Étude et réalisation d'un dispositif de résonance magnétique nucléaire à bas champ magnétique en environnement ouvert et bruyant

Étude et réalisation d'un dispositif de résonance magnétique nucléaire à bas champ magnétique en environnement ouvert et bruyant PDF Author: Nazim Lechéa
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Languages : fr
Pages : 186

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Ce travail porte sur l'étude et la réalisation d'un dispositif de Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) sous faibles champs magnétiques dans un environnement non blindé. Il se situe dans le cadre de la physique instrumentale avec pour application l'étude des matériaux par spectroscopie, l'imagerie médicale et l'aide au diagnostic. La RMN est une technique puissante permettant de sonder le cœur de la matière et d'étudier sa structure et ses propriétés moléculaires de façon non destructive et non invasive. Durant ce travail, un dispositif de RMN à bas champ a été étudié et réalisé. Effectuer des mesures à bas champ magnétique permet d'utiliser des aimants plus simples, moins coûteux et de limiter les courants de Foucault dans les matériaux conducteurs. Cependant, à bas champ magnétique, les signaux sont très faibles en raison de la forte dépendance du signal de RMN à l'intensité du champ magnétique lorsqu'une détection par induction magnétique est utilisée. Pour réduire cette dépendance, un SQUID fonctionnant à basse température critique a été utilisé afin d'obtenir une meilleure détection des signaux. Le SQUID a été combiné avec différents types de gradiomètres dont l'objet est de favoriser le signal provenant de l'échantillon par rapport aux signaux produits par des sources parasites lointaines. Il a été démontré qu'une configuration planaire est plus avantageuse qu'une configuration axiale en utilisant une approche analytique basée sur le principe de réciprocité. La chaîne de mesure comprend également un interrupteur supraconducteur astucieux développé dans le cadre de cette thèse. Il sert à protéger le SQUID pendant la phase de magnétisation de l'échantillon et permet d’éviter un temps mort pendant la phase d'acquisition de signal. La technique employée permet de piloter précisément toutes les phases de la mesure sans apporter significativement du bruit. Le dispositif expérimental final a permis de mesurer des signaux de RMN émanant d'un échantillon d'eau dans un environnement totalement ouvert, sujet à différents types de bruits basse fréquence (50 Hz et ses harmoniques, transformateurs, voiture en mouvements, ascenseurs...). Pour cela, une électronique de mesure généraliste contrôlant les différentes séquences de RMN a été réalisée et des méthodes de traitement de signaux analogiques et numériques ont été utilisées. Les protons d'hydrogène sont pré-polarisés dans un champ moyen de l'ordre de 100 mT et leur relaxation est mesurée en champ faible d'environ 50 μT en présence du champ terrestre à des fréquences de quelques kilohertz

Etude et réalisation d'un appareil de résonance magnétique nucléaire avec cyclage rapide du champ magnétique

Etude et réalisation d'un appareil de résonance magnétique nucléaire avec cyclage rapide du champ magnétique PDF Author: Roger Andreani
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Languages : fr
Pages : 1

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Introduction à la Résonance Magnétique Nucléaire

Introduction à la Résonance Magnétique Nucléaire PDF Author: Serge Akoka
Publisher: Editions Ellipses
ISBN: 2340074843
Category : Science
Languages : fr
Pages : 338

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Cet ouvrage propose une approche phénoménologique des principes et de quelques applications de la RMN. Les explications s’appuient sur de nombreuses illustrations. Chaque chapitre se termine par une liste de lectures pour aller plus loin dans le domaine traité. Il s'adresse aux étudiants de licences et masters scientifiques, aux étudiants de médecine et de pharmacie et aux chercheurs non spécialistes mais qui doivent avoir recours à cette technique.

