Techn. Universiẗat, Diss., 2005--Darmstadt.

Ces travaux de thèse portent sur l’étude de différents phénomènes non-linéaires ayantlieu dans le domaine térahertz (THz) au sein de cristaux de structure zinc-blende.En premier lieu, nous avons mis en place au laboratoire deux sources de rayonnementTHz intense, aux caractéristiques temporelles et spectrales bien distinctes. La premièrerepose sur le redressement optique d’une impulsion laser de durée femtoseconde dansun cristal de niobate de lithium, et la seconde est, quant à elle, basée sur la créationd’un plasma par focalisation d’un champ optique compos´e de l’impulsion fondamentalede pompe et de son second harmonique. Ces deux sources permettent de générer desondes THz dont l’amplitude est bien adaptée à la mise en oeuvre d’expériences d’optiquenon-linéaire.Nous avons ensuite caractérisé le comportement non-linéaire de cristaux de structurezinc-blende soumis à des champs THz intenses. Nous nous sommes ainsi intéressés àl’effet Pockels lors de l’interaction d’une impulsion THz intense et d’un champ optiquede faible intensité, dit sonde, au sein du matériau. Ceci nous a conduits à démontrerexpérimentalement et numériquement la possibilité de caractériser la phase spectrale del’impulsion sonde, à l’aide d’une technique équivalente au X-FROG. Nous avons égalementidentifié l’existence d’un processus non-linéaire dit de cascade, consistant en la générationde second harmonique induite par effet Pockels. Enfin, nous avons observé expérimentalementl’apparition d’un effet Kerr THz dans le cristal, nous permettant de déduire unevaleur moyenne de la susceptibilité non-linéaire du troisième ordre de ce matériau, `a l’aidede calculs théoriques et de simulations numériques. / This thesis project aims to study different non-linear processes in zinc-blende crystals,which take place in the terahertz (THz) range.First of all, two different light sources have been built in the laboratory, allowing us togenerate intense THz radiations with different temporal and spectral characteristics. Thefirst source is based on the optical rectification of a femtosecond laser pulse in a lithiumniobate crystal using the tilted pulse front technique, while the second one is based on aplasma, created through the focalization of a two-color femtosecond laser field. These twoTHz sources reach very high amplitudes, which allows us to study non-linear phenomenain the THz range.Among these, we have measured the non-linear behavior of zinc-blende crystals underintense THz radiation. We were particularly interested in the Pockels effect happeningduring the interaction of an intense THz field and a weak optical probe beam. This droveus to the experimental and numerical demonstration of a new method to characterize thespectral phase of the optical probe field. This method is equivalent to the X-FROG technique.We also identified a new non-linear phenomenon, consisting of the cascade of twosecond-order processes, namely the Pockels effect and the Second Harmonic Generation.Finally, we experimentally observed some THz Kerr effect in a gallium phosphide crystal,which allowed us to calculate an average value of its third-order non-linear susceptibility,thanks to theoretical considerations and simulations.

La première partie est consacrée au réexamen de l'environnement géologique qui permet de situer les minéralisations dans leur cadre naturel, puis à la description détaillée de ces minéralisations. Dans la deuxième partie, plus proprement gîtologique, sont examinées successivement les conditions physico-chimiques de formation et la nature des solutions minéralisantes, à partir des informations livrées par l'étude des inclusions fluides, des teneurs en terres rares des fluorines, des teneurs en SFe et des éléments traces des blendes, des données thermo-optiques concernant cette dernière, enfin des données concernant la répartition du fluor dans l'encaissant; en conclusion de ces études, une hypothèse sur la mise en place et l'âge des minéralisations est proposée. En annexe, sont décrites les différentes méthodes d'étude utilisées, et présentées les autres méthodes d'analyse ponctuelle dont on dispose actuellement pour l'étude des inclusions fluides.

