För att permeabel asfalt skall vara ett bra sätt att ta hand om dagvatten i en stad med allt fler hårdgjorda ytor är det viktigt att den långsiktigt kan infiltrera dagvatten. Då det inte går att undvika att permeabel asfalt utsätts för små partiklar finns det en risk för att den skall sätta igen och förlora sin förmåga att infiltrera dagvatten. Som en skötselåtgärd för att förhindra att den sätter igen kan rengöring med högtryckstvätt och vakuumsugning göras. I detta examensarbete undersöktes det vilken effekt rengöring med högtryckstvätt och vakuumsugning har på permeabel asfalts infiltrationskapacitet. Vidare undersöktes även vilken typ av uppbyggnad av den permeabla asfalten som var mest lämplig för en effektiv infiltration. Litteraturstudie och intervjuer om permeabel asfalt samt infiltrationsförsök har utförts. För att uppbyggnaden av permeabel asfalt hydrologiskt sett skall fungera på ett bra sätt framkom det, i litteraturstudier och intervjuer, att det är viktigt att alla lager i uppbyggnaden verkligen är permeabla och att uppbyggnaden bör anpassas efter rådande förhållanden på anläggningsplatsen. Förhållanden som till exempel bör tas hänsyn till är underliggande jordart och närheten till grundvattenyta. I litteraturstudier och intervjuer framkom det att regelbunden skötsel av den permeabla asfalten är mycket viktig för dess långtidsfunktion att kunna infiltrera dagvatten. Infiltrationsförsöken skedde på två platser med permeabel asfalt i Uppsala; på en parkering vid ett köpcentrum i Gnista och på en lokalgata i Gränby backe. Infiltrationskapaciteten uppmättes innan och efter rengöring med högtryckstvätt och vakuumsugning på den permeabla asfalten. Vid Gnista kunde ingen infiltration uppmätas varken före eller efter rengöring. I Gränby backe ökade infiltrationskapaciteten från 0,47–0,71 mm/min till 1,24–12,23 mm/min efter rengöring. Denna infiltrationskapacitet visar på att den permeabla asfalten i Gränby backe kunde infiltrera dimensionerade regn med allt från 7 års återkomsttid till över 1000 års återkomsttid och med 10 minuters varaktighet. Det framkom i litteraturstudien att högtryckstvätt och vakuumsugning i olika studier har haft en positiv effekt på att upprätthålla och till viss del återskapa infiltrationskapaciteten hos permeabel asfalt. Vid infiltrationsförsöken i detta examensarbete påvisades även en positiv effekt, till viss del, av denna rengöringsmetod på infiltrationskapaciteten. Utifrån detta skulle rengöring med högtryckstvätt och vakuumsugning kunna rekommenderas som skötselmetod på permeabel asfalt.  Resultaten i Gnista skiljde sig från de i Gränby backe då det i Gnista varken före eller efter rengöring fanns någon infiltrationskapacitet. Det skiljer sig endast ett år i ålder mellan de båda försöksplatserna, de har skötts på liknande sätt sedan anläggning och litteratur visar på att rengöring med högtryckstvätt och vakuumsugning skall ha en effekt på infiltrationskapaciteten. Detta kan tyda på att bristen på infiltrationsförmåga i Gnista kan bero på något annat än igensättning av den permeabla asfalten. / It is important that permeable asphalt is able to infiltrate storm water in the long-term for it to be a viable alternative for handling storm water. Permeable asphalt will always, in some way, be exposed to fine particles and therefore there is a risk that clogging will occur and that the permeable asphalt will lose its ability to infiltrate storm water. As a mean of maintenance cleaning with high pressure washing and vacuum cleaning can be done to prevent clogging. In this master thesis the effect of high pressure washing and vacuum cleaning on the infiltration capacity of permeable asphalt was examined.  