ETUDE ET REALISATION D'UN MAGNETOMETRE A RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE A POLARISATION DYNAMIQUE POUR LES APPLICATIONS EN FORAGE PETROLIER

ETUDE ET REALISATION D'UN MAGNETOMETRE A RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE A POLARISATION DYNAMIQUE POUR LES APPLICATIONS EN FORAGE PETROLIER PDF Author: KARINE.. HUMBLOT LANG
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Languages : fr
Pages : 230

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LES MAGNETOMETRES A RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE BASES SUR LE PHENOMENE DE POLARISATION DYNAMIQUE SONT DES INSTRUMENTS TRES ADAPTES A LA MESURE DU CHAMP MAGNETIQUE TERRESTRE DANS LES PUITS DE FORAGE PETROLIER, CE QUI PERMET UNE DATATION ASSEZ PRECISE DES COUCHES GEOLOGIQUES CONCERNEES. LE MAGNETOMETRE CONTIENT UN SOLVANT PROTONE AVEC DES RADICAUX LIBRES EN SOLUTION AFIN DE REALISER LA POLARISATION DYNAMIQUE QUI AMPLIFIE LE SIGNAL NUCLEAIRE DES PROTONS INOBSERVABLE SANS CE DISPOSITIF. LE BUT DE CE TRAVAIL EST D'AMELIORER LES PERFORMANCES DU MAGNETOMETRE EN PRESENCE DE GRADIENTS DE CHAMPS MAGNETIQUES IMPORTANTS ET DE PERMETTRE SON FONCTIONNEMENT JUSQU'A DES TEMPERATURES RELATIVEMENT ELEVEES. LE CHOIX DE LA SOLUTION RADICALAIRE EST CRUCIAL. LES CRITERES PREPONDERANTS SONT L'OBTENTION D'UN RADICAL STABLE PRESENTANT UNE STRUCTURE HYPERFINE INTERNE IMPORTANTE ET UNE LARGEUR DE RAIE RPE FINE. NOUS AVONS DEVELOPPE UN MODELE PLUS PERFORMANT DE CETTE LARGEUR DE RAIE QUI NOUS A PERMIS DE DEFINIR PRECISEMENT LES CARACTERISTIQUES REQUISES POUR LE RADICAL ET LE SOLVANT. NOUS AVONS MONTRE QUE LA TENUE EN GRADIENT DE LA SOLUTION EST CONDITIONNEE PAR DES TEMPS DE RELAXATION NUCLEAIRES COURTS ET LA CORRELATION ENTRE CES DEUX EFFETS A ETE FORMULEE A L'AIDE D'UN MODELE THEORIQUE EN ACCORD AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX. L'ENSEMBLE DE CES CRITERES A CONDUIT AU CHOIX DE LA SOLUTION DE TRIGLYME CONTENANT LE RADICAL NITROXYDE TMIO. CETTE SOLUTION STABLE ET RELATIVEMENT RESISTANTE AUX GRADIENTS DE CHAMP MAGNETIQUES EST LA PLUS PERFORMANTE POUR NOTRE APPLICATION. UN NOUVEL OSCILLATEUR BASE SUR CETTE SOLUTION A ETE CONCU ET CARACTERISE. UNE ETUDE FONDAMENTALE COMPLEMENTAIRE ET ORIGINALE SUR LA RELAXATION INTERMOLECULAIRE ENTRE LES PROTONS DU SOLVANT ET LES SPINS ELECTRONIQUES DES RADICAUX A STRUCTURE HYPERFINE INTERNE A ETE DEVELOPPEE. LE COMPORTEMENT DES DENSITES SPECTRALES SELON UNE LOI PROPORTIONNELLE A LA RACINE DE LA FREQUENCE DE RESONANCE NUCLEAIRE A ETE OBSERVE DANS DIVERS DOMAINES DE FREQUENCE, CE QUI A PERMIS UNE DETERMINATION PRECISE DE LA CONSTANTE DE DIFFUSION RELATIVE DU COUPLE RADICAL-SOLVANT

NOUVELLE EXPERIENCE DE RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE (RMN) A BAS CHAMP ET TRES BASSE TEMPERATURE DETECTEE PAR UN SQUID