Durch das Forschungszentrum Rossendorf wurde in den Jahren 1996-1998 ein eigenes Strahlrohr fuer Experimente mit Synchrotronstrahlung an der ESRF (European Synchrotron Radioation Facility) in Grenoble/Frankreich aufgebaut. Das Strahlrohr verfuegt ueber zwei alternativ nutzbare Messplaetze fuer die Untersuchung von radioaktiven Proben mittels Roentgenabsorptionsspektroskopie und fuer Materialstrukturuntersuchungen mit Roentgendiffraktion. Der Bericht konzentriert sich auf die Arbeiten, die fuer die Steuerung der Optik und die Nutzung der Messplaetze hinsichtlich der Elektronik, Rechentechnik und Software erforderlich waren. Nach einer Beschreibung der Randbedingungen und einer Kurzcharakteristik der geraetetechnischen Basis werden wichtige Hardwarekomponenten fuer die Instrumentierung der Systeme vorgestellt. Die rechentechnische Basis wird anschliessend beschrieben. Die angewendeten Software-Grundprinzipien werden erlaeutert und diskutiert sowie an einigen Applikationen beispielhaft verdeutlicht. Abschliessend werden spezifische Probleme bei der Programmierung von Applikationen mit grafischer Bedienoberflaeche in Verbindung mit Geraetezugriffen behandelt. Tabellen, in denen die benutzten Hardware-Module und die Softwarekomponenten zusammengestellt sind, ermoeglichen einen Ueberblick ueber das Gesamtsystem. Das Literaturverzeichnis dient als Leitfaden fuer die Detaildokumentationen.

<p>Уз растуће цене енергената, данас је од пресудног значаја тачно мерење<br />протока флуида у индустријским процесима. Због своје једноставности,<br />поузданости и једноставног одржавања, мерне бленде су често<br />распрострањени мерни инструменти у многим индустријама.<br />Конвенционална мерна бленда са једним отвором (БЈО) је широко<br />заступљен мерни инструмент на бази диференцијалног притиска, али овај<br />инструмент има и одређене недостатке, који се могу превазићи мерном<br />блендом са више отвора (БВО). Предмет истраживања докторске<br />дисертације је била БВО. За истраживање су се користиле<br />експериментална и нумеричка метода, а истражили су се однос површине<br />отвора бленде и површине попречног пресека цеви &beta;, пад притисака,<br />губитак притисака, утицај угла излазне ивице мерне бленде, утицај<br />влажности гаса и утицај равних деоница испред и иза мерне бленде на<br />тачност мерења. Такође поред овога одредио се и губитак снаге који<br />настаје код различитих мерних бленди, поврат притиска, коефицијент<br />протока тј. коефицијент пада притиска. Представљени резултати у оквиру<br />докторске дисертације су показали бројне предности БВО у односу на БЈО.</p> / <p>Uz rastuće cene energenata, danas je od presudnog značaja tačno merenje<br />protoka fluida u industrijskim procesima. Zbog svoje jednostavnosti,<br />pouzdanosti i jednostavnog održavanja, merne blende su često<br />rasprostranjeni merni instrumenti u mnogim industrijama.<br />Konvencionalna merna blenda sa jednim otvorom (BJO) je široko<br />zastupljen merni instrument na bazi diferencijalnog pritiska, ali ovaj<br />instrument ima i određene nedostatke, koji se mogu prevazići mernom<br />blendom sa više otvora (BVO). Predmet istraživanja doktorske<br />disertacije je bila BVO. Za istraživanje su se koristile<br />eksperimentalna i numerička metoda, a istražili su se odnos površine<br />otvora blende i površine poprečnog preseka cevi &beta;, pad pritisaka,<br />gubitak pritisaka, uticaj ugla izlazne ivice merne blende, uticaj<br />vlažnosti gasa i uticaj ravnih deonica ispred i iza merne blende na<br />tačnost merenja. Takođe pored ovoga odredio se i gubitak snage koji<br />nastaje kod različitih mernih blendi, povrat pritiska, koeficijent<br />protoka tj. koeficijent pada pritiska. Predstavljeni rezultati u okviru<br />doktorske disertacije su pokazali brojne prednosti BVO u odnosu na BJO.</p> / <p>Nowadays, with rising energy prices, accurate flow measurement is playing an<br />important role in industrial processes. Due to its simplicity, reliability and ease of<br />maintenance, orifice flow meters are very common measuring instruments in<br />many industries. Conventional single-hole orifice (SHO) flow meter is widely<br />used differential pressure-based instrument, but this instrument has some<br />disadvantages that can be overcome by multi-hole orifice (MHO) flow meter. The<br />subject of the doctoral dissertation research was MHO flow meter. Experimental<br />and numerical methods were used for the research, whereas the ratio of the<br />orifice area and the cross-sectional pipe area &beta;, pressure drop, pressure loss,<br />angle of bevel influence, gas humidity influence and straight sections upstream<br />and downstream of the orifice influence on measurement accuracy were<br />investigated. Also, power loss for different orifice flow meters, pressure recovery,<br />discharge coefficient i.e. pressure drop coefficient were determined. Results<br />presented within the doctoral dissertation showed numerous advantages of<br />MHO compared to SHO.</p>

