'évolution en terme de concentration apparente qu cours du recuit des principaux défauts électroniquement actifs
The permanent trend toward the miniaturisation of electronic devices results in new physical phenomenon due to the geometric effects. In particular, the undesirable short channel effects of MOS transistors as the « punch through », require shallower and high doped junctions. A first shallower implant profile would leads to a shallower junction following the different rapid thermal treatments. In order to circum vent all phenomenon inadequate for the control for shallower junction, we are interested to the boron implantation through a protecting oxide layer. This technique restricts or even completely eliminates the ion channelling phenomenon. The diffusion kinetics of implanted boron are investigated following the rapid thermal treatment as a function of applied thermal budget. During thermal treatment, he diffusion phenomenon is more pronounced as the protecting layer thickness is little than the projected range. In this study, the investigations are reported essentially on : -the influence of the protecting oxide and its thickness, - the effects of rapid thermal treatment on the spatial redistribution of implanted boron, - the nature and evolution in terms of apparent concentration during the anneal of point defects electrically active

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Lanterne, Adeline. "Étude, réalisation et caractérisation de dopages par implantation ionique pour une application aux cellules solaires en silicium." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENY076/document.

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Abstract:

Cette thèse a pour but d'étudier le dopage par implantation ionique pour la réalisation des différentes zones dopées des cellules solaires en silicium cristallin (émetteur, champ arrière...). L'avantage de l'implantation ionique, par rapport à la diffusion gazeuse, est de pouvoir contrôler le profil des dopants implantés ainsi que de simplifier les procédés de fabrication des cellules. Deux techniques d'implantation ionique ont été utilisées dans ces travaux, l'implantation classique par faisceau d'ions et l'implantation par immersion plasma. Des dopages au phosphore, au bore et à l'arsenic ont été réalisés par cette technique d'implantation avec une activation par recuit thermique. L'importance de la température de recuit, des doses d'implantation et des couches de passivation sur la qualité électrique des jonctions formées a été mise en évidence. Des jonctions à faible courant de saturation ont pu être obtenues pour les différentes sources dopantes. Ces dopages par implantation ont ensuite été appliqués à la réalisation de cellules solaires en silicium sur substrat de type p (avec un émetteur dopé au phosphore) et sur substrat de type n (avec un émetteur dopé au bore et un champ arrière dopé au phosphore). L'utilisation de l'implantation ionique a permis d'atteindre un rendement de 19,1 % sur les cellules de type p soit un gain de 0,6 %abs par rapport au dopage par diffusion gazeuse, ainsi qu'un rendement de 20,2 % sur les cellules de type n
This study aims at investigating the use of ion implantation doping for the realization of emitters and back surface fields of silicon solar cells. The benefits of using ion implantation instead of high temperature gaseous diffusion are the possibility to precisely control the dopant concentration profiles as well as to simplify the solar cells fabrication process. Beam line ion implantation and plasma immersion ion implantation techniques have been used and compared during this work. Phosphorus, boron and arsenic have been implanted and activated by thermal annealing to form the various doping layers. The influences of the annealing temperature, of the implantation doses and of the passivation layers on the junction electrical quality have been studied. Low emitter saturation current densities were reached for each dopant. The implanted doped regions were then integrated in p-type silicon solar cell structure (including a phosphorus doped emitter) and in n-type PERT bifacial solar cell structure (including a boron doped emitter and a phosphorus doped back surface field). With the use of ion implantation, efficiency of 19,1 % was reached for the p-type solar cells corresponding to an overall gain of 0,6 %abs as compared to the gaseous diffusion doping, while 20,2 % of efficiency were measured on the n-type bifacial silicon solar cells

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Rippner, Devin A. "Rapid Phytate Quantification in Manures and Runoff Sediments using HPIC." Thesis, Virginia Tech, 2013. http://hdl.handle.net/10919/23682.

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Abstract:

Accurate quantification of phosphorus (P) fractions in manures and agricultural runoff is vital to understanding P dynamics in the environment. Phytate is an organic form of P, with 6 phosphate groups, which is found in manures, but is difficult to quantify due to its affinity for complex formation with aluminum (Al) and iron (Fe).
The objective of the first study was to measure if high concentrations of aluminum (Al) and iron (Fe) hinder accurate quantification of phytate in dairy manure and broiler litter when measured by high performance ion chromatography (HPIC). In this study dairy manure and broiler litter samples were spiked with Al, Fe, and phytate. Samples were alkaline extracted, acidified,cleaned up and filtered, and then phytate was analyzed with HPIC. High concentrations of Fe did not hinder phytate recovery in manure or litter samples. While phytate recovery was close to 100% at typical manure and litter Al concentrations, high concentrations of Al inhibited phytate recovery in litter samples and in some manure samples. Overall, alkaline extraction of dairy manure and broiler litter and analysis with HPIC proved to be a relatively accurate, fast and cheap within normal Al and Fe ranges, compared to the commonly used NMR method.
The developed method was then used to measure the concentration of phytate P (Pp) rather than the entire phytate molecule (6 moles Pp per mole phytate) in runoff waters and in an adsorption study. Phytate P has not been previously measured in runoff, due to the low concentrations of Pp found in runoff and the complexity Pp extraction from runoff. Runoff treatments were dairy manure with and without added Pp (DM, DM+Pp), broiler litter with and without added Pp (BL, BL+Pp), and control, with and without two levels of Pp (control, control Pp low, control Pp high). Runoff was collected under simulated rainfall and analyzed for total and dissolved reactive P (DRP). Runoff was also separated into sediment (>0.45"m) and liquid (<0.45"m and lyophilized) fractions for Pp analysis by high performance ion chromatography (HPIC). The new method for Pp analysis recovered 70% of Pp spiked into runoff samples. Phytate P was found only on the sediment fraction of runoff and was not detected in the liquid fraction, even when it was lyophilized and extracted. This agreed with the adsorption study, which showed strong adsorption of Pp. Phytate P loss from control Pp high was significantly greater than Pp loss from control. ï¿½When control Pp high was removed from analysis, Pp loss from BL, BL+Pp, DM, and DM+Pp was significantly greater than from control. Phytate P in the manures appeared to behave differently than pure Pp salts, likely to do the formation of protein-phytate and cation-phytate complexes in the manures. Phytate P had no effect on DRP in runoff for any treatment, indicating no significant release of inorganic P through competitive binding. The majority of P lost in runoff was in fractions other than DRP and Pp in the sediment fraction. Efforts to control the erosive loss of soil during rainfall events appear to be the best way to reduce total P loss, irrespective of the presence of Pp.

Master of Science

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Tang, Yanyan. "Sterolithography (SL) cure modeling." Thesis, Georgia Institute of Technology, 2002. http://hdl.handle.net/1853/10143.