NOUVELLE EXPERIENCE DE RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE (RMN) A BAS CHAMP ET TRES BASSE TEMPERATURE DETECTEE PAR UN SQUID PDF Author: MARTIN.. WURM
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Languages : fr
Pages : 130

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L'EXPERIENCE A ETE CONCU POUR L'ETUDE DE LA SUPRACONDUCTIVITE DANS DES SYSTEMES A FERMIONS LOURDS, QUI EST PROBABLEMENT DE NATURE NON CONVENTIONNELLE. LEURS PROPRIETES PHYSIQUES DEPENDENT FORTEMENT DE LA QUALITE DES ECHANTILLONS, C'EST POURQUOI ON ETUDIE DES MONOCRISTAUX DE HAUTE QUALITE. A CAUSE DE LA LONGUEUR DE PENETRATION FINIE DE LA RADIOFREQUENCE DANS LES METAUX CECI NECESSITE DE TRAVAILLER A DES FREQUENCES 100KHZ. C'EST DIFFICILE AVEC DES METHODES CONVENTIONNELLES DE RMN, BIEN ADAPTEES POUR DES FREQUENCES TYPIQUES DE >10 MHZ. ET A 100 KHZ, UNE DETECTION A SQUID DEVIENT PLUS SENSIBLE QUE LES METHODES CONVENTIONNELLES. LA PLUS GRANDE PARTIE DE CE TRAVAIL A ETE LA MISE AU POINT DE L'EXPERIENCE. IL A FALLU TROUVER LA GEOMETRIE LA MIEUX ADAPTEE, ECRANTER L'EXPERIENCE DES PERTURBATIONS ELECTROMAGNETIQUES ET DIMINUER LE BRUIT CAUSE PAR LES VIBRATIONS. UNE AUTRE DIFFICULTE EST VENUE DE L'INEVITABLE PARAMAGNETISME DES MATERIAUX DE CONSTRUCTION. IL IMPOSE UNE EXCELLENTE STABILITE EN TEMPERATURE ET D'AUTRES PRECAUTIONS POUR EVITER LES ECHAUFFEMENTS PAR LA RADIOFREQUENCE. DANS NOTRE EXPERIENCE DE RMN A SQUID ON DETECTE LA RELAXATION LONGITUDINALE DE L'AIMANTATION D'UN ECHANTILLON APRES UNE EXCITATION SELECTIVE DES NOYAUX A LA FREQUENCE DE LARMOR (AVEC LES METHODES CONVENTIONNELLES ON UTILISE UNE DETECTION RESONANTE A CETTE FREQUENCE POUR MESURER LA COMPOSANTE TRANSVERSE DE L'AIMANTATION NUCLEAIRE). LA MESURE DU TEMPS DE RELAXATION SPIN-RESEAU EST PAR CONSEQUENT DIRECTE ET LE TEMPS DE DEPHASAGE TRANSVERSE (T#2) N'INFLUENCE PAS LA MESURE. NOTRE EXPERIENCE EST ENTIEREMENT CONTROLEE PAR ORDINATEUR ET PERMET LA MESURE DE T#1 ET DE LA FORME DE RAIE AUTOMATIQUEMENT EN FONCTION DE LA TEMPERATURE DANS UN CHAMP MAGNETIQUE FIXE. LES RESULTATS SUR LES ECHANTILLONS DE TEST MONTRENT BIEN QUE LA SENSIBILITE DU NOUVEAU MONTAGE EST SUFFISANTE POUR L'ETUDE DE MONOCRISTAUX DE SYSTEMES A FERMIONS LOURDS ET A NOTRE CONNAISSANCE, ELLE EST INEGALEE DANS LA LITTERATURE.