Durch das Forschungszentrum Rossendorf wurde in den Jahren 1996-1998 ein eigenes Strahlrohr fuer Experimente mit Synchrotronstrahlung an der ESRF (European Synchrotron Radioation Facility) in Grenoble/Frankreich aufgebaut. Das Strahlrohr verfuegt ueber zwei alternativ nutzbare Messplaetze fuer die Untersuchung von radioaktiven Proben mittels Roentgenabsorptionsspektroskopie und fuer Materialstrukturuntersuchungen mit Roentgendiffraktion. Der Bericht konzentriert sich auf die Arbeiten, die fuer die Steuerung der Optik und die Nutzung der Messplaetze hinsichtlich der Elektronik, Rechentechnik und Software erforderlich waren. Nach einer Beschreibung der Randbedingungen und einer Kurzcharakteristik der geraetetechnischen Basis werden wichtige Hardwarekomponenten fuer die Instrumentierung der Systeme vorgestellt. Die rechentechnische Basis wird anschliessend beschrieben. Die angewendeten Software-Grundprinzipien werden erlaeutert und diskutiert sowie an einigen Applikationen beispielhaft verdeutlicht. Abschliessend werden spezifische Probleme bei der Programmierung von Applikationen mit grafischer Bedienoberflaeche in Verbindung mit Geraetezugriffen behandelt. Tabellen, in denen die benutzten Hardware-Module und die Softwarekomponenten zusammengestellt sind, ermoeglichen einen Ueberblick ueber das Gesamtsystem. Das Literaturverzeichnis dient als Leitfaden fuer die Detaildokumentationen.

Mit zeitaufgelöster Massenspektrometrie untersuchen wir die Winkelverteilung von Kohlendioxid-Monomeren bei der Streuung von Kohlendioxid-Clustern an einer Si(111)/Siliciumdioxid-Oberfläche unter Ultrahochvakuum-Bedingungen. Die präsen- tierten Studien decken eine große Breite der Clustergrößen, , 1,000 < N < 200,000 Moleküle pro Partikel, ab. Dabei liegt der Fokus auf dem Einfluss der Ausgangsentropie, die durch eine präzise Einstellung des Ausgangsdruckes und der Düsentemperatur realisiert wurde. Es zeigt sich, daß die Streuverteilung direkt den Expansionspfad widerspiegelt, wodurch eine Unterscheidung zwischen Clustern, die durch eine Expansion auf der gasförmigen oder flüssigen Seite des kritischen Punktes und der metstabilen Phase ent- stehen, ermöglicht wird. Um bei den hohen Teilchendichten eine verlässliche Aussage zu ermöglichen, wurden im Vorfeld die Eigenschaften gepulster Molekularstrahlen untersucht, insbesondere deren Abhängigkeit vom Restgasdruck und den Wechselwirkungen mit Strahlblenden. Hierzu diente die elektronische Anregung eines Helium-Strahls. Die Optimierung der Randbedingungen ermöglicht viel kältere Strahlen, so dass Helium-Cluster sogar bei einer Ausgangstemperatur von T = 410.0 K gefunden werden können. Dieses Ergebnis ist für die Cluster-Forschung, die Molekülspektroskopie und Experimente in der Quantenphysik von Bedeutung. / Employing pulsed high-pressure supersonic jet expansion and a dedicated setup for the experimental investigation of chemical processes occurring between neutral, van der Waals bound clusters and a solid surface, we report on the angular distribution observed for large carbon dioxide clusters scattered off a Si(111)/Silicon Dioxide surface under ultrahigh vacuum conditions. Scattered particles are detected using angle and time resolved mass spectrometry. The presented studies cover a broad range of cluster sizes, , 1,000 < N < 200,000 molecules per particle. The focus is on the influence of source entropy, realized by accurately setting stagnation pressure and temperature. This thesis demonstrates a dependence of the angular distribution of scattered carbon dioxide monomers on source conditions: the scattering distribution directly reflects the expansion path, allowing us to distinguish between clusters generated via expansion on the gaseous or on the liquid side of the critical point, and an intermediate regime where the expansion passes the metastable gas-liquid region. To optimize the supersonic beam, on the other hand, we reveal a substantial influence of residual gas pressure and beam–skimmer interactions on beam properties, particularly the minimum attainable translational temperature in a model system. This study contains the systematic investigation of supersonic jet expansions of helium, employing the variable distance between the Even-Lavie valve and different types of skimmers. Utilizing the ultra-high precision time-of-flight measurements of electronically tagged particles, the terminal velocities and the spread of particles allow us to correspondingly obtain much colder beams with the same source conditions. As a result, helium clusters can be found even in the jet expansion from a source temperature of T = 410.0 K. This knowledge is of particular interest to cluster science, molecular spectroscopy, and quantum physics.