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Defresne, Alice. "Amélioration de la passivation de cellules solaires de silicium à hétérojonction grâce à l’implantation ionique et aux recuits thermiques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS533/document.

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Abstract:

Les cellules solaires à hétérojonction a-Si:H/c-Si atteignent un rendement record de 24.7% en laboratoire. La passivation de la surface du c-Si est la clé pour obtenir de hauts rendements. En effet, la brusque discontinuité de la structure cristalline à l'interface amorphe/cristal induit une forte densité de liaisons pendantes créant une grande densité de défauts dans la bande interdite. Ces défauts sont des centres de recombinaison pour les paires électron-trou photogénérées dans le c-Si. Différentes couches diélectriques peuvent être utilisées pour passiver les wafers dopés n et dopés p : (i) le SiO₂ réalisé par croissance thermique, (ii) l’Al₂O₃ déposé par ALD, (iii) le a-SiNₓ:H et l’a-Si:H déposés par PECVD. La couche de passivation la plus polyvalente est a Si:H puisqu’elle peut passiver aussi bien les wafers dopés n que ceux dopés p. De plus sa production est peu coûteuse en énergie car sa croissance est réalisée à une température d’environ 200°C. L’inconvénient de cette couche de passivation est que lorsqu’elle est dopée p elle ne supporte pas des températures supérieures à 200°C, en raison de l’exodiffusion des atomes d’hydrogène qu’elle contient. Cependant, afin d'avoir un bon contact électrique, TCO et électrodes métalliques, il est souhaitable de recuire à plus haute température (entre 300°C et 500°C). Nous avons implanté des ions Argon de façon contrôlée dans des précurseurs de cellules solaires à des énergies comprises entre 1 et 30 keV, pour contrôler la profondeur à laquelle nous créons les défauts. En variant la fluence entre 10¹² Ar.cm⁻² et 10¹⁵ Ar.cm⁻² nous contrôlons la concentration de défauts créés. Nous montrons qu’une implantation à une énergie de 5 keV avec une fluence de 10¹⁵ Ar.cm⁻² n’est pas suffisante pour endommager l’interface a-Si:H/c-Si. La durée de vie effective des porteurs minoritaires mesurée par photoconductance (temps de décroissance de la photoconductivité) passe de 3 ms à 2,9 ms après implantation. En revanche les implantations à 10 keV, 10¹⁴ Ar.cm⁻² ou à 17 keV, 10¹² Ar.cm⁻² sont suffisantes pour dégrader la durée de vie effective de plus de 85%. Suite aux implantations les cellules solaires ont subi des recuits sous atmosphère contrôlée à différentes températures et ce jusqu’à 420°C. Nous avons découvert que le recuit permet de guérir les défauts introduits par l’implantation. Mais surtout, dans certains cas, d’obtenir des durées de vie après implantation et recuit supérieures aux durées de vies initiales. En combinant l’implantation ionique et les recuits, nous conservons de bonnes durées de vies effectives des porteurs de charges (supérieures à 2 ms) même avec des recuits jusqu’à 380°C. Nous avons utilisé une grande variété de techniques telles que la photoconductance, la photoluminescence, l’ellipsométrie spectroscopique, la microscopie électronique en transmission, la Spectroscopie de Masse d’Ions Secondaires, la spectroscopie Raman et l’exodiffusion de l’hydrogène pour caractériser et analyser l’ensemble des résultats et phénomènes physico-chimique intervenant dans la modification des précurseur de cellules solaires. Nous discutons ici de plusieurs effets tels que l’augmentation de la durée de vie et la tenue en température par la conservation de l’hydrogène dans la couche de silicium amorphe et ceci même après les recuits. Cette conservation peut s’expliquer par l’augmentation du nombre de liaisons Si-H au sein du silicium amorphe et par la formation de cavités lors de l’implantation. Durant les recuits l’hydrogène qui diffuse est piégé puis libéré par les cavités et/ou les liaisons pendantes, ce qui limite son exo-diffusion et le rend de nouveau disponible pour la passivation des liaisons pendantes
A-Si:H/c-Si heterojunction solar cells have reached record efficiencies of 24.7%. The passivation of c-Si is the key to achieve a high-efficiency. Indeed, the abrupt discontinuity in the crystal structure at the amorphous/crystal interface induces a high density of dangling bonds creating a high density of defects in the band gap. These defects act as recombination centers for electron-hole pairs photogenerated in c-Si. Several dielectric layers can be used to passivate n-type and p-type wafers: (i) SiO₂ produced by thermal growth, (ii) Al₂O₃ deposited by ALD, (iii) a-SiNₓ:H and a-Si:H deposited by PECVD. The most versatile passivation layer is a-Si: H because it is effective for both p-type and n-type wafers. In addition, this process has a low thermal budget since the deposition is made at 200°C. The drawback of this passivation layer, in particular when p-type doped, is that it does not withstand temperatures above 200°C. However, in order to have a good electrical contact, TCO and metal electrodes require high temperature annealing (between 300°C and 500°C).We implanted Argon ions in solar cell precursors with energies between 1 and 30 keV, which allows to control the depth to which we are creating defects. By varying the fluence between 10¹² Ar.cm⁻² and 10¹⁵ Ar.cm⁻² we control the concentration of defects. We show that implantation with an energy of 5 keV and a fluence of 10¹⁵ Ar.cm⁻² is not sufficient to damage the a-Si:H/c-Si interface. The effective lifetime of the minority charge carriers, measured using a photoconductance technique (decay time of photoconductivity), decreases only from 3 ms to 2.9 ms after implantation. On the other hand the implantations at 10 keV, 10¹⁴ Ar.cm⁻² or at 17 keV, 10¹² Ar.cm⁻² are sufficient to degrade the effective lifetime by more than 85%.Following implantation the solar cells have been annealed in a controlled atmosphere at different temperatures and this up to 420°C. We show that annealing can heal the implantation defects. Moreover, under certain conditions, we obtain lifetimes after implantation and annealing greater than the initial effective lifetime. Combining ion implantation and annealing leads to robust passivation with effective carrier lifetimes above 2 ms even after annealing our solar cell precursors at 380°C. We used a large variety of techniques such as photoconductance, photoluminescence, spectroscopic ellipsometry, Transmission Electron Microscopy, Secondary Ion Mass Spectrometry, Raman spectroscopy and hydrogen exodiffusion to characterize and analyze the physico-chemical phenomena involved in the modification of solar cells precursors. We discuss here several effects such as the increase of the effective lifetime and the temperature robustness by the preservation of hydrogen in amorphous silicon layer and this even after annealing. This hydrogen preservation can be explained by the increase of the number of Si–H bonds in amorphous silicon and the formation of cavities during implantation. In the course of annealing the hydrogen which diffuses is trapped and then released by cavities and dangling bonds, which limits its exodiffusion and makes it available for dangling bonds passivation

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Legou, Thierry. "Etude et réalisation d'une chaine d'instrumentation numérique rapide pour l'identification des ions." Phd thesis, Université de Caen, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002517.