Also, the most suitable type of substructure for effective infiltration was examined. A literature study and interviews were conducted in combination with infiltration experiments on two locations with permeable asphalt in Uppsala. Literature studies and interviews state that for the substructure to be hydrologically well functioning it is important that every layer in the substructure really is permeable. The substructure should also be adapted to the conditions at the site where it is built. For example, conditions to take into consideration are soil type and highest level of groundwater. All through literature and interviews regular maintenance is said to be very important for the long-term functioning and infiltration of permeable asphalt. The infiltration experiments were conducted at a parking lot at a shopping center in Gnista and a small local street in Gränby backe. The infiltration capacity of the permeable asphalt was measured before and after maintenance with high pressure washing and vacuum suction. No infiltration capacity could be measured before or after maintenance at Gnista. In Gränby backe the infiltration capacity was 0,47-0,71 mm/min before maintenance and 1,24-12,23 mm/min after. According to this infiltration capacity the permeable asphalt in Gränby backe can infiltrate design rains with return periods of 7 years to over 1000 years and with a duration of 10 minutes. In research, high pressure washing, and vacuum suction were found to be able to maintain, and in some cases restore, infiltration capacity. In this master thesis’ infiltration experiments a positive effect on infiltration capacity by cleaning with high pressure washing and vacuum suction was partially found. According to this high pressure washing and vacuum suction can be recommended as a maintenance method on permeable pavement. The results from the two experiment sites stood apart from each other as Gnista had no infiltration capacity neither before nor after cleaning. In age, the two sites only differ by one year, and since they were built they have received similar maintenance and literature shows that high pressure washing and vacuums suction have an effect on infiltration capacity. This might indicate that the lack of infiltration capacity at Gnista might be due to something else than clogging.

>Magister Scientiae - MSc / To study nuclear reactions and nuclear structures, target materials are bombarded with high-energy particles. The target material can either be in a form of a metal film or gas. A target material designed to study certain nuclear reactions or to produce nuclei to study their structure should yield as minimum as possible of competing reactions under ion bombardment. This requires a chemically and isotopically pure target material prepared as a self supporting thin film, or as alternative, prepared on a thin career foil. Additional requirement for lifetime measurement experiments are homogeneity and precise thickness of the target material. Some of the data obtained from the stopping power experiment where targets of 114Cd were used for lifetime measurement are presented. Moreover, a nuclear target should influence the spectroscopic resolution as little as possible. Thus, film thickness must be adjusted to the respective reaction under study while observing the optimum thickness homogeneity.

The aim of this research was to analyze the mechanical and thermal properties of composites andhybrid composites prepared with four types of jute fibers and two different resins; biobased thermosetresins acrylated epoxidized soybean oil (AESO) and mathacrylated anhydride modified soybean oil(MMSO). The processing technique used was vacuum injection molding (VIM). Tensile and, flexuraltestings and dynamic mechanical and thermal analysis (DMTA) were used to characterize thecomposites’ properties. The results showed that the AESO composites have better tensile and flexuralproperties. This may be due to the fact that the curing conditions were quite the same for both AESOand MMSO composites but MMSO composites showed different behavior during curing step. Theywere completely cured in a shorter time compared to AESO composites. Having equal curing time forboth resins’ composites can damage the structure of MMSO composites and hybrids. Tan delta peak forthe MMSO reinforced composites occurs at higher temperatures, compared to AESO reinforcedcomposites, which means better thermal properties for MMSO reinforced composites.

