Patch antennas are fundamental elements in many microwave communications systems. However, patch antennas receive/transmit signals over a very narrow bandwidth (typically a maximum of 3% bandwidth). Design modifications directed toward bandwidth expansion generally yield 10% to 40% bandwidth. The series varactor tuned patch antenna configuration was the bandwidth enhancement method explored in this research; this configuration is implemented by dividing a patch antenna into multiple sections and placing varactors across the resultant gaps. In addition to yielding a large bandwidth, the configuration has a number of ancillary benefits, including straightforward integration and design flexibility. Through the research represented by this work, the properties of the series varactor tuned patch antenna, herein referred to as the Fragmented Patch Antenna (or FPA), were explored and optimized. As a result, an innovative patch antenna was produced that yielded 63.4% frequency tuning bandwidth and covered a frequency range between 2.8 and 5.4 GHz. The wide bandwidth was achieved through a detailed parametric study. The products of this study were the discovery of multiple tuning resonances that were used to expand the tuning bandwidth and the understanding/documentation of the significance of specific antenna dimensions. Measurement results were obtained through the fabrication of a prototype antenna using semiconductor varactors. In the second research phase, the construction of capacitors using the tunable permittivity material Barium Strontium Titanate (BST) was investigated. Using this material in conjunction with nano-fabrication techniques, varactors were developed that had good estimated performance characteristics and were considered appropriate for integration into adaptive microwave circuitry, such as the tunable antenna system. The varactors were constructed by using Focused Ion Beam (FIB) milling to create a nano-scale capacitive gap in a transmission line. A combination of end-point current detection (EPD) and cross-section scanning electron (SEM) and ion beam (FIB) microscope images were used to optimize the milling procedure. The future extensions of this work include the integration of the BST varactors with the antenna design; the configuration of the developed BST varactors lends itself to a straightforward integration with the FPA antenna.

Nous avons développé une nouvelle expérience qui couple un spectromètre de masse de type piège ionique quadripolaire à un laser OPO UV-Visible accordable en longueur d'onde. Le travail qui est présenté dans cette thèse, est une étude des propriétés optiques et de la photofragmentation en phase gazeuse d'acides aminés, de peptides, d'ADN et de systèmes complexes métal-biomolécule. <br /> Dans le cas des peptides, l'excitation UV des chromophores contenus dans ces systèmes conduit à une fragmentation spécifique qui peut être contrôlée en fonction de la longueur d'onde. Les schémas de fragmentation obtenus après excitation laser dépendent des transferts de charge photo induits et peuvent être reliés à la géométrie du système. <br />Les spectres optiques des complexes d'agrégat d'argent tryptophane, supportés par des calculs de TD-DFT, ont permis une étude détaillée de l'excitation électronique, des transferts de charge et de la relaxation dans un système hybride métal biomolécule.<br />La production et l'utilisation de fragments radicalaires obtenus par photofragmentation ou par photodétachement sont également discutées et illustrées sur des peptides et de l'ADN.

La thèse présente le développement de capteurs CMOS pour un futur dosimètre électronique neutrons. A côté des systèmes passifs largement répandus, les dosimètres actifs existants ne donnent pas satisfaction, alors qu'ils sont fermement recommandés par une directive européenne (IEC 1323). Le groupe RaMsEs de l'IPHC développe un nouveau concept de dosimètre électronique personnel neutrons à base de capteurs CMOS. Au cours de cette thèse, le circuit intégré AlphaRad2, à très bas bruit et très faible consommation électrique, a été implémenté dans une technologie commerciale. Il intègre un réseau de micro-diodes sur une surface sensible de 6.55 cm2 avec sa chaîne de traitement sur le même substrat de silicium. Des simulations physiques ont permis d'étudier le processus de collection de charge et d'optimiser l'efficacité de collection. La géométrie du capteur est un compromis entre la collection des électrons secondaires et de la capacité totale du détecteur. Le circuit de lecture comprend un amplificateur de charge (CSA), un circuit de mise en forme (shaper) et un discriminateur pour une réponse digitale. Nous présentons une analyse théorique complète du circuit, les paramètres de dessin, ainsi que des tests électriques et des tests en sources de rayonnement. La sensibilité effective du système est au niveau de la particule unique (proton ou alpha), grâce à un très bon rapport signal à bruit. Une série complète de mesures en sources de photons, de neutrons et de particules chargées a permis de démontrer une bonne efficacité aux neutrons rapides et surtout une excellente réjection gamma grâce à l'application d'un seuil électronique approprié.

Particulate matter is increasingly linked to health effects not only for what was previously thought to be just a respiratory problem, but also for the cardiovascular system. Literature not only supports that high particulate matter over long periods of time is correlated to morbidity and mortality due to both cardiovascular and respiratory means, but that high levels of particulate matter, even in short bursts of high concentrations, may be the triggering mechanism for the onset of such problems. Due to automobiles being a prime source of particulate matter, roadway concentrations are often higher than those measured at off-road measurement sites run by various parts of the United States Government. Furthermore, the government run sites are averaged over timescales at a minimum of an hour and at a maximum of a running three-day twenty-four hour length. These are both so long that mesoscale information about the particulate matter, such as short duration high intensity bursts, would be completely removed from the dataset. This study utilizes a real-time portable instrumentation package, which can effectively measure particulate matter concentrations on the roadways of metro Atlanta. Measurements are taken both inside the cabin of a vehicle, which does have an in-cabin filtration system, and on a bicycle ridden along the streets without any form of filtration. These instruments, specifically calibrated handheld particle counters, did indeed find some spikes of particulates above the government s one-hour averages inside the cabin of a vehicle. Arguably more importantly, while riding a bicycle these handheld particle counters also found spikes of particulates approaching six times the amount monitored by the government sites, and several roadway averages that were higher than the off-road averages for the same time.

No description available.

Samhället växer, därmed krävs det flera byggnader som uppfyller våra behov. Överalltbyggs det fler bostäder, industrihallar, lager, broar, skolor, sjukhus m.m. Det kommersäkerligen fortsätta byggas och renoveras i framtiden. För att bygga, underhålla ochrenovera byggnader krävs byggnadsmaterial i stora mängder och detta kan i sin turpåverka miljön på många olika sätt.  Detta arbete studerar hållbarhetsaspekterna med byggandet idag och i framtiden. Arbetetredovisar även möjligheterna som finns och kan utvecklas för att bygga mer hållbart,bland annat redovisas olika lösningar för återbruk och återvinning av prefabriceradebetongkonstruktioner som byggnader, betongelement och kopplingar. Det är viktigt atthitta fler hållbara lösningar för användning av byggnader och byggnadselement för attminska miljöpåverkan av nyproduktion. Studien leder till att identifiera exempel på olikametoder som används idag för att återvinna och återbruka materialet samt vilka krav somfinns och kan sättas i framtiden för att utveckla arbetet med hållbarhet inom prefab.  Rapporten visar vilka för- och nackdelar det finns med att bygga med prefab och merhållbara metoder. Arbetet redovisar vilka svårigheter som finns och kan bemästras påvägen för att skapa detta. Detta görs baserat på en internationell litteraturstudie om arbetetmed hållbara konstruktioner i några delar av världen. Rapporten stöds även av svenskaföretag som ställde upp för intervjuer och en fallstudie som studenterna utfört.Litteraturstudien redovisar försök som gjorts i Tyskland, Finland och Storbritannien ochger inblick i hur det jobbas internationellt med hållbarhet och montering/demontering avprefabricerade element.   Den yttersta formen för återbruk av betongkonstruktioner är självklart återanvändning avhela byggnaden. Om möjligheten för återbruk av byggnaden inte finns, då blir nästa stegatt demontera byggnaden. Vid demontering tas det hänsyn till att så stora delar avkonstruktionen som möjligt ska utnyttjas. Målet för att skapa ett mer hållbart samhälleoch byggnation är att återanvända/återvinna byggmaterialen särskilt betongkonstruktioneri så stor utsträcning som möjligt.   För att få förståelse för hur möjlighet för återbruk genom demontering görs så studeradesde kopplingar som är vanligast förekommande idag. För- och nackdelar med följandekopplingar har nämnts. Kopplingarna är bland annat bultade-, svetsade-, sammangjutna-(våta) och armerade- (våta) infästningar. Fallstudien var utgångspunkten för att studerakopplingar.  Det visar sig att det finns flera sätt för att arbeta mer hållbart inom byggbranchen.Resultatet visar att det vanligast förekommande inom branschen idag är att krossaelementet och separera de ingående materialen som isolering, armeringen m.m. Det ärinte vanligt hos företag idag att återanvända/ återbruka hela element i en annan byggnadeller att behålla elementen och återsälja dem efter byggnadens livslängs. Vid försäljningav t.ex. feltillverkade element görs det till privatpersoner som använder konstruktionentill annat syfte än det ursprungliga. Återvinning av materialet i elementen är kostsamt ochdärför undviker många företag detta.  När det gäller miljö- och hållbarhetsarbetet så har företagen olika idéer, det kan vara attdem tillverkar nya konstruktioner som inte finns på marknaden ex. Solväggar. Att arbetamed EDP: er är en annan lösning samt att korta ner armering i pelare på ett sätt som intepåverkar momentkapaciteten. Dessa lösningar redovisas av svenska företag idag.   Det finns ett stort intrsse i marknaden för att bygga mer hållbart med prefabriceradebetongkonstruktioner. Dock krävs det mer regleverk för att det ska bli en del avbyggprocessen att ta hänsyn till demontering och återbruk. Det finns både verktyg ochmetoder i marknaden men det saknas en del dokumentation och erfarenheter om hur dettillämpas. / More buildings are being built for various reasons nowadays. Constructing, maintainingand renovating buildings requires building materials in large amounts and this in turn canaffect the environment in many different ways.   This work studies the sustainable aspects and consequences of construction, as well as theopportunities that can be found and can be developed to build more sustainably and findsolutions for the use of different buildings and building elements. This report focuses onexplaining and clarifying the conditions for the reuse and recycling of the entire buildingsand their prefabricated concrete elements.  The report shows the advantages of building an increasingly sustainable society,especially in the construction industry, the difficulties that exist and can be encounteredon the way to creating it. The highest proportion of recycling of concrete structures is thereuse of the entire building, if the possibility of recycling the building does not exist thenthe next step will be to dismantle the building where a large amount of elements fromstructures can be used in the best possible way.  The goal of creating a more sustainable construction society is to reuse/recycle thebuilding materials, especially concrete and the prefabricated elements. This could be donein different ways, such as crushing the element and separating it from its variousmaterials. Meanwhile this is not common in Sweden today, where companies prefer toeither reuse the entire element on another building or to keep elements and resell them tothe private market or to other companies. The recycling of the material is costly andtherefore many companies avoid doing it.  Different types of connections have been studied in this study, to enable the reuse ofprefabricated elements, the advantages and disadvantages of these connections have beenmentioned and a comparison between these has also been made. The couplings mentionedin this report include bolted fasteners, welded fasteners and cast in place (wet) fastenersand reinforced (wet) fasteners that usually occur in combination with previous couplings.Several trials and study cases have been reported, these trials have been done in differentcountries such as Germany, Finland and the United Kingdom to get a betterunderstanding into how to work internationally with sustainability and assembly ofprefabricated elements.