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Abstract:

Ce travail traite d'un système d'Identification Rapide des Ions et de Spectroscopie (IRIS), développé pour la recherche des noyaux de fusion super-lourds. La mesure de l'énergie du noyau, ainsi que l'enregistrement de sa chaîne de décroissance alpha, imposent à l'instrumentation des contraintes spécifiques. Celles-ci concernent la dynamique d'énergie que l'instrumentation doit accepter, mais aussi son temps de récupération après implantation du noyau de fusion dans le détecteur. Le système IRIS est placé en sortie d'un préamplificateur de charge, lui-même connecté à un détecteur (Si) de particule. Le principe du système consiste à numériser le signal de sortie du préamplificateur auquel deux traitements numériques du signal sont appliqués. Le premier traitement a pour but de détecter l'interaction de la particule avec le détecteur. Le second traitement permet de mesurer la charge créée dans le détecteur lors de l'interaction. Le caractère programmé des traitements autorise de nombreuses possibilités concernant tant le choix de la nature des traitements que celui des réglages de leurs paramètres de fonctionnement. Après avoir montré l'impossibilité d'utiliser une chaîne d'électronique conventionnelle pour la détection des noyaux de fusion, la structure d'IRIS est présentée ainsi que différents traitements numériques (étude et tests).

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Legou, Thierry. "Etude et réalisation d'une chaîne d'instrumentation numérique rapide pour l'identification des ions." Caen, 2002. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002517.

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Abstract:

Ce travail traite d'un système d'Identification Rapide des Ions et de Spectroscopie (IRIS), développé pour la recherche des noyaux de fusion super-lourds. La mesure de l'énergie du noyau, ainsi que l'enregistrement de sa chaîne de décroissance alpha, imposent à l'instrumentation des contraintes spécifiques. Celles-ci concernent la dynamique d'énergie que l'instrumentation doit accepter, mais aussi son temps de récupération après l'implantation du noyau de fusion dans le détecteur. Le système IRIS est placé en sortie d'un préamplificateur de charge, lui-même connecté à un détecteur (Si) de particule. Le principe du système consiste à numériser le signal de sortie du préamplificateur auquel deux traitements numériques du signal sont appliqués. Le premier traitement a pour but de détecter l'interaction de la particule avec le détecteur. Le second traitement permet de mesurer la charge créée dans le détecteur lors de l'interaction. Le caractère programmé des traitements autorise de nombreuses possibilités concernant tant le choix de la nature des traitements que celui des réglages de leurs paramètres de fonctionnement. Après avoir montré l'impossibilité d'utiliser une chaîne d'électronique conventionnelle pour la détection des noyaux de fusion, la structure d'IRIS est présentée ainsi que différents traitements numériques (étude et tests).

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Morris, Kristy, and n/a. "Optimisation of the Biocatalytic Component in a Ferricyanide Mediated Approach to Rapid Biochemical Oxygen Demand Analysis." Griffith University. School of Environmental and Applied Science, 2005. http://www4.gu.edu.au:8080/adt-root/public/adt-QGU20060906.121244.

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Abstract:

A novel rapid method for the determination of biochemical oxygen demand (BOD) has been developed. By replacing oxygen, the terminal electron acceptor in the microbial oxidation of organic substrate, with the ferricyanide ion, a significant increase in the rate of the biochemical reaction could be achieved. This arises from the high solubility of the ferricyanide ion (compared to oxygen); therefore allowing for elevated microbial populations without rapid depletion of the electron acceptor. Therefore, the BOD of a sample can be determined within 1-3 hours compared to 5-days with the standard BOD5 assay. A range of microorganisms were shown to be able to use the ferricyanide ion as an alternative electron acceptor for the biodegradation of a range of organic compounds in the ferricyanide mediated BOD (FM-BOD) assay. The most suitable biocatalyst in the FM-BOD method, however, was shown to be a mixture of microorganisms that was capable of degrading large amounts and types of compounds. These mixed consortia of microorganisms included a synthetic mixture prepared in our laboratory and two commercially available consortia, BODseedTM and Bi-ChemTM. When these seed materials were employed in the FM-BOD assay, the method was shown to closely estimate the BOD5 values of real wastewater samples. The linear dynamic working range of the FM-BOD method was also greatly extended compared to the standard BOD5 assay (nearly 50 times greater) and other oxygen based BOD biosensors. The immobilisation of the microbial consortia by both gel entrapment and freeze-drying methods was shown to greatly reduce the preparation and handling time of the mixed consortia for use in the FM-BOD method. Immobilisation of the mixed microbial consortium in LentiKats®, a PVA hydrogel, resulted in a marked increase in the stability of the biocatalyst. Diffusion limitations resulting from the gel matrix, however, reduced the rate and extent of the bioreaction as well as the linear dynamic working range of the method. Freeze-drying techniques were shown to circumvent some of the limitations identified with gel entrapment for the immobilisation of the mixed consortia. The freeze-dried consortia could be used off-the-shelf and demonstrated reduced diffusional restrictions. A marked decrease in the viability of the microorganisms was observed directly following the freeze-drying process and in subsequent storage. Carrageenan, however, was shown to afford a significant degree a protection to the cells during the freeze-drying process.

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Rangama, Jimmy. "Ionisation et excitation de l'atome de lithium par impact de particules chargées rapides : identification des mécanismes de création de deux lacunes en couche K du lithium en fonction de la charge et de la vitesse du projectile." Caen, 2002. http://www.theses.fr/2002CAEN2041.

