Lorsqu'on découpe un feuillard à l'aide d'un outil, ou lorsqu'on découpe un tube selon son axe, au fur et à mesure que l'on propage la fissure qui traduit la découpe il arrive que des ondulations de flambage perturbent les deux bords libres générés par la propagation de la fissure. Cette étude vise à analyser les origines de ces ondulations. Nous avons mené une campagne expérimentale, dans laquelle des tubes en acier inox avec différentes géométries (rayon/épaisseur) sont " découpés " selon une génératrice. Une instrumentation adéquate, couplant des mesures ponctuelles, à l'aide de jauges de déformation, et une méthode champ par corrélation d'image, nous a permis de correctement mettre en exergue la phénoménologie, en particulier les cinématiques induites à l'échelle géométrique de la fissure (front de fissure) ainsi qu'à l'échelle du tube, avec les longueurs d'onde de flambage observées à l'aval de la fissure. La modélisation numérique menée en non linéaire géométrique (flambage), matériau (déchirure ductile), et conditions aux limites (contact) est aussi abordée à l'aide du code de calcul Abaqus/Standard. Pour la gestion de la propagation de la fissure, deux modèles de rupture sont proposés. Le premier modèle dit zone cohésive est développé et implanté dans le code Abaqus via la subroutine UEL. Pour la deuxième modélisation, nous avons utilisé le modèle dit " d'endommagement ductile " du code Abaqus. La modélisation via des éléments massifs ou des éléments coques volumiques ainsi que l'utilisation de ces modèles de rupture permettent de corroborer les observations expérimentales. Ces travaux montrent que l'augmentation de la charge inhérente au déplacement de l'outil de " découpe ", induit une extension dans la direction circonférentielle et donc une striction dans la direction radiale amenant finalement la rupture. Lors de la rupture, un " sillage plastique " apparait, relativement large, près et parallèle aux bords de la fissure. " Confiné " par les autres parties du tube qui restent élastiques, des contraintes de compression axiale résiduelles apparaissent dans ce sillage plastique, à l'aval de la fissure, leur intensité est suffisante pour produire les ondulations des bords libres qui traduisent un flambage local. Les contraintes résiduelles liées à l'opération de découpe induisent donc le flambage.

Neural tube defects (NTDs) are serious birth defects that affect 3,000 pregnancies in the United States annually. All women of childbearing age are recommended to consume 400 micrograms of folic acid daily for the prevention of NTDs. Women aged 18 to 24 years have multiple risk factors for having an NTD-affected pregnancy and should be targeted by efforts to promote folic acid consumption. Survey data capturing folic acid awareness, knowledge, and supplementation behavior of women aged 18 to 24 years who are not contemplating pregnancy were examined to identify the relationship of folic acid awareness and knowledge to daily supplementation with folic acid in an effort to predict the effectiveness of education-only interventions. Results of the study suggested that awareness and knowledge was not consistently related to daily supplementation. An evaluation of qualitative data using the Health Belief Model offers explanations for the findings and recommendations for targeting these at-risk women.

Aortic stenosis is the most common acquired heart valve condition. Open-heart surgical aortic valve replacement is an effective treatment for patients who receive it. However, approximately one-third of patients who require this treatment do not receive it due to the risks associated with the surgery. Percutaneous aortic valve replacement (PAVR) is a minimally invasive technique that can replace the aortic valve of patients contraindicated for open-heart surgery. Although PAVR is now entering clinical practice, a closed bore hybrid x-ray/MRI (CBXMR) imaging system is under development to improve the safety and efficacy of PAVR. This system will harness the complementary strengths of x-ray imaging (surgical tool/vascular imaging) and MRI (cardiac soft tissue contrast) to deploy a bioprosthesis in the aortic annulus. An x-ray C-arm will be placed about 1 m from the entrance of the MRI scanner to facilitate smooth intermodality patient transfer during the procedure. The performance of a rotating-anode x-ray tube in the magnetic fringe field of a 1.5 T MRI scanner was investigated. A rotating-anode x-ray tube provides the fluoroscopy and angiography needed for PAVR. The magnetic fringe field can affect the ability of the x-ray tube to dissipate heat. It was shown that the fringe field perpendicular to the anode rotation axis can reduce anode rotation frequency. These effects can limit the maximum permissible power that can be safely dissipated on the anode track during a single exposure. In the fringe field strengths at the C-arm position (4-5 mT), anode rotation frequency only decreased by about 1%, which will have negligible impact on tube heat loadability. The fringe field can cause a field of view shift. The field of view shifted by approximately 3 mm, which can be corrected by active magnetic shielding and further collimation. An active magnetic shielding system was constructed that can correct focal spot deflection. These results are facilitating the construction of a prototype CBXMR system, the goal of which is to improve success rates for PAVR procedures.