Depuis plusieurs décennies, les générateurs forts courants sont utilisés dans différents domaines comme l’étude des matériaux, la radiographie ou la fusion par confinement inertiel. Ces générateurs sont capables de délivrer des impulsions de courant de plusieurs millions d’ampères avec des fronts de montée inférieurs à la microseconde. Plusieurs projets à travers le monde ont, aujourd’hui, pour but d’améliorer encore et encore le gradient de courant des impulsions transmises à la charge. De nombreux schémas d’amplificateurs de puissance, dont le rôle est de jouer à la fois sur l’amplitude du courant de charge et sur son temps de montée, ont ainsi été testés. Le multiplicateur de courant dynamique (DLCM pour Dynamic Load Current Multiplier) fait partie de ces concepts novateurs permettant de contourner les limitations des générateurs de puissances pulsées actuels. Il est composé d’un réseau d’électrodes (servant d’autotransformateur), d’un extrudeur de flux dynamique (basé sur l’implosion d’un réseau de fils cylindrique) et d’un commutateur à fermeture sous vide. Dans la thèse, le principe de fonctionnement du DLCM est analysé d’un point de vue théorique par le biais de simulations de type circuits électriques et magnétohydrodynamiques. Une étude spécifique portant sur l’organe principal du DLCM est réalisée. Il s‘agit du commutateur à fermeture sous vide. Ainsi, après une phase de dimensionnement à l’aide d’outils de simulations électrostatiques, deux versions de commutateurs sont validées expérimentalement dans des conditions proches de celles d’un tir très fort courant. Enfin, des tirs sur le générateur SPHINX du CEA Gramat, capable de délivrer une impulsion de courant de 6MA en 800ns (sur charge Z-pinch), sont exposés pour retracer l’évolution du dispositif. Les résultats probants obtenus permettent, au final, de valider le concept DLCM connecté à une charge de type compression isentropique. / For several decades, high power generators are used in various fields such as materials research, radiography or inertial confinement fusion. These generators are capable of delivering current pulses of several millions of amperes with rise times below 1 microsecond. Several projects around the world are, today, trying to improve again and again the current gradient of pulses delivered to the load. Many concepts of power amplifiers, whose role is to optimize both the amplitude of the load current and its rise time, were tested. The Dynamic Load Current Multiplier (DLCM) is one of those innovating concepts used to overcome the existing pulsed power generators limitations. It is made up of concentric electrodes (for autotransformer), a dynamic flux extruder (based on the implosion of cylindrical wire array) and a vacuum closing switch. In this these, the operating principle of the DLCM is theoretically analyzed through electrical and magneto hydrodynamic simulations. A specific study of the DLCM key component is performed. This is the vacuum closing switch. Thus, after a design phase using electrostatic simulation tools, two versions of switches are experimentally validated in conditions similar to those of a very high current shot. Finally, shots on the SPHINX facility located at the CEA Gramat, capable of delivering a current pulse of 6MA in 800ns (on Z-pinch load), are exposed to trace the evolution of this device. The convincing results are used, ultimately, to validate the DLCM concept connected to an isentropic compression experiment load.

Les caméras à balayage de fente sont les instruments de détection directe de la lumière les plus précis en termes de résolution temporelle. Ces instruments sont capables de capturer des évènements de l’ordre de la picoseconde à un taux de répétition d’une centaine de mégahertz. Cependant, les performances de la caméra sont limitées par de nombreux phénomènes propres au fonctionnement de cette dernière mais aussi au système l’implémentant. Plusieurs effets dégradant la résolution temporelle sont étudiés. Le premier axe exploré concerne la synchronisation de la caméra avec l’évènement lumineux capturé. Cette investigation débouche sur le développement d’un discriminateur à fraction constante permettant de déclencher la caméra avec un jitter inférieur à 200 fs RMS. Une autre étude présente l’impact qu’ont le bruit d’amplitude et le bruit de phase des lasers usuellement utilisés avec la caméra sur sa synchronisation. Enfin une analyse des phénomènes intrinsèques à la photocathode de la caméra permet d’évaluer la variation du temps de transit des électrons dans celle-ci. / Streak cameras are the direct light detection instruments that are the best in terms of temporal resolution. Those instruments can capture picosecond light events at a hundred megahertz repetition rate. However their characteristics are limited by various phenomena specific to the camera and the implementing system. Several effects that affect the temporal resolution are studied. The first examined line deals with the synchronization of the camera with the studied light event. This inquiry led to the design of a constant fraction discriminator allowing a sub 200 fs RMS jitter triggering. Another study shows the impact of the usually used laser amplitude noise and phase noise on the system’s synchronization. Finally, an analysis of the camera’s photocathode intrinsic phenomena allows estimating the transit time variation of the electrons within the vacuum tube.