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Abstract:

La spectroscopie d'électrons Auger est utilisée pour l'étude expérimentale des processus d'ionisation et d'excitation électronique de l'atome de lithium par impact d'ions (Kr34+ et Ar18+) et d'électrons à haute vitesse (de 6 à 60 u. A. ). L'objectif est de déterminer la contribution relative des mécanismes responsables de l'ionisation-excitation en couche K du lithium pour des projectiles de charges Zp et de vitesses Vp différentes. Un large domaine de paramètres de perturbation \Zp\/vp est exploré (\Zp\vp = 0,05 - 0,7 u. A. ). Les résultats sur la simple excitation en couche K montrent que l'interaction projectile-électron donne essentiellement lieu à une transition dipolaire 1s -> np. Dans le cas de l'ionisation-excitation en couche K, l'accent est mis sur la séparation des mécanismes TS2 (deux interactions projectile-électron indépendantes) et TS1 (une interaction projectile-électron) responsables de la formation des états 2snp1,3P et 2sns1,3S du lithium. Lors du processus TS1, l'interaction projectile-électron peut être suivie d'une interaction électron-électron (processus diélectronique) ou d'un réarrangement du cortège électronique après changement brutal du potentiel au sein de la cible (processus shake). Des calculs ab initio sont effectués dans le cadre de la théorie de Born. Le bon accord observé entre le calcul et l'expérience valide l'identification des mécanismes. Dans le cas des états P, le processus TS1 est dominant pour de faibles valeurs de \Zp\/Vp, alors que le processus TS2 est prépondérant aux grandes valeurs de \Zp\vp. Le processus shake ne pouvant peupler les états P de façon significative, la séparation de TS1 et TS2 conduit directement à la mise en évidence de la nature diélectronique du processus TS1. À ce jour, seul le caractère shake de TS1 permet de comprendre que la configuration 2s3s soit préférentiellement peuplée par rapport à 2s2.

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Al-Shammari, Hammad. "Modeling and Experimental Investigation of Regenerating the Mixed Cathode Active Materials of Spent Lithium-Ion Batteries." University of Akron / OhioLINK, 2021. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1624557099338896.

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Agasid, Mark Tadashi, and Mark Tadashi Agasid. "I. Development of Rapid Conductance-Based Protocols for Measuring Ion Channel Activity; II. Expression, Characterization, and Purification of the ATP-Sensitive, Inwardly-Rectifying K+ Channel, Kir6.2, and Ion Channel-Coupled Receptors." Diss., The University of Arizona, 2017. http://hdl.handle.net/10150/623173.

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Abstract:

Ligand-gated and ligand-modulated ion channel (IC) sensors have received increased attention for their ability to transduce ligand-binding events into a readily measurable electrical signal. Ligand-binding to an IC modulates the ion flux properties of the channel in label-free manner, often with single-molecule sensitivity and selectivity. As a result, ICs are attractive sensing elements in biosensoring platforms, especially for ligands lacking optical (e.g. fluorescent) or electrochemical properties. Despite the growing number of available ligand-gated and ligand-modulated ICs and artificial lipid bilayer platforms for IC reconstitution, significant work remains in defining the analytical performance capabilities of IC sensors. Particularly, few studies have described platforms for making measurements with rapid temporal resolution and high sensitivity. In this work, we describe an artificial lipid bilayer platform which enables rapid measurement of ion channel activity, a key parameter for developing IC sensors suitable for studying biological events, e.g. single cell exocytosis (Chapter 2 and 3). Additionally, we developed expression, purification, and reconstitution protocols for Kir6.2, a model ligand-gated ion channel, for use in sensor development (Chapter 4). The final goal is to reconstitute ion channel-coupled receptors (ICCRs), G protein-coupled receptor-Kir6.2 fusion proteins, into artificial lipid bilayers to detect small molecules and hormones targeting GPCRs. Towards this goal, we characterized the expression and function of two ICCRs, M2-Kir and D2-Kir, in HEK293 cells (Chapter 5).

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Floquet, Vincent. "Génération d’ions rapides par impulsions laser ultra intenses et ultra courtes." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112269/document.

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Abstract:

Pour accélérer des ions/protons il est possible d'utiliser une impulsion laser de courte durée temporelle (quelques dizaines de femtosecondes) focalisée sur quelques micromètres sur une cible solide (aluminium, carbone, plastique...). L'intensité du champ électromagnétique atteinte sur cible (> 1018 W.cm-2) nous permet de former un plasma chaud et dense. La dynamique des électrons de ce plasma génère des champs électriques intenses aux interfaces plasma-vide par séparation de charge. Ce champ électrique est alors responsable de l'accélération des ions situés sur la couche superficielle des cibles où se sont déposés des polluants organiques (dont des protons). Ce mécanisme d'accélération connu sous le nom de Target Normal Sheath Acceleration (TNSA), a constitué l'objet des travaux exposés dans cette thèse.Nos efforts au cours des différentes campagnes expérimentales se sont concentrés sur l'augmentation de l'énergie maximale des protons. En effet, les applications potentielles des particules de hautes énergies requièrent des énergies de l'ordre de la centaine de MeV. Pour ce faire, nous avons étudié différentes configurations permettant l'augmentation du couplage entre une impulsion laser et un plasma, ceci afin de transmettre avec le meilleur rendement possible, l'énergie du laser aux ions accélérés. C'est principalement en utilisant des configurations particulières de cibles (cibles avec microsphères, réseaux, cibles en mousses) que nous avons procédé. Des expériences utilisant une pré-impulsion comme contrôle de l'expansion du plasma ont également été réalisée. Du point de vue des applications et utilisations des ions accélérés, une étude des matériaux de fluorescence (CdWO4) a été menée dont le but était d'explorer le dépôt d'énergie des ions dans la matière, à des débits de flux jusqu'alors inaccessible avec les accélérateurs conventionnels
Accelerating ions/protons can be done using short laser pulse (few femtoseconds) focused on few micrometers area on solid target (carbon, aluminum, plastic...). The electromagnetic field intensity reached on target (1019 W.cm-2) allows us to turn the solid into a hot dense plasma. The dynamic motion of the electrons is responsible for the creation of intense static electric field at the plasma boundaries. These electric fields accelerate organic pollutants (including protons) located at the boundaries. This acceleration mechanism known as the Target Normal Sheath Acceleration (TNSA) has been the topic of the research presented in this thesis.The goal of this work has been to study the acceleration mechanism and to increase the maximal ion energy achievable. Indeed, societal application such as proton therapy requires proton energy up to few hundreds of MeV. To proceed, we have studied different target configurations allowing us to increase the laser plasma coupling and to transfer as much energy as possible to ions (target with microspheres deposit, foam target, grating). Different experiments have also dealt with generating a pre-plasma on the target surface thanks to a pre-pulse. On the application side, fluorescent material such as CdWO4 has been studied under high flux rate of protons. These high flux rates have been, up to now, beyond the conventional accelerators capabilities

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Koch, Thorsten. "Rapid mathematical programming." [S.l.] : [s.n.], 2004. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=973541415.

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Davis, Brian Edward. "Characterization and calibration of stereolithography products and processes." Thesis, Georgia Institute of Technology, 2001. http://hdl.handle.net/1853/17677.

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Boccanfuso, Marc. "Relation entre le gonflement et la creation de defauts dans les cristaux ioniques irradies par des ions lourds rapides." Phd thesis, Université de Caen, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002023.

