Les recherches que j'ai menées et encadrées au sein de l'équipe Optique XUV du Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique s'inscrivent dans une dynamique de développement rapide du domaine spectral XUV (1 à 60 nm de longueur d'onde). D'un coté, les sources (rayonnement synchrotron, génération d'harmoniques, laser X, laser à électrons libres...) requièrent des optiques toujours plus performantes; d'un autre coté, les applications (diagnostiques de plasma chaud, physique solaire, microscopie X, lithographie EUV, analyse X...) imposent de nouvelles contraintes sur la conception des empilements multicouches. Les miroirs multicouches constituent en fait l'unique moyen d'obtenir des optiques efficaces fonctionnant à des angles d'incidence non rasants dans ce domaine spectral. Nos travaux portent sur l'étude des matériaux en couches minces corrélée à l'étude des propriétés optiques des multicouches. L'objectif est d'aboutir, par une meilleure connaissance des phénomènes physiques dans ces empilements de couches nanométriques, à des composants multicouches et à de fonctions optiques jusqu'alors inaccessibles dans le domaine XUV. Nous montrerons à travers plusieurs exemples comment nous avons réussi d'une part à améliorer les performances des miroirs multicouches sur une gamme spectrale étendue, et d'autre part, à concevoir de nouvelles fonctions optiques : lames séparatrices, miroirs à large bande passante, miroirs bi-bandes, miroirs à compensation de phase.

La première partie de cette thèse présente une modélisation des émissions aurorales de Jupiter dans l'ultraviolet. Le but de ce travail est de quantifier comment ces émissions permettent de contraindre l'énergie des électrons qui précipitent dans la haute atmosphère polaire de la planète. Deux types d'émissions sont étudiés : celle de la raie Lyman alpha de l'hydrogène atomique ainsi que celles de H2. Les précipitations d'électrons aurorales sont modélisées à l'aide d'un code de transport cinétique. Le profil et l'intensité de la raie H Lyman alpha sont obtenus avec un code de transfert radiatif. Des spectres synthétiques des émissions de H2 sont calculés. En étudiant la variabilité des raies en fonction de l'énergie des électrons nous montrons que seules des observations à très haute résolution permettront de contraindre fortement les précipitations d'électrons. La deuxième partie de cette thèse présente la première modélisation de l'émission H Lyman alpha d'un Jupiter chaud jamais réalisée. Si elle était détectée, cette raie permettrait de caractériser l'environnement des planètes extrasolaires. L'émission de l'étoile est beaucoup plus intense que celle de la planète, ce qui rend la détection de la raie planétaire très difficile. Les seules estimations de contraste qui avaient été réalisées jusqu'à présent découlaient d'extrapolations basées sur l'émission de Jupiter. Nous introduisons ici des outils appropriés au calcul des émissions des Jupiter chauds, en tenant compte des spécificités de leur haute atmosphère, et notamment leur forte ionisation et leurs températures qui dépassent les 10 000 K. Nous évaluons l'émission Lyman alpha de deux Jupiter chauds, en tenant compte de plusieurs sources d'excitation des particules : les émissions aurorales et thermiques sont calculées, ainsi que l'émission excitée par le rayonnement de l'étoile. Nous montrons que, dans le cas du Jupiter chaud HD 209458b, la détection de l'émission planétaire n'est pas possible avec les instruments actuels. En revanche la raie Lyman alpha du Jupiter chaud HD 189733b semble pouvoir être détectée avec l'instrument STIS du télescope spatial Hubble.