La minéralisation cuprifère de Saint-Véran (Hautes-Alpes, France) est située dans la zone piémontaise. Elle consiste en un horizon sulfuré à bornite. digénite, chalcocite et blende, associée à un niveau de silicates sodiques. Ces matériaux se localisent à l'interface du substratum océanique et des métasédiments. L'assise ophiolitique est une ophicalcite particulière très hématisée. Les métasédiments subjacents sont des métaradiolarites présentant ici un faciès très siliceux. Ils composent la base de la série stratigraphique de la mine , analogue à la série de Chabrière. L'ensemble est affecté de 3 phases plicatives synschisteuses et dessine une synforme d'axe N-S. La présence d'aegyrine et de riébeckite dans le minerai et en niveaux condensés, serait l'expression d' un hydrotnermalisme océanique particulier ; en effet, la localisation de radiolaires en enduits dans les fissures de I'horizon sodique, indique la diagenèse précoce de ces matériaux et leur emplacement proche ou situé sur le fond marin. Les ensembles éruptifs tholéiitiques voisins suggèrent l'emplacement de la minéralisation dans un contexte distensif, à proximité d'une ride océanique active.

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Extant literature indicates that web-based blended learning will become the most accepted mode of delivery in the near future as an alternative to traditional face-to-face instruction particularly in the higher education landscape due to its potential to provide increased access to education for more people, increased student engagement with the tutor, rich learning resources, peers, and external experts, and flexibility beyond the limits of classrooms without compromising quality. The study focused on developing a web-based blended learning model that could help reap the benefits of blended learning at the University of Botswana (UB). With this in mind, the research question, "How can a web-based blended learning environment be designed, developed and implemented at the University of Botswana?" was formulated. In order to address the research question, a six-dimensional model called LAPTEL was developed. The six dimentions are: Digital Leadership, Equitable Access, Active Participation, Authentic Tasks, Intellectual Engagement and Learning (LAPTEL); the first five dimentions are requisites to enable studnets to progress towards successful learning which is the sixth dimension. The LAPTEL model depicts guidelines on how to ensure equitable access for students to learning contexts, motivate and enable them to participate in meaningful educational processes, design and develop effective online as well as classroom learning materials (tasks), and engage students in active 'communityes of practice' in order to help them construct their own knowledge (learning) collaboratively under proper leadership. The Researcher considers it essential to have a complex interplay between the three components - active participation, authentic tasks and intellectual engagement to facilitate active, non-linear learning, and it will be catered for in the design, development and delivery of courses based on the LAPTEL model. The fact that these three dimensions have got features of both face-to-face and onlilne learning, integrated seamlessly, makes the LAPTEL a Web-based learning model. The overall aim was to develop a model of curriculum (re)design based on the student-centred pedagogical approaches that combine synergistically the effectiveness of traditional classroomwith technologically enhanced socialization and active learning oppotunities of the online environment in order to support student learning more effectively than what is possible in a typical lecture room. In a case study to evaluate the effectiveness of the LAPTEL model in the context of UB, the Researcher found that it could provide students with opportunity for increased interactive engagement (more than that is normally possible in 'face-to-face-only' or 'online-only' environments), flexibility and cognitive scaffolding that enhanced their learning experience. The Researcher concludes that the LAPTEL model fits well in the UB context, and it may be adopted by other institutions working under similar contexts. / Teacher Education / D. Ed. (Didactics)