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Abstract:

Lorsque des ions lourds rapides pénètrent dans la matière, ils se ralentissent principalement en déposant leur énergie sur les électrons. Ceci peut conduire à de fortes densités d'excitations électroniques dans le matériau et ainsi à des modifications structurales. Dans ce travail, le fluorure de calcium (CaF2) a été utilisé pour approfondir l'étude de l'endommagement des cristaux ioniques par irradiation avec ces ions lourds rapides. Quatre techniques ont principalement été employées pour caractériser cet endommagement. Ces techniques d'analyse sont la diffraction de rayons X aux grands angles, la profilométrie de surface, la spectrométrie de rétrodiffusion Rutherford en canalisation et la spectroscopie d'absorption optique UV-visible.
Les résultats de ce travail montrent que le CaF2 répond de manière multiple aux excitations électroniques créées par l'irradiation. Pour des pouvoirs d'arrt supérieurs à environ 5 keV/nm, un phénomène de polygonisation semble se produire. Ceci provoque un désordre structural, un gonflement de 0,27 % du matériau et la formation de fractures. Un deuxième mécanisme d'endommagement est occasionné au-dessus d'environ 13 keV/nm et se traduit par une perte de la structure cristalline d'origine. Cependant, des centres absorbants apparaissent quel que soit le pouvoir d'arrèt des ions, ce qui indique que ces défauts ne peuvent tre la cause des deux mécanismes d'endommagement précédents. L'interprétation par un modèle de pointe thermique permet d'associer les deux seuils précédents respectivement aux énergies de fusion et de sublimation du matériau.

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Dolla, Laurent. "Accélération et chauffage des ions lourds dans le vent solaire rapide : modélisations et comparaisons expérimentales." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011755.

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Abstract:

La résonance cyclotronique ionique est utilisée dans certains modèles pour fournir la contribution nécessaire à l'accélération du vent solaire "rapide", voire pour chauffer la couronne solaire. Elle est souvent associée, dans ces modèles, à une cascade turbulente d'ondes d'Alfvén, dont les ondes cyclotroniques ioniques constituent la limite haute-fréquence. Ces modèles s'appuient en particulier sur certaines caractéristiques des distributions cinétiques ioniques observées dans la haute couronne (par spectroscopie) et dans le vent solaire (mesures in situ), telles que chauffage préférentiel en fonction du rapport charge-sur-masse (q/m), anisotropies de températures, ou vitesses différentielles.
L'objet principal de cette thèse consiste à mettre en évidence des signatures d'ondes d'Alfvén et d'ondes cyclotroniques dans la basse couronne solaire (<1.5 rayons solaires), dans l'intention de mieux contraindre l'énergie réellement présente sous forme d'ondes, et celle effectivement dissipée dans la couronne.
Pour cela, j'ai utilisé les largeurs des raies coronales appartenant à des ions de différents q/m, observées à l'aide du spectromètre SUMER opérant dans l'extrême-UV, et embarqué à bord du satellite SOHO. J'ai séparé les deux principales contributions à ces largeurs : effets Doppler thermique et "non-thermique" (lequel est potentiellement dû à la présence d'ondes d'Alfvén), en analysant le gradient des largeurs en fonction de l'altitude au dessus du limbe solaire. Lors de ce travail, j'ai montré l'importance de corriger les profils de raies observés de l'effet de la lumière diffusée instrumentale.
J'ai mis en évidence deux signatures de chauffage préférentiel dans un trou coronal : les ions de plus petits q/m sont plus chauds que les autres à une altitude donnée, et ils sont davantage chauffés quand l'altitude augmente. Par ailleurs, les courbes de températures en fonction de q/m présentent une tendance similaire dans un trou coronal et dans une région de "soleil calme", ce qui laisse penser que la résonance cyclotronique ionique se produit à toutes les latitudes.
Ces résultats me permettent de suggérer quelques pistes pour la modélisation des échanges entre ondes, ions minoritaires et protons.

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Van, Geertruyden Anne. "Dissipation et fluctuations dans les collisions entre ions lourds: réactions profondément inélastiques et fission rapide." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 1985. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/213619.

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Sharples, Joseph William. "Cooling rapidly and relaxing slowly with 4f ions." Thesis, University of Manchester, 2013. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/cooling-rapidly-and-relaxing-slowly-with-4f-ions(fab0aa0f-1ab7-4016-9d97-5edf6a629fa8).html.

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Abstract:

Anisotropic magnetic materials have been proposed over the past twenty years or so as candidates for high density storage, so-called Single-Molecule Magnets (SMMs). These may in future be used to store data at the level of an individual molecule. Separately, isotropic materials may be harnessed for their large magnetocaloric effect which enables them to be used as refrigerants. This can potentially replace the increasingly rare and therefore expensive 3He and 4He currently employed either separately or in 3He-4He dilution refrigerators. This thesis examines the use of lanthanide(III) ions for these applications, by detailing the synthesis, characterisation and performance of three new classes of zero-dimensional compounds, {LnIII2}, {LnIII2ZnII4} and {LnIII7}. These are assessed by several techniques including SQUID magnetometry, heat capacity measurements luminescence spectroscopy, Electron Paramagnetic Resonance and ab initio calculations. In doing so we extended the use of a tripodal ligand widely employed in 3d chemistry to 4f ions, and found only the second 3d-4f phosphonate SMM. Investigating several members of a known three-dimensional lanthanide(III) polymer, {LnIII}n, showed the isotropic gadolinium(III) analogue is one of the very best of all known magnetic refrigerants in the low-temperature regime.

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Legendre, Sébastien. "Etude de l'ionisation et de la dissociation d'H2O induites par collision avec des ions multichargés rapides." Phd thesis, Université de Caen, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00090898.

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Abstract:

Une étude de l'ionisation et la dissociation de molécules et d'agrégats d'eau induites par des ions Ni25+ de 11,7 MeV/A a été réalisée par la mise en oeuvre de techniques d'imagerie. Des mesures de rapports de
branchement entre les différentes voies de fragmentation, de sections efficaces d'ionisation simple et multiple et des distributions d'énergie cinétique des fragments ont été réalisées, des informations relatives à la dynamique de fragmentation extraites. L'ionisation multiple représente environ 30 % des événements d'ionisation. La double ionisation produit de façcon importante de l'oxygène atomique, considéré comme un intermédiaire réactionnel important en ce qui concerne la production du radical HO2 dont le rendement restait jusqu'il y a peu inexpliqué par les différentes simulations de la radiolyse de l'eau liquide par des ions de fort pouvoir d'arrêt. L'étude de la dynamique de la fragmentation de la molécule HOD induite par ces ions multichargés rapides a révélé une forte sélectivité de la rupture des liaisons. Une fois la molécule doublement ionisée, la rupture de la liaison O-H est trouvée 6,5 fois plus probable que celle de la liaison O-D. Un calcul semi-classique simulant la dynamique de la fragmentation sur la surface d'énergie potentielle de l'état fondamental du dication H2O2+ a permis de
reproduire aussi bien la nature préférentielle de la rupture de la liaison O-H qu'un décalage des distributions d'énergie cinétique. De premiers résultats concernant l'interaction d'agrégats d'eau sont également reportés. Le spectre de masse pointe le transfert de proton rapide intra-agrégat se produisant, conduisant à l'émission de fragments agrégats protonnés.