Rörfonation och traditionell svensk röstbehandling är två av de vanligaste behandlingsalternativen inom svensk röstlogopedi idag. Som forskare är det viktigt att kontinuerligt utvärdera de behandlingar som erbjuds för att göra vården mer kvalitativ och kostnadseffektiv. Finns det skillnader i behandlingseffekt mellan dessa två röstbehandlingar? Är skillnaderna så tydliga att det går att fastslå att den ena behandlingen är att föredra framför den andra? Med analyser av ett patientmaterial, före och efter behandling, i form av akustisk analys, perceptuella bedömningar av en grupp erfarna logopeder samt patienternas självskattningar syftar föreliggande uppsats till att besvara vad behandlingsformerna har för effekt inom dessa områden. Patientmaterialet bestod av totalt 28 patienter varav 23 fullföljde behandling. Tolv av dessa erhöll behandling med rörfonation medan resterande elva patienter erhöll traditionell svensk röstbehandling.. Utöver röstinspelningar bestod materialet av patienternas självskattningar, i form av RHI- och Swe-VAPP-formulär. Gällande behandlingseffekt på akustiska parametrar kunde inga slutsatser dras. De perceptuella parametrarna afoni, hyperfunktion och knarr förbättrades sett till hela urvalet, oavsett typ av röstbehandling. Tydliga förbättringar sågs i patienternas självskattningar efter båda behandlingsmetoderna. Röstbehandling ger således positiva resultat, men några skillnader i behandlingseffekt mellan de två olika metoderna för röstbehandling kunde inte påvisas. / Tube phonation and traditional Swedish voice therapy are two of the most common voice therapy options in Sweden today. As a researcher, it is important to continually evaluate available therapy options to make health care more qualitative and cost effective. Are there differences in treatment effect between these two voice treatments? If so, are the differences so obvious that it is possible to conclude that one treatment should be preferred over the other? Analyses of a patient material, before and after treatment, which included acoustic analysis, perceptual analysis by a group of experienced speech-language therapists and patients' selfassessments were made aiming to answer what effect the two treatment options have in these areas. The patient material consisted of 28 patients, of whom 23 completed the therapy. Twelve of them received treatment with tube phonation while the remaining eleven patients received traditional Swedish voice therapy. Besides audio recordings, the material consisted of patients' self-assessments pre- and post-therapy, including VHI and Swe-VAPP forms. The treatment effect on acoustic parameters was inconclusive. The perceptual parameters aphonia, hyper function, and creaking improved over the entire sample, regardless of the type of voice therapy. Clear improvements were seen in the patients' self-assessments after both therapy methods. Voice therapy thus gives positive results, but no differences in treatment effect between the two different methods of voice therapy were seen.

Les tubes en Zircaloy-4 renfermant le combustible des centrales REP constituent la première barrière de sécurité vis-à-vis de la dissémination d'éléments radioactifs dans l'atmosphère. Devant la complexité des phénomènes mis en jeu en réacteur, EDF a recours à la simulation numérique pour évaluer et garantir l'intégrité mécanique de ces tubes. L'objectif de cette thèse est de développer une modélisation du comportement mécanique des alliages de zirconium par une approche prédictive, en se basant sur l'étude de la microstructure du matériau et des mécanismes physiques de la déformation plastique. Pour alimenter la modélisation, une approche expérimentale a été mise en place couplant essais mécaniques et observations des mécanismes de déformation plastique sur des tubes en Zircaloy-4 à l'état recristallisé. Lors des essais mécaniques, on s'est attaché à réaliser des essais "originaux" dont l'analyse des résultats puisse être directement reliée aux mécanismes de déformation à l'échelle des grains. Pour déterminer les modes de déformation actifs dans le Zircaloy-4, des observations post mortem en microscopie électronique en transmission ont été effectuées. Des lames minces ont été prélevés sur des tubes soumis à différents trajets de chargement mettant en exergue l'anisotropie et la viscosité du matériau. Le point de départ de la modélisation est une approche de type micro-mécanique, adaptée aux polycristaux, utilisée avec succès pour des matériaux cubiques, en prenant en compte la spécificité de la structure hexagonale du zirconium. Le choix des lois de comportement régissant les mécanismes de glissement découle de notre approche expérimentale. Les résultats obtenus par la modélisation sont confrontés avec les essais mécaniques et les observations microstructurales. Les points forts du modèle ainsi que ses lacunes sont dégagés. Les résultats obtenus montrent tout l'intérêt d'étendre la méthodologie mise en œuvre au cas du matériau irradié.