Réalisation d'appareils de résonance magnétique nucléaire en vue de leur application à la mesure des champs magnétiques et à l'étude des phénomènes catalytiques

Réalisation d'appareils de résonance magnétique nucléaire en vue de leur application à la mesure des champs magnétiques et à l'étude des phénomènes catalytiques PDF Author:
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Languages : fr
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Réalisation d'appareils de résonance magnétique nucléaire en vue de leur application à la mesure des champs magnétique et à l'étude des phénomènes catalytiques

Réalisation d'appareils de résonance magnétique nucléaire en vue de leur application à la mesure des champs magnétique et à l'étude des phénomènes catalytiques PDF Author: Maxime Guyot de LaHardrouyère
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Languages : fr
Pages : 86

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ETUDE ET REALISATION D'UN SYSTEME D'IMPULSIONS SELECTIVES POUR IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE

ETUDE ET REALISATION D'UN SYSTEME D'IMPULSIONS SELECTIVES POUR IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE PDF Author: Jean-Louis Lefevre
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Languages : fr
Pages : 244

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RAPPEL DES PRINCIPES DE L'IMAGERIE PAR RMN. ON PRESENTE ENSUITE LES RESULTATS D'UNE ETUDE DE LA SELECTIVITE D'IMPULSIONS RADIOFREQUENCES MODULEES EN AMPLITUDE. CETTE ETUDE A ETE CONDUITE PAR RESOLUTION NUMERIQUE DES EQUATIONS DE BLOCH ET A PERMIS DE COMPARER L'EFFET SELECTIF DE DIVERSES FORMES DE MODULATION. REALISATION DE DIVERS APPAREILLAGES : SEQUENCEUR DES COURANTS DE GRADIENT DE CHAMP MAGNETIQUE, CARTE MEMOIRE DE LA FORME D'ONDE, MODULATEUR DE PUISSANCE

Etude et réalisation d'un dispositif pour mesures de résonance magnétique nucléaire entre 4°K et 273°K

Etude et réalisation d'un dispositif pour mesures de résonance magnétique nucléaire entre 4°K et 273°K PDF Author:
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Conception, réalisation et mise en oeuvre d'un microsystème pour la micro spectroscopie par résonance magnétique nucléaire

Conception, réalisation et mise en oeuvre d'un microsystème pour la micro spectroscopie par résonance magnétique nucléaire PDF Author: Guillaume Pasquet
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Languages : fr
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Ce travail de thèse porte sur la conception, la réalisation et l'évaluation expérimentale d' un microsystème d'analyse dont l'originalité repose sur l'intégration d'une micro antenne planaire de spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (SRMN) sur un système micro fluidique à base d'un polymère, le Cyclique Oléfine Copolymère (COC). La détermination des caractéristiques géométriques optimales du microsystème afin d'optimiser le couplage électromagnétique entre la micro antenne de détection et l'échantillon est effectuée à l'aide d'un modèle de calcul numérique, ce qui permet l'optimisation du rapport signal sur bruit (RSB). La réalisation du microsystème avec des procédés de micro fabrication développés au laboratoire ont permis de valides son fonctionnement dans un spectromètre dont le champ magnétique statique atteint 11.74 Tesla (fréquence de Larmor du proton égale à 500MHz). Travailler dans un champ aussi intense permet d'améliorer la sensibilité de détection mais nécessite de porter une attention particulière à l'homogénéité du champ magnétique qui, dans notre cas, peut être dégradée en raison de l'introduction du microsystème dans le spectromètre. En effet, les distorsions du champ magnétique, dues aux différentes susceptibilités magnétiques des matériaux constituant la microsonde, ont un impact direct sur la résolution spectrale. C'est pourquoi, une modélisation 3D par éléments finis est proposée afin de prévoir l'influence du microsystème sur la forme des raies spectrales et donc d'en déduire la résolution spectrale pouvant être espérée. La comparaison des résultats expérimentaux et ceux issus des simulations permet de valider le modèle de calcul numérique. Il apparait cependant nécessaire d'inclure le phénomène d'amortissement radiatif afin de pouvoir rendre compte des résultats expérimentaux relatifs à la résolution spectrale effectivement observée.