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Benabdessadok, Mohamed Lamine. "Étude de la distribution de la puissance électromagnétique dans une charge en silicium et son évaluation par une caméra infrarouge." Toulouse, INPT, 1997. http://www.theses.fr/1997INPT087H.

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Abstract:

Dans ce travail nous allons etudier le chauffage d'une plaquette de silicium dopee par implantation ionique et essayer d'homogeneiser la repartition de l'energie electromagnetique a la surface de la charge. L'outil de mesure utilise est une camera infrarouge a detecteur pyroelectrique. Les programmes de traitement et d'acquisition du signal video ont egalement fait partie de ce travail. Une etude theorique de l'applicateur utilise a ete realisee par le moyen de la methode des elements finis.

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RANGAMA, Jimmy. "Ionisation et excitation de l'atome de lithium par impact de particules chargées rapides : Identification des mécanismes de création de deux lacunes en couche K du lithium en fonction de la charge et de la vitesse du projectile." Phd thesis, Université de Caen, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002125.

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Abstract:

La spectroscopie d'électrons Auger est utilisée pour l'étude expérimentale des processus d'ionisation et d'excitation électronique de l'atome de lithium par impact d'ions (Kr34+ et Ar18+) et d'électrons à haute vitesse (de 6 à 60 u.a.). L'objectif est de déterminer la contribution relative des mécanismes responsables de l'ionisation-excitation en couche K du lithium pour des projectiles de charges Zp et de vitesses vp différentes. Un large domaine de paramètres de perturbation |Zp|/vp est exploré (|Zp|/vp = 0,05 - 0,7 u.a.). Les résultats sur la simple excitation en couche K montrent que l'interaction projectile-électron donne essentiellement lieu à une transition dipolaire 1s -> np Dans le cas de l'ionisation-excitation en couche K, l'accent est mis sur la séparation des mécanismes TS2 (deux interactions projectile-électron indépendantes) et TS1 (une interaction projectile-électron) responsables de la formation des états 2snp 1,3P et 2sns 1,3S du lithium. Lors du processus TS1, l'interaction projectile-électron peut être suivie d'une interaction électron-électron (processus diélectronique) ou d'un réarrangement du cortège électronique après changement brutal du potentiel au sein de la cible (processus shake). Des calculs ab initio sont effectués dans le cadre de la théorie de Born. Le bon accord observé entre le calcul et l'expérience valide l'identification des mécanismes. Dans le cas des états P, le processus TS1 est dominant pour de faibles valeurs de |Zp|/vp, alors que le processus TS2 est prépondérant aux grandes valeurs de |Zp|/vp. Le processus shake ne pouvant peupler les états P de façon significative, la séparation de TS1 et TS2 conduit directement à la mise en évidence de la nature diélectronique du processus TS1. Les états S sont, quant à eux, quasi exclusivement peuplés par le processus TS1. À ce jour, seul le caractère shake de TS1 permet de comprendre que la configuration 2s3s soit préférentiellement peuplée par rapport à 2s2.

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Devenport, Neil A. "Novel methods for the rapid and selective analysis of biological samples using hyphenated ion mobility-mass spectrometry with ambient ionization." Thesis, Loughborough University, 2014. https://dspace.lboro.ac.uk/2134/14287.

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Abstract:

The increased use of mass spectrometry in the clinical setting has led to a demand for high sample throughput. Developments such as ultra high performance liquid chromatography and the ambient ionization techniques enable high sample throughput by reducing chromatographic run times or by removing the requirement for sample preparation and fractionation prior to analysis. This thesis assesses the reproducibility and robustness of these high throughput techniques for the analysis of clinical and pharmaceutical samples by ion mobility-mass spectrometry. The rapid quantitative analysis of the urinary biomarkers of chronic obstructive pulmonary disease, desmosine and isodesmosine has been performed by ultra high performance liquid chromatography combined with ion mobility-mass spectrometry. The determination of health status based on the free unbound fraction rather than the total bound and unbound desmosine and isodesmosine, significantly reduces the time taken in sample preparation. The potential for direct analysis of the urinary metabolites from undeveloped TLC plates using a solvent extraction surface sample probe is demonstrated. The use of a solvent gradient for the extraction separates urinary metabolites from salts and other matrix components and allows fractionation of the sample as a result of differential retention on the undeveloped RP-TLC plate. This separation, combined with ion mobility-mass spectrometry provides a rapid ambient ionization method for urinary profiling. The combination of a thermal desorption probe with extractive electrospray ionization has been applied to the direct detection of a known genotoxic impurity from a surrogate active pharmaceutical ingredient. The volatility of the impurity compared to the matrix, allowed selective thermal desorption of the analyte, which was ionized by extractive electrospray and detected by mass spectrometry. The use of a rapid on-probe derivatisation reaction, combined with thermal desorption is demonstrated for the direct determination of urinary creatinine. The aqueous acylation of creatinine significantly increases the volatility of the analyte enabling separation from the urine matrix and analysis by thermal desorption extractive electrospray combined with ion mobility-mass spectrometry.

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Schafbauer, Thomas. "Entwicklung neuer physikalischer Optimierungs- und Regelungsverfahren für thermische Reaktoren in der Halbleiterprozessierung." [S.l. : s.n.], 2001. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=962053333.

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Meftah, Ali. "Dommage induit par les ions lourds rapides dans les isolants par dépôt d'énergie électronique /." Gif-sur-Yvette : Service de documentation et d'édition multi-média, Commissariat à l'énergie atomique, 1994. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb357143337.

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Vail, Teresa M. "Rapid identification, confirmation, and quantitation using an open-air ion source coupled to a time-of-flight mass spectrometer." Scholarly Commons, 2007. https://scholarlycommons.pacific.edu/uop_etds/666.