<p>Istraživanja predstavljena u disertaciji imala su za cilj formiranje<br />regresionog modela procesa vakuumske infiltracije u postupku vezivne<br />3D štampe, radi uspostavljanja analitičke zavisnosti između ključnih<br />tehnoloških parametara infiltracije i mehaničke čvrstoće<br />infiltriranih epruveta. Dizajn eksperimenta i optimizaciju<br />parametara su izvršeni korišćenjem novog postupka dizajna<br />eksperimenta, Definitive Screening Design. U poređenju sa literaturno<br />dostupnim rezultatima zatezne čvrstoće, dobijenim primenom<br />komercijalnih prahova, vezivnih sredstava i epoksidnih infiltranata,<br />optimizovanim parametrima vakuum infiltracije zatezna čvrstoća<br />epruveta je poboljšana za 23%.</p> / <p>The research presented in this thesis was aimed at forming a regression<br />model of the vacuum-assisted infiltration process in binder printing<br />technology (3DP). The goal was to establish analytical relationship between<br />key infiltration technological parameters and tensile strength of infiltrated<br />parts. The design of experiment and optimization of the infiltration process<br />was performed using a novel Definitive Screening Design method. Compared<br />to the literature results which pertain to tensile strength obtained using<br />commercial powders, binders, and epoxy infiltrates, the optimized model of<br />vacuum-assisted infiltration yielded an increase of 23% in tensile strength.</p>

Les centres de rayonnement synchrotron et les Lasers à Électrons Libres (LEL) sont des sources de rayonnement utilisant des Électrons relativistes. Les onduleurs en constituent un élément important : ces instruments qui génèrent un champ magnétique périodique le long de la trajectoire des électrons, guident ces derniers de façon à les faire rayonner ou à rendre l’onde lumineuse émise plus intense. Ce travail porte sur l’étude d’onduleurs de différents types appliqués au Synchrotron SOLEIL, et sur leur possible application sur un LEL. Une première partie du travail porte sur la réalisation pour SOLEIL de deux onduleurs de type APPLE-II. Ce type d’onduleurs permet d’émettre du rayonnement de polarisation variable et les deux onduleurs construits présentent certaines spécificités par rapport à la plupart des onduleurs de ce type. Le premier (HU36) génère un champ magnétique de courte période tout en conservant une valeur crête relativement importante, ce qui lui permet de rayonner sur une large gamme spectrale. Ces caractéristiques entrainent cependant une hystérésis expliquée par la déformation des supports. Les moyens mis en œuvre pour atteindre ces caractéristiques magnétiques et pour réduire l’hystérésis sont présentés. Le deuxième onduleur APPLE-II construit (HU64) présente la double particularité d’être quasipériodique (ou apériodique) afin de réduire la pollution rayonnée aux harmoniques de la longueur d’onde fondamentale, et de permettre l’accès à de la polarisation linéaire inclinée sur une plage de 180° grâce à son châssis étendu. L’optimisation magnétique de sa structure apériodique est détaillée et les difficultés découlant des configurations étendues sont expliquées. Dans un deuxième temps, la réalisation pour SOLEIL d’un troisième onduleur d’un tout autre type est présentée. Il s’agit d’un onduleur hybride sous-vide appelé U20. Des pôles intercalés entre les aimants guident les lignes de champ de façon à augmenter la densité de flux magnétique sur axe, et l’assemblage magnétique ainsi obtenu est installé dans la chambre à vide, ce qui permet de réduire l’entrefer minimum à 5.5 mm et donc, d’accroitre considérablement la valeur crête du champ magnétique généré. Compte-tenu des connaissances acquises pendant la construction des deux onduleurs APPLE-II et de l’onduleur sous-vide, l’étude d’un onduleur combinant ces deux aspects est ensuite proposée. Cet onduleur de tyoe « APPLE-II sous-vide » serait extrêmement polyvalent puisqu’il permettrait l’émission de rayonnement de différentes polarisations sur une large gamme spectrale. L’étude de principe menée ici met en évidence les nombreuses difficultés à surmonter et propose différentes solutions. La dernière partie du travail porte sur l’étude de l’interaction qui s’opère dans le cas d’un LEL au sein de l’onduleur entre les électrons et l’onde lumineuse, conduisant à l’amplification de cette dernière. Des expériences menées en configuration SASE et en mode injecté sur le SPARC (Italie, Frascati) sont rapportées, puis des calculs sont réalisés dans le cadre du projet LUNEX5, pour évaluer l’efficacité de cette interaction dans un onduleur apériodique, et dans l’onduleur APPLE-II sous-vide envisagé précédemment. / Storage rings and Free Electron Lasers (FEL) are relativistic electron based radiation sources, in which an important element is a device called undulator. This apparatus generates a periodic magnetic field along the electron trajectory, guiding the particles in such a way that they lose energy to the benefit of the radiation. This work deals with the study of several undulators of different types, and also their application on FEL sources. A first part of the work is dedicated to