Les travaux de cette thèse reposent sur l'étude des processus hétérogènes à la surface desparticules minérales en présence d'irradiation UV-A. Nous savons que les poussièresminérales contiennent des oxydes métalliques pouvant absorber la radiation solaire et ainsiactiver une chimie très différente de celle observée à l'obscurité. Un réacteur à écoulementd'aérosols a été utilisé pour étudier les interactions des gaz (SO2, NO2 et O3) avec devéritables poussières minérales, évitant ainsi les artéfacts de mesure liés à la naturemacroscopique des films comme dans les études précédentes.La mise en suspension des poussières minérales a permis d'observer une formation inattenduede nouvelles particules ultrafines en présence de SO2. Le mécanisme proposé pour expliquerce phénomène de nucléation suggère une désorption de radicaux OH photoproduits à lasurface des minéraux vers la phase gazeuse. Ce mécanisme a pu être corroboré par descampagnes de mesure en atmosphère réelle. Nous avons étudié la chimie des échantillons de réelles cendres volcaniques issus de la dernière éruption du volcan Eyjafjallajökull en Islande (2010). Ceci nous a permis d'élaborerdes cinétiques de capture du SO2 sur des films macroscopiques de cendres aboutissant à descoefficients de capture de l'ordre de 10-7. Ces cinétiques couplées à des analyses chimiquesont permis de proposer un mécanisme réactionnel expliquant la formation de sulfate de fer àla surface des cendres. Finalement, nous avons étudié les interactions photochimiques de O3 et NO2 sur les poussièresminérales dans le réacteur à écoulement mettant en évidence un bon accord avec des étudesantérieures sur des surfaces macroscopiques

This thesis recounts the experimental study of the dynamic response of a blast resistant glazing system to explosive loading. A combination of triaxial force sensors, pressure gauges, and laser displacement gauges capture the response in detail over a wide range of scenarios. The scenarios include low level blast loading to characterize the reaction at points around the perimeter of the window, moderate level blast loading to examine the repeatability of the blast scenario, and high level blast loading to capture the response during failure as the tensile membrane forms. The scenarios are modeled via an analytical Single-Degree-of-Freedom model as well as finite element modeling in ANSYS Explicit Dynamics. In addition, this study investigates some of the differences between experimental data and the predictions made by modeling.

This dissertation addresses electron acceleration and the associated betatron X-ray radiation generated by laser wakefield inside dielectric capillary tubes. Focusing the state-of-the-art multi-terawatt laser pulses, high peak intensity, of the order of 1018 W/cm2, can be achieved in the focal plane, where a plasma bubble free of electron is formed just behind the laser. Owing to space charge separation ultrahigh electric fields, of the order of 100 GV/m, occur inside the plasma bubble, providing the possibility to accelerate electrons up to GeV-class over merely a centimetre-scale distance. Furthermore, ultra-short synchrotron-like X-ray radiation, known as betatron radiation, is produced simultaneously when the accelerated electrons are transversely wiggled by the radial electric field inside the plasma bubble. This thesis reports experimental results on the generation and optimization of electron and X-ray beams, particularly when a capillary tube is used to collect the energy of laser halos in the focal plane to facilitate the laser keeping self-focused over a long distance. Employing the 40 fs, 16 TW Ti:sapphire laser at the Lund Laser Centre (LLC) in Sweden, either peaked or widely-spread accelerated electron spectra with a typical beam charge of tens of pC were measured with a maximum energy up to 300 MeV in 10 mm long capillary tubes. Meanwhile, betatron X-ray radiation consisting of 1-10 keV photons was measured with a peak brightness of the order of 1021 photons/s/mm2/mrad2/0.1%BW, which is around 30 times higher than that in the case of a 2 mm gas jet without external optical guiding. When the laser pointing fluctuation is compensated, exceptionally reproducible electron beams are obtained with fluctuations of only 1 mrad RMS in beam pointing, a few percent in electron energy, and around 20% RMS in beam charge. The relatively large instability of beam charge is found to be essentially correlated to laser power fluctuation. Moreover, betatron radiation is able to provide the diagnostics about electron acceleration process and average number of betatron oscillations fulfilled by electrons inside the plasma bubble. The typical X-ray source size (waist of Gaussian distribution at 1/e2 intensity) is quantified to be ~2.5 μm using Fresnel diffraction induced by a razor blade, which furthermore yields the corresponding normalized RMS emittance of electron beam 0.83π mm mrad. Three dimensional particle-in-cell (PIC) modelings are in good agreement with the experimental findings. The PIC simulations also reveal the generated electron bunches (or X-ray bursts) have pulse durations as short as 10 fs.