When probing the inner structures of unresolved astrophysical sources, spectropolarimetry has proven to be a solid tool, both independent and complementary to spectral and timing analyses. In this thesis, I theoretically explore the polarization of Active Galactic Nuclei (AGN), which are powered by accretion onto supermassive black holes and often reveal significant mass outflows. Their emission is strongly anisotropic and the standard model of AGN postulates that the anisotropy is caused by a confinement of the radiation in the funnel of an obscuring body of circumnuclear dust; the radiation is thus forced to escape along the funnel where it photo-ionizes conically shaped outflows. The asymmetrical configuration explains an observational dichotomy where AGN properties are characterized according to the observer's line-of-sight. However, AGN observations differ significantly from one waveband to another and the broadband validity of the unified model has to be tested by a method that gives strong constraints on the AGN morphology. In this thesis, I subsequently investigate how morphological and composition constraints on the different substructures in thermal, radio-quiet Active Galactic Nuclei can be deduced from optical, UV and X-ray polarization properties.

目錄…………………………………………………………………………I 圖目錄……………………………………………………………………IV 表目錄……………………………………………………………………VI 縮寫表……………………………………………………………………VII 謝誌………………………………………………………………………IX 中文摘要…………………………………………………………………XI 英文摘要…………………………………………………………………XIII 第壹章、前言………………………………………………………………1 第貳章、文獻探討…………………………………………………………3 第2-1節 紫外線…………………………………………………….…..4 2-1-1. 紫外線……………………………………………………….4 2-1-2. 紫外線的分類……………………………………………….5 2-1-3. 紫外線對人體健康的益處………………………………….6 2-1-4. 紫外線對人體的傷害……………………………………….7 第2-2節 自由基…………………………………………………………8 2-2-1. 自由基的介紹……………………………………………….8 2-2-2. 自由基的來源……………………………………………….8 2-2-3. 紫外線與自由基…………………………………………….9 2-2-4. 自由基種類………………………………………………….9 第2-3節 抗氧化酵素訊息的傳遞路徑………………………………..12 2-3-1. Nf2…………………………………………………………..12 2-3-2. Keap1………………………………………………………..12 2-3-3. ARE………………………………………………………….13 2-3-4. Nrf2的活化機制…………………………………………….14 第2-4節 細胞抗氧化的防禦系統……………………………………17 2-4-1. 酵素型抗氧化防禦系統…………………………………..18 2-4-2. 非酵素型抗氧化防禦系統………………………………...24 第參章、研究動機與實驗設計架構圖……………………………………...25 第3-1節 硏究動機……………………………………………………..26 第3-2節 實驗設計架構………………………………………………..27 第肆章、實驗材料與方法……………………… …………………………28 第4-1節 實驗材料……………………………………………………...29 第4-2節 實驗儀器……………………………………………………...32 第4-3節 實驗方法……………………………………………………...33 4-3-1. 細胞培養…………………………………………………...33 4-3-2. 存活率試驗………………………………………………...36 4-3-3. ROS產量測定………………………………………………38 4-3-4. 細胞毒性的測定…………………………………………...40 4-3-5. Comet assay彗星試驗………………………………………41 4-3-6. 細胞GSH含量測定………………………………………..44 4-3-7. 細胞凋亡試驗……………………………………………...46 4-3-8. 細胞總蛋白質萃取………………………………………...48 4-3-9. 細胞核與細胞質之蛋白質萃取…………………………...49 4-3-10. 蛋白質定量……………………………………………….51 4-3-11. 西方墨點分析…………………………………………….52 4-3-12. 免疫螢光染色…………………………………………….56 4-3-13. 轉染作用………………………………………………….58 4-3-14. 冷光酵素報導基因分析………………………………….60 4-3-15. RNA干擾…………………………………………………62 4-3-16. 統計分析………………………………………………….64 第伍章、實驗結果與圖表…………………………………………………65 第5-1節 ERG對HaCaT細胞的抗光氧化能力………………………66 5-1-1. ERG以及UVA對HaCaT細胞的細胞毒性影響…………66 5-1-2. ERG對UVA誘導活性氧物種含量之影響………………..66 5-1-3. ERG對UVA誘導的細胞膜損傷之影響…………………..67 5-1-4. ERG對UVA誘導的DNA損傷之影響……………………67 5-1-5. ERG對UVA所誘導之氧化傷害的影響…………………..68 5-1-6. ERG對UVA引發之細胞凋亡的影響……………………..68 第5-2節 ERG誘導之抗氧化系統的機制探討………………………..79 5-2-1. ERG對抗氧化酵素的影響…………………………………79 5-2-2. ERG活化Nrf2路徑探討……………………………………80 5-2-3. ERG影響Nrf2入核的表現………………………………..80 5-2-4. ERG對抗氧化酵素轉錄的影響……………………………81 5-2-5. 以siNrf2探討ERG的保護機制和Nrf2之間的關係……81 第陸章、討論………………………………………………………………95 第6-1節 ERG對於UVA刺激HaCaT細胞造成的細胞損傷之影響..97 第6-2節 ERG對抗氧化基因的表現之影響………………………….97 第6-3節 ERG與UVA影響Nrf2-Keap1 pathway……………………98 第6-4節 Nrf2對ERG所抑制UVA造成之光氧化傷害的影響……..98 第柒章、結論……………… …………………………………………..100 參考文獻 ………………….……………………………………………..102