the construction of two APPLE-II type undulators for SOLEIL. Undulators of this type are able to emit radiation of variable polarization states, and the two studied devices present some special characteristics with respect to most of APPLE-II undulators. The first one (HU36) generates a short period high value magnetic field, leading to radiation emitted on a large spectral range. These parameters brought about a hysteresis explained by the deformation of the magnet supports, which was reduced. The second APPLE-II undulator (HU64) is characterized by two particularities: its field is quasi-periodic (or aperiodic) in order to reduce the pollution emitted at harmonics of the fundamental wavelength, and it is based on a special frame enabling radiation of tilted linear polarization on the full range of 180°. The optimization of the aperiodic structure is detailed and the difficulties brought about by the extended frame are explained. The third undulator built for SOLEIL is a hybrid in-vacuum one. Ferromagnetic poles guide the magnetic flux lines in order to increase the on-axis flux density, and the magnetic part of the undulator is included inside the vacuum chamber, which leads to a higher value of the generated field. Starting from the knowledge of both APPLE-II and in-vacuum undulators, the study of a device combining both characteristics is then proposed. Such an in-vacuum APPLE-II undulator would consist in a very performant and flexible apparatus because it could emit radiation of variable polarization on a large spectral range. The study points out the technical difficulties and suggests some solutions. The last part of the work deals with the study of the interaction realized in a FEL between electrons and radiation, resulting in the amplification of the light. Experiments performed in both SASE and injected configurations at the FEL SPARC (Italy, Frascati) are reported. Then calculations are made in the case of the FEL French project LUNEX5 to estimate the interaction efficiency when realized inside a quasi-periodic undulator and also through the previously studied in-vacuum APPLE-II one.

Les moteurs piézoélectriques inertiels sont classiquement considéréscomme des moteurs d’une grande simplicité, mais offrant des forces et desvitesses inférieures aux autres technologies de moteurs piézoélectriques. L’étudeprésentée porte sur l’introduction d’un actionneur piézoélectrique amplifiécomme composant actif du moteur inertiel. L’objectif des travaux est decomprendre et valider, théoriquement et expérimentalement, l’intérêt del’innovation sur la vitesse maximale du moteur ainsi sur l’appel de courantnécessaire à son fonctionnement. La modélisation, analytique puis numérique,permet d’argumenter sur le réel intérêt et les limites de l’amplification dans lesmoteurs piézoélectriques inertiels. En complément, les conceptions, réalisationset tests de trois échelles de moteurs sont effectués, pour divers environnements.Les contraintes vont de la compatibilité à un fort champ magnétique (typeImagerie médicale par Résonnance Magnétique) jusqu’aux contraintes dudomaine spatial (vide, sollicitations mécaniques), en passant par laminiaturisation, la maximisation des efforts, ainsi que le fonctionnement à desbasses températures (jusqu’à -180°C). L’utilisation de paramètres « ajustables »des moteurs inertiels, tels que le signal de commande par exemple, permet des’assurer de la possible répétabilité des moteurs mais aussi d’étendre lespossibilités d’application. Finalement, la démarche de conception à l’aide deparamètres « arrêtés » complétés par des paramètres « ajustables » semblantoffrir de bonnes perspectives d’application au domaine mécatronique, elle estsynthétisée et globalisée afin de permettre aux concepteurs de la mettre enoeuvre. / Inertial Piezoelectric Motors are basically considered as extremely simplemotors, but weak and slow compared to other piezoelectric motor technologies.The present study is about introduction of amplified piezoelectric actuator asactive component of an inertial motor. The aim of this work is to understand andvalidate the benefits from amplification in terms of motor maximal speed as wellas motor input current, with theory and experimentations. Building of models,analytical and numerical, allows arguing on real interests and limitations of theproposed innovation. As a complement, designs, realisations and tests are madeon three different scales of motors, in order to fit various environmentsconstrains. These constrains go from strong magnetic fields compatibility (suchas Magnetic Resonant Medical Imaging) to space application field (vacuum,vibrations…), passing by miniaturisation, force maximisation, as well as lowtemperature operation (down to -180°C). In addition to design, use of“adjustable” parameters of inertial motors, input signal as an example, giveslarger application opportunities, by increasing force range, etc. Finally, becausedesign process using “stopped” and “adjustable” parameters seems to offergood application perspectives to mechatronics field, this process is summarisedand generalised in order to be implemented by designers.