L'4He et l'3He sont des systèmes modèles pour comprendre les propriétés quantiques de la matière fortement corrélée. C'est pour cette raison que plusieurs études ont été consacrées à la compréhension de leur dynamique. A basses températures où les effets quantiques jouent un rôle essentiel, les excitations élémentaires dans l'4He sont décrites par un mode collectif d'excitations: phonon-roton. Par contre pour un système d'3He la description est plus complexe, le spectre d'excitation a deux composantes: un mode collectif (zéro-son) et un continuum d'excitations incohérentes de type particule-trou. Les deux sont bien décrites par la théorie de Landau des liquides de Fermi qui trouve sa validité pour des petits vecteurs d'onde. Jusqu'à présent, on supposait que la dynamique dans les liquides de Fermi à vecteurs d'onde élevés était essentiellement incohérente. Cette thèse porte sur l'exploration, par diffusion inélastique de neutrons, des excitations collectives dans l'3He liquide 2D adsorbé sur un substrat de graphite. Un tel travail expérimental requiert trois ingrédients essentiels : un réfrigérateur à dilution afin de travailler à basses températures, un spectromètre temps de vol afin de mesurer le facteur de structure dynamique du système et un substrat solide (graphite exfolié ZYX) pour la préparation de films d'3He-2D par physisorption. Nos expériences sur ces films d'3He déposés en deuxième couche sur de l'4He solide adsorbé sur le graphite nous ont permis de faire les observations suivantes : à petit vecteur d'onde, le zéro-son est plus proche de la bande particule-trou que celui observé dans le cas de l'3He massif, tandis qu'à fort vecteur d'onde le mode collectif entre dans le continuum et réapparait de l'autre côté. Cette nouvelle branche, observée pour la première fois, est aujourd'hui décrite par la théorie dynamique à N-corps développée par nos collaborateurs de l'université Johannes Kepler de Linz, Autriche. Au cours de ce travail de thèse plusieurs techniques expérimentales ont été développées, en particulier, un réfrigérateur à dilution sans fluide cryogénique robuste adapté à des expériences de diffusion neutronique. Son optimisation a permis de réduire le temps de refroidissement de ce type de réfrigérateurs.

Poor water quality is a global health concern affecting one billion people around the world. It is important to monitor water sources in order to maintain the quality of our drinking water and to avoid disease outbreaks. Targeting Escherichia coli as a faecal indicator is a widely used procedure, but the current methods are time consuming and not adequate to prevent spreading of faecal influence.   This Master thesis demonstrates the development of a near infrared fluorescence flow cytometer sensor system targeting Escherichia coli, using fluorescently labeled chicken IgY antibodies. The near infrared light was chosen to avoid fluorescence from blue-green algae that are present in the water source.   The hardware was developed with a 785  nm laser line to detect Alexa Fluor 790 labeled antibodies, using a photomultiplier tube or two different CMOS cameras. The antibodies were labeled using a commercial labeling kit, and evaluated using antibody binding assays and the developed hardware.   The IgY antibodies were successfully labeled with Alexa Fluor 790 and the function was maintained after the labeling process. The result demonstrates the principles of the sensor system and how it solved to the problem with fluorescence from blue-green algae. An aperture was used to overcome the suboptimal laser and filter setup, and to increase the sensitivity of the system. However, only a small fraction of the cells could be detected, due to challenges with the focal depth and loss of sensitivity in the photomultiplier tube at near infrared wavelengths. Further development is required to create a working product.