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Basal cell carcinoma is a form of a non-melanoma skin tumour, that commonly forms over the sun exposed regions of the head and neck. Investigation of the rate of occurrence at different sites on face and neck shows considerable variation from site to site. The inner canthus has a disproportionate number when compared to more exposed sites. The eye brow ridge, cheek bone and nose limit the field of view of the inner canthus, thus it is expected to receive less radiation than other more exposed regions. To explain the disproportionate rate, it is hypothesised that a portion of radiation incident onto the eye is reflected to the inner canthus. The aim of this thesis is to investigate the contribution that the radiation reflected off the surface of the eye makes to the overall dose on the inner canthus. The inter reflections between the eye and inner canthus were studied through the use of the ray tracing program Zemax. Zemax was used to trace rays in a non sequential mode incident onto a model eye and periorbital region. To obtain the models of the eye and periorbital region, both magnetic resonance imaging and a casting process was investigated, with the later being superior for our uses. With the model obtained, it was used in a series of three dimensional ray tracing programs. On a macroscopic scale there is a small increase in the irradiance on the inner canthus (2 % over a 1 cm2 area). Peaks of high irradiance (19 % increase in irradiance above direct irradiance) were discovered over the surface when the detector was divided into 200 mm elements. It was concluded that these increases above the direct irradiance in these small regions, increases the possibility of the occurrence of a Basal cell carcinoma. Individual facial geometry, will greatly effect the location and size of these peaks and as a result an experimental method to measure the dose distribution across the inner canthus was proposed. Initially it was planned to use polysulphone film to measure the erythemal dose on the inner canthus. Results from the modelling indicated that any measurements made had to be at a high spatial resolution. Polysulphone film was found to be inadequate for this, due to its large uncertainties. An alternative method was investigated so that a population study could be performed in future studies using visible radiation and high dynamic range images gave a simple and effective clinical assessment tool. The high dynamic range images showed hot spots in the irradiance across the inner canthus agreeing with the model. The small spots of high relative irradiance may not be the only reason for the increased rate in this region. Greater skin sensitivity and absence of sun screen use at this site are other possibilities. It is believed however that the irradiance distribution across the inner canthus on a microscopic scale goes a long way to increasing the risk for certain people.

Bibliography: leaves 267-287 / xviii, 287, [ca. 40] leaves, [10] leaves of plates : ill ; 30 cm. / Title page, contents and abstract only. The complete thesis in print form is available from the University Library. / Thesis (Ph.D.)--University of Adelaide, Dept. of Biochemistry, 1985

Mémoire (M.Ress.Renouv.)-- Université du Québec à Chicoutimi, 1994. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Thesis (Ph. D.)--University of Missouri-Columbia, 1997. / Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 109-130). Also available on the Internet.

Thesis (Ph. D.)--University of Missouri-Columbia, 1997. / Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 109-130). Also available on the Internet.