Au cours de la dernière décennie, le procédé de fabrication additive par fusion sélective d'un lit de poudre SLM a attiré une grande attention dans le domaine de l'industrie, car il permet de produire rapidement des pièces de formes complexes. Le but de ce travail est d'étendre les performances des procédés SLM en étudiant la possibilité d'élaborer des pièces en atmosphère raréfiée. Pour atteindre cet objectif, une approche théorique et expérimentale a été développée, avec la mise en place d'une machine de fusion sélective par laser capable de travailler dans le domaine de pression de 1 à 10-2 mbar.Le travail sous vide permet d'éviter la formation du "bouclier" de plasma généré à partir de l'atmosphère de gaz ionisé par l'énergie du laser. Ceci permet d'une part d'éviter la contamination chimique du matériau (oxydation, nitruration,...) au cours des processus de fusion et d'autre part de réduire le taux de porosité. L'effet des paramètres du laser et des variables d'environnement sur la qualité de pièces a été étudié en considérant le cas du fer pur, de l'acier Inox 316L et du titane.Par ailleurs nous avons étudié la possibilité d'obtenir des alliages in-situ au cours de la fabrication par la technique SLM à partir de mélanges de poudres.Des essais ont été conduits à partir de mélanges Mg/Al, Fe/Ni et Ti/Ni. Dans tous les cas nous avons pu obtenir des alliages in-situ pour les domaines de composition visés qui correspondent à des applications pratiques (structures légères, alliage magnétique à faible coercivité, alliage à mémoire de forme). Les propriétés des matériaux obtenus, d'après les premières caractérisations effectuées, se comparent de façon favorable par rapport aux techniques classiques d'élaboration et de mise en œuvre. / During the last decade, selective laser melting attracted attention in industry because it could allow producing parts with complex shapes rapidly and accurately. The aim of this work is to obtain parts with desired properties by SLM technology. To achieve this point, a theoretical and experimental approach was developed concerning a new process which carries out the selective laser melting process at pressures in the range 1 to 1×10-2 mbar.Vacuum operating under allows avoiding the plasma shield generated from the gas atmosphere ionized by the high laser energy, which on the one hand avoids the chemical contamination (oxidizing, nitriding…) during the melting process and on the other hand reduces the porosity rate. The effect of laser parameters and environment variables on the quality of parts was studied by considering the case of pure iron, stainless steel 316L and titanium.Moreover, we studied the possibility of obtaining in-situ alloys during the SLM manufacturing technique from mixtures of powders.Tests were conducted from mixtures Mg/Al, Fe/Ni and Ti/Ni. In all cases we were able to obtain in-situ alloys for areas covered composition corresponding to practical applications (lightweight structures, low coercivity magnetic alloy, shape memory alloy). The properties of material obtained from the characterizations performed, which are comparable with the conventional development and implementation.

Vacuum polarization integral involves the vector spectral functions which can be experimentally determined. As the dominant uncertainty source to the integral, the precision measurement of the %born cross section of $e^+e^-\rightarrow\pi^+\pi^-(\gamma)$ as a function of energy from $2\pi$ threshold to 3GeV is performed by taking the ratio of $e^+e^-\rightarrow\pi^+\pi^-(\gamma)$ cross section to $e^+e^-\rightarrow\mu^+\mu^-(\gamma)$ cross section which are both measured with {\babar\ }data using ISR method in one analysis. Besides that taking the ratio of the cross sections of the two processes can cancel several systematic uncertainties, the acceptance differences between data and MC are measured using the same data, and the corresponding corrections are applied on the efficiencies predicted by MC which can control the uncertainties. The achieved final uncertainty of the born cross section of $e^+e^-\rightarrow\pi^+\pi^-(\gamma)$ in $\rho$ mass region ($0.6\sim0.9$GeV) is 0.54\%. As a consequence of the new vacuum polarization calculation using the new precision result of the $e^+e^-\rightarrow\pi^+\pi^-(\gamma)$ cross section, the impact on the SM prediction of muon anomalous magnetic moment $g-2$ is presented, which is also compared with other data based predictions and direct measurement.