Les systèmes critiques de vol tels que les actionneurs électromécaniques ainsi que les calculateurs de commande moteur (ECU) et de vol (FCU),sont conçus en tenant compte des contraintes aéronautiques sévères de sureté defonctionnement. Dans le cadre de cette étude, une architecture calculateur pourla commande et la surveillance d’actionneurs moteur et de surfaces de vol est proposée et à fait l’objet d’un brevet [13]. Pour garantir ces mesure de sureté, les ECU et FCU présentent des redondances matérielles multiples, mais engendrent une augmentation de l’encombrement, du poids et de l’énergie consommée. Pour ces raisons, les redondances à base de modèles dynamiques, présentent un atout majeur pour les calculateurs car elles permettent dans certains cas de maintenir les exigences d’intégrité et de disponibilité tout en réduisant le nombre de capteurs ou d’actionneurs. Un rappel sur les méthodes de diagnostic par générateurs de résidus et estimateurs d’états [58, 26, 47] est effectué dans cette étude. Les propriétés de platitude différentielle et la linéarisation par difféomorphisme et bouclage endogène [80, 41, 73] permettent d’utiliser des modèles linéaires équivalents avec les générateurs de résidus. Un banc d’essai a été conçu afin de valider les performances des algorithmes de diagnostic. / Flight-Critical Systems such as Electromechanical Actuators driven by Engine Control Units (ECU) or Flight Control Units (FCU) are designed and developed regarding drastic safety requirements. In this study, an actuator control and monitoring ECU architecture based on analytic redundancy is proposed. In case of fault occurrences, material redundancies in avionic equipment allow certaincritical systems to reconfigure or to switch into a safe mode. However, material redundancies increase aircraft equipment size, weight and power (SWaP). Monitoring based on dynamical models is an interesting way to further enhance safetyand availability without increasing the number of redundant items. Model-base dfault detection and isolation (FDI) methods [58, 26, 47] such as observers and parity space are recalled in this study. The properties of differential flatness for nonlinear systems [80, 41, 73] and endogenous feedback linearisation are used with nonlinear diagnosis models. Linear and nonlinear observers are then compared with an application on hybrid stepper motor (HSM). A testing bench was specially designed to observe in real-time the behaviour of the diagnosis models when faults occur on the stator windings of a HSM.

Pas de résumé / This work aims at developing a statistical prediction method for BroadBand Shock-Associated Noise (BBSAN), following recent work from NASA and Boeing. The approach is similar to studies performed for mixing noise models.First, a methodology has been developed to compute the mean turbulent _ow _eld using the Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) equations. These equations are solved with elsA, a solver developed by ONERA. Most calculations have been performed on academic configurations. An extensive test campaign has been conducted on these configurations at Ecole Centrale de Lyon (ECL), so that calculations have been thoroughly compared to measurements. Mainly, two operating conditions have been tested. The first one is a jet at Mj = 1:15. This condition is typical of a civil engine in cruise. The second operating condition is a jet at Mj = 1:35, which rather concerns military engines.An acoustic model has been developed. It uses the RANS calculation as an input to compute Power Spectrum Densities (PSDs). The intermediate version of the model does not account for refraction effects: acoustic sources are propagated to the far-field using a free field Green's function. As will be seen, this gives good results on simple configurations.The model has been extended to account for refraction effects. This is achieved by computing a Green's function tailored to the problem. A ray tracing method coupled to an adjoint approach has been used to evaluate the Green's function. The computation of the Green's function has been validated for simple cases. The Green's function calculation has been coupled to the acoustic model. PSDs including refraction effects on dual-streamjets are presented.

A bas nombre de Reynolds, le concept de voilure battante apparaît comme une alternative auxconcepts conventionnels de voilure fixe et voilure tournante. Dans le cadre d’une applicationpratique (micro-drones ou MAVs), l’évaluation de l’adaptabilité d’un tel mode de sustentationrequiert la compréhension fine des principaux mécanismes aérodynamiques mis en jeu et de leurimpact sur les efforts résultants. Ces derniers se caractérisent par une instationnarité forte et descomportements complexes.Les travaux de cette thèse se concentrent sur l'étude du mouvement de vol battu à bas Reynolds (del'ordre de 1000), dans une configuration de vol stationnaire. Le modèle est constitué d’une ailerectangulaire à profil symétrique animé d’un mouvement couplé de battement et de tangage. Cemode de sustentation se caractérise par la génération à proximité de l'aile de structurestourbillonnaires plus ou moins persistantes influant fortement les efforts appliqués à l’aile.L'objectif consiste à analyser l'évolution des mécanismes instationnaires et des efforts en résultant.L'étude porte en particulier sur une analyse approfondie d'un cas de référence, comparé ensuite àd'autre résultats lors d'une étude paramétrique portant sur l’influences de l'allongement d'une part, etde la cinématique du mouvement d'autre part.Les moyens d’investigations adoptés pour mener cette étude sont à la fois numériques etexpérimentaux, L’analyse repose d’une part sur une approche numérique DNS utilisant unetechnique de maillage « chimère », et d’autre part sur des mesures en bassin de type PIV 3D-3Crésolues en temps. La mesure directe des efforts instationnaires de faible niveau étant difficilementenvisageable, une part importante du travail a consisté à adapter une méthode d’évaluation desefforts par bilan de quantité de mouvement à partir des champs de vitesse PIV résolus en temps. Lespoints durs de cette approche, en particulier l’évaluation de la pression à partir des champs devitesse, font l’objet d’une attention particulière. / A low Reynolds number, flapping wings appears as an alternative to conventional concepts of fixed wings and rotary wings aircrafts. In the context of a practical application (micro air vehicles, MAVs), assessing the suitability of such mode of lift generation requires a detailed understanding of the key aerodynamic mechanisms involved and their impact on resulting forces. These are characterized by a strong unsteadiness and complex behaviors.This work focuses on the study of flapping flight at low Reynolds (around 1 000), in a hover configuration. The model consists of a rectangular wing with a symmetrical profile in a flapping motion. This mode is characterized by the generation of vortex structures more or less persistent that strongly influence the forces applied to the wing.The objective is to analyze the evolution of unsteady mechanisms and resulting forces. The study focuses in particular on a thorough analysis of e reference case, then compared to other results in a parametric study on the influence of aspect-ratio on the one hand, and on the kinematic of movement on the other.The means of investigation adopted for this study are both numerical and experimental. The analysis is based in part on a numerical approach using a DNS meshing technique “chimera”, and on experimental approach with 3C-3D TR-PIV measures. Direct measurement of unsteady low forces being difficult to consider, an important part of the work was to adapt a method for evaluating loads by applying momentum equation using PIV velocity fields. The bottleneck of this approach which is the evaluation of the pressure from the velocity fields is subject to special attention.