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Abstract:

The ability to identify and confirm a compound using mass spectrometry usually involves time consuming sample preparation and method development. The open-air ion source DART (Direct Analysis in Real Time) can ionize compounds in the gas, solid, or liquid phase without chromatography or sample preparation due to the interactions of helium metastable atoms with gas molecules commonly found in air. The coupling of the DART to a time-of-flight (TOF) mass spectrometer allows the rapid determination of an analyte's elemental composition based on accurate mass measurement and isotope peak intensities. Mass spectrometric fragmentation data can aid in the structural identification of an analyte as compounds produce characteristic fragment-ions based on their structure. The TOP's ability to produce fragmentation spectra was compared to the more traditional tandem mass spectral method (MS/MS) considering the TOF lacks the ability to select pre-cursor ions. The TOF produced in-source CAD (collisionally activated dissociation) spectra comparable to MS/MS spectra for three well known pharmaceuticals acetaminophen, phenylbutazone and clenbuterol. Further structural confirmation was explored through a determination of the number of active hydrogen atoms in an analyte molecule achieved by hydrogen/deuterium (H/D) exchange by treatment with deuterium oxide (D20) in the DART sample gap. Mass spectra acquired in the presence of D20 of analytes containing active hydrogen atoms associated with hydroxyl, amino and carboxylic acid groups showed that H/D exchange was predictable and reproducible. Using accurate mass measurement and isotope peak intensities, the elemental composition of an unknown captured on filter paper was identified as dipropylene glycol (DPG) analyzed directly from the surface of the filter paper. Data from in-source CAD and H/D exchange of both the unknown and authentic standards confirmed that the unknown was DPG. The cross-correlation of accurate mass measurement and isotope peak intensities, in-source CAD and HID exchange data provided an unambiguous identification of the contaminant melamine in dog food without the need for any sample preparation. Once analytes are identified and confirmed, quantitation of the analyte is desirable. The calibration curves here are constructed using the net extracted ion-current associated with the analyte relative to the internal standard. In cough syrup, a complicated matrix, the linearity, R2, is shown to be 0.992.

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Salvetat, Jean-Paul. "Transition isolant-conducteur dans le polyimide Kapton irradié par des ions lourds rapides." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO19003.

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Abstract:

Des films minces de polyimide kapton-h ont ete irradies, sous vide, par des ions lourds rapides en regime d'excitations electroniques. Des mesures de conductivite continue et alternative, et de resonance paramagnetique electronique en mode continu, ont mis en evidence une transition isolant-conducteur, se deroulant en quatre etapes. Dans un premier temps, a faible fluence, l'endommagement est concentre dans les traces latentes des ions. Un grand nombre de defauts paramagnetiques est cree. La trace est un milieu moleculaire desordonne, ou la diffusion des spins et des charges reste tres localisee. Son volume est approximativement proportionnel au carre du pouvoir d'arret electronique. Dans la deuxieme etape, un semi-conducteur covalent amorphe, dope par des defauts d'irradiation, est progressivement cree par recouvrement des traces. La conductivite est ohmique a champ faible, suit une loi d'arrhenius en fonction de la temperature, et la dependance en champ fort est de type poole-frenkel. Des amas carbones conjugues se forment egalement sous irradiation dans la matrice degradee. A partir d'une concentration critique, la conduction s'effectue par saut entre les amas conjugues. Les interactions coulombiennes entre les electrons jouent alors un role determinant dans le processus de conduction. Lorsque les liaisons conjuguees s'etendent a l'ensemble du solide, on obtient un bon conducteur desordonne, dont les caracteristiques sont proches d'un polyacetylene fortement dope ou d'un carbone vitreux. L'hypothese de la formation d'un graphite polycristallin est ici exclue. Comme dans de nombreux systemes carbones, riches en liaisons conjuguees, l'oxygene de l'air a un effet important sur la conductivite et le paramagnetisme. On observe notamment une diminution de la densite de spins, et de la conductivite, sous air ou sous oxygene. Cet effet, rarement evoque dans les precedents travaux d'irradiation, est utilise ici comme sonde de la dynamique de spin et de charges

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Allard, Bruno. "Action des ions sodium dans le couplage excitation-contraction de la fibre musculaire squelettique rapide de grenouille." Lyon 1, 1990. http://www.theses.fr/1990LYO10058.

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Abstract:

Les canaux sodiques constituent l'unite fonctionnelle de l'excitabilite cellulaire. Sur la fibre musculaire squelettique, il a ete montre que les ions sodium peuvent aussi jouer un role dans le couplage excitation-contraction. Notre etue a consisdte en l'evaluation de l'action des ions sodium sur la contraction tetanique de la fibre musculaire rapide isolee de grenouille. Les activites electrique et mecanique de la preparation ont ete enregistrees simultanement grace a la technique de la double separation de mannitol couplee a l'emploi d'un transducteur mecano-electrique. En situation de courant impose, la substitution des ions sodium par des ions lithium deprime la contraction tetanique sans alterer les potentiels d'acton. En situation de potentiel impose, pour des valeurs de depolarisation induisant des courants entrants sodiques de grande amplitude, la substitution des ions sodium pr des ions lithium ou impermeantes entraine une importante reduction de la contraction tetanique. Pour des valeurs de potentiel proches du potentiel d'eqilibre des ions sodium, la meme substitution affecte peu la contraction. En presence de veratridine, le developpement d'un courant sodique lent en condition de stimulation tetanique s'accompagne d'une forte potentialisation de la contraction. En presence de tetrodotoxine, donc en l'absence d'influx sodique, la substitution des ions sodium par des ions lithium ou impermeantes induit une diminution de la contraction. Le role interne et externe des ions sodium dans le couplage excitation-contraction est discute

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Floquet, Vincent. "Génération d'ions rapides par impulsions laser ultra intenses et ultra courtes." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00755702.

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Abstract:

Pour accélérer des ions/protons il est possible d'utiliser une impulsion laser de courte durée temporelle (quelques dizaines de femtosecondes) focalisée sur quelques micromètres sur une cible solide (aluminium, carbone, plastique...). L'intensité du champ électromagnétique atteinte sur cible (> 1018 W.cm-2) nous permet de former un plasma chaud et dense. La dynamique des électrons de ce plasma génère des champs électriques intenses aux interfaces plasma-vide par séparation de charge. Ce champ électrique est alors responsable de l'accélération des ions situés sur la couche superficielle des cibles où se sont déposés des polluants organiques (dont des protons). Ce mécanisme d'accélération connu sous le nom de Target Normal Sheath Acceleration (TNSA), a constitué l'objet des travaux exposés dans cette thèse.Nos efforts au cours des différentes campagnes expérimentales se sont concentrés sur l'augmentation de l'énergie maximale des protons. En effet, les applications potentielles des particules de hautes énergies requièrent des énergies de l'ordre de la centaine de MeV. Pour ce faire, nous avons étudié différentes configurations permettant l'augmentation du couplage entre une impulsion laser et un plasma, ceci afin de transmettre avec le meilleur rendement possible, l'énergie du laser aux ions accélérés. C'est principalement en utilisant des configurations particulières de cibles (cibles avec microsphères, réseaux, cibles en mousses) que nous avons procédé. Des expériences utilisant une pré-impulsion comme contrôle de l'expansion du plasma ont également été réalisée. Du point de vue des applications et utilisations des ions accélérés, une étude des matériaux de fluorescence (CdWO4) a été menée dont le but était d'explorer le dépôt d'énergie des ions dans la matière, à des débits de flux jusqu'alors inaccessible avec les accélérateurs conventionnels.

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Drotth, Andreas, and Soded Alatia. "Using Open Source for Rapid Prototyping of Proprietary Systems." Thesis, Malmö högskola, Fakulteten för teknik och samhälle (TS), 2016. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:mau:diva-20523.

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Abstract:

Having a successful innovation process is crucial for any competitive enterprise. Being able to rapidly prototype and validate new concepts can reducethe time and cost from the specification-phase to a final product. This thesisinvestigates how open source hardware and software can accelerate the ideavalidation of proprietary systems.The development of a microcontroller shield and open-source-based softwareis described and how this artifact can take advantage of the open source community, thus making innovation more flexible and concept validation quicker.This thesis followed a five-stage development process, and is evaluated withtwo controlled experiments.The resulting artifact was shown through these controlled experiments thatit was able to improve the idea validation of proprietary systems. The resultof the controlled experiments showed that a new concept could be validatedfaster.

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Zhong, Guowei. "Rapid detection of trace metal ions on microfluidic platforms using gold nanoparticle sensors." Thesis, McGill University, 2014. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=121545.

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Abstract:

The presence of metal ions, especially heavy metals, in various waters at elevated levels can pose a high risk to the environment and human health. Drinking water is one of the major sources that contributes to the daily intake of heavy metals by humans, and thus a rapid, low-cost and sensitive method for detection of heavy metal content in water is desirable. The goals of this study are to develop a chemical method for rapid testing of lead (PbII) ion in water solutions and to incorporate the method into a portable device for potential onsite applications. First, a rapid and sensitive colorimetric method for lead detection has been developed in this study by utilizing the unique optical properties and surface chemistry of gold nanoparticles (GNPs) and glutathione (GSH), which is a peptide used for lead recognition. In the reaction, GSH molecules serve as linkers to coordinate with both PbII and GNPs so as to aggregate the GNPs and thereby change the colour of the assay solution. The colour changes as measured by absorbance at selected wavelengths using UV-Vis spectrometry are proportional to the levels of PbII in aqueous samples, and thus quantification of PbII can be realized. As the reaction is based on label-free GNPs, no pre-modification is required. The limit of detection (LOD) of 6.0 ppb achieved by the method is lower than the maximum acceptable PbII concentrations (10 -15 ppb) in drinking water, indicating its high sensitivity and potential applicability in drinking water testing. The high selectivity for PbII against 10 metal ions has been demonstrated, and several masking agents were evaluated for their effectiveness in reducing potential inferences for an additional four metals. Second, a polydimethylsiloxane (PDMS) microfluidic chip was fabricated and coupled with a portable optical reader specifically designed for GNP probes. This device was first tested for detection of aluminum (AlIII) as a model compound by GNP probes to examine the compatibility of the microfluidic chip with the GNP probes and the sensitivity to the corresponding colour changes of the GNPs. It showed an LOD (1.2 ppm) comparable with that of UV-Vis Spectrometry (1.3 ppm) and operations were simple since only pipetting was required. The prominent feature of the device is that PDMS microfluidic chips are disposable and can be redesigned for other assays as well, such that the label-free GNP probes developed in this study for PbII detection can be possibly integrated in those microfluidic chips in the near future. The use of LED array light sources with controllable wavelengths is another feature to enable multi-analyte capability, which could be examined in the near future.
La présence d'ions métalliques en particulier les métaux lourds dans différents types d'eau à des niveaux élevés peut présenter un risque important pour l'environnement et la santé humaine. L'eau potable est l'une des principales sources qui contribuent à l'apport quotidien en métaux lourds chez l'humain, et donc une méthode rapide, peu coûteuse et sensible à la détection des métaux lourds dans l'eau est en grande demande. Les objectifs de cette étude est de développer une méthode chimique pour un dépistage rapide d'ion de plomb (PbII) en phase aqueuse et d'intégrer la méthode dans un dispositif portable à des fins d'applications potentielles sur place. Premièrement, une méthode colorimétrique rapide et sensible à la détection de plomb a été développée dans cette étude en utilisant les propriétés optiques uniques et la chimie de surface des nanoparticules d'or (GNPs) et le glutathion (GSH), qui est un peptide utilisé pour la reconnaissance de plomb. En réaction, les molécules de GSH servent de relieurs à fin de coordonner avec le PbII ainsi que le GNPs de manière à regrouper les sondes GNPs et ainsi changer la couleur du dosage. Les changements de couleur mesurée par absorption à des longueurs d'onde sélectionnées en utilisant la spectrométrie d'UV-Vis sont proportionnels au niveau du PbII dans des échantillons aqueux, permettant ainsi la quantification de PbII. Comme la réaction est basée sur l'utilisation des GNPs non-libellés, pas de pré-modification est requise. La limite de détection (LOD) de 6,0 ppb réalisée par la méthode est inférieure aux concentrations maximales de PbII acceptable (10 à 15 ppb) dans l'eau potable, ce qui indique sa haute sensibilité et applicabilité potentielle en analyse d'eau potable. Une haute sélectivité pour le PbII contre 10 ions métalliques a été démontrée, et plusieurs agents masquant ont été évalués pour leur efficacité dans la réduction des interférences potentielles pour quatre autres métaux. Deuxièmement, une puce microfluidique en polydiméthylsiloxane (PDMS) a été fabriqué et couplé à un lecteur optique portable spécialement conçu pour les sondes de GNPs. Cet appareil a été d'abord testé pour la détection de l'aluminium (AlIII) comme composé modèle, par des sondes de GNPs à fin d'examiner la compatibilité de la puce microfluidique avec les sondes de GNPs et la sensibilité aux changements de couleur correspondante du GNPs. Elle a démontré une LOD comparable (1,2 ppm) à celui de la spectrométrie UV-Vis (1,3 ppm) et les opérations étaient simples puisque seulement le pipetage était nécessaire. L'aspect remarquable du dispositif est que les puces microfluidiques de PDMS sont jetables et peuvent être reformulées pour d'autres dosages ainsi, de sorte que les sondes de GNPs non-libellées développées dans cette étude pour la détection de PbII peuvent être éventuellement intégrés dans des études futures. L'utilisation des sources de lumière à faisceau LED aux longueurs d'onde contrôlables est une autre caractéristique permettant une capacité multi-analyte, qui pourrait être examinée dans un proche avenir.

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Dissertations / Theses on the topic 'Ion rapide'

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