Au commencement il y a la circoncision « du » commencement (La dissémination). La cicatrice vient en place de ce qui est volé (Marges) — le prépuce (Circonfession), le corps (La Parole Soufflée), la langue (Monolinguisme de l’autre, Béliers, Schibboleth) —, se donne comme le lieu même où bat l’opération de la coupure et comme celui du voleur (dieu, la mère, le théologiciel) qui effectue une telle opération. Les effets d’un passé qui a eu lieu sans avoir eu lieu, qui ne passe pas et qui est « instantanément » appellé par l’imminence de la mort de l’autre (celle de la mère dans Circonfession), reviennent sur la marque que le « moi « sans » moi » (Parages) porte depuis avant qu’il ne sache qu’il la porte. Notre thèse se concentre sur ces effets qui coupent le moi — à la lettre de son corps — de toute destination, de tout avenir prévisible, et ainsi constituent le moi comme l’éthique, à travers les questions de la culpabilité, du pardon, de la conversion « et » de l’écriture. / In the beginning there is circumcision of the beginning (Dissemination). The scar comes in the place of that which is stolen (Marges) — the foreskin (Circumfession), body (La Parole Soufflée), language (Monolingualism of the other, Rams, Shibboleth) —, gives itself as the very place where the operation of the cut lives and as the place of the thief (god, mother, theologic program) who carries out such an operation. The effects of a past which has taken place without taking place, which does not pass et which is « instantaneously » called by the imminence of the death of the other (that of the mother in Circumfession), come back to the mark that the « I « without » I » (Parages) carries since before he knows that he carries it. Our thesis concentrates on these effects which cut the I — at the letter of its body — off from all destination, all predictable future, and that way constitute the I as ethics, through the questions of guilt, of forgiveness, of conversion« and » of writing.

L'eau est une molécule omniprésente dans notre environnement, mais également dans notre atmosphère. La compréhension des phénomènes physico-chimiques tels que la solvatation, la formation d'agrégats et d'aérosols dans l'atmosphère requièrent une bonne connaissance de la nucléation homogène de l'eau. Dans ce cadre, la dimérisation constitue la toute première étape de ce processus où deux molécules de structure similaire sont fortement rapprochées par des interactions intermoléculaires, sans former de liaisons chimiques, conduisant ensuite à la formation d'agrégats de plus grandes tailles et à la condensation. Le dimère de l'eau est une cible d'étude des chimistes et des physiciens depuis le début du XXe siècle. En effet, certains physiciens pensent qu'une partie de l'absorption du rayonnement solaire terrestre est dû au dimère tandis que des chimistes débattent de son implication dans le mécanisme de formation de l'acide sulfurique responsable des pluies acides. On retrouve également le dimère de l'eau au sein des comètes ainsi que de l'eau dans de nombreux environnements astrophysiques. Pour répondre à ces différentes problématiques, il est nécessaire de quantifier la présence du dimère de l'eau dans notre atmosphère. Ce mémoire présente l'étude expérimentale de la cinétique de formation du dimère de l'eau sur une gamme de températures s'étendant de 23 à 74 K. Cette étude a été réalisé en utilisant un dispositif dédié à l'étude des espèce condensables. Elle a associé plusieurs techniques dont les écoulements CRESU (Cinétique de Réaction en Ecoulement Supersonique) et un spectromètre de masse à temps de vol. Un canon à électrons a par ailleurs été ajouté au dispositif afin de permettre l'ionisation des agrégats que nous formons. Les résultats des études de cinétique à 23K, 36K, 49K, 63K et 74K ont été reportés et la dépendance en pression du coefficients de vitesse de la dimérisation de l'eau a été examinée à 23K. / Kinetics measurements of water dimer formation at low temperatures

Ce travail a pour but d' analyser la facon dont deux romancieres africaines, Veronique Tadjo et Calixthe Beyala, reussissent a rendre leurs romans plus proches de leurs experiences personnelles en tant que femmes. En exploitant des formes innovatrices, elles arrivent a depeindre les complexites de la condition de la femme. Pour mieux comprendre ces nouveaux procedes d' ecriture, nous montrerons l' importance de la forme ainsi que le rapport entre la forme et le contenu dans les romans A Vol d'oiseau (1986) et Le Petit Prince de Belleville (1992). Nous commencerons en situant le moment litteraire ou elles ecrivent dans le courant de la litterature africaine. Dans le premier chapitre, nous examinerons la forme des deux romans en nous basant, en partie, sur quelques concepts tires de Esthetique et theorie du roman de Mikhail Bakhtine. Le deuxieme chapitre portera sur le rapport entre la forme et son contenu. Nous pourrons conclure qu' a travers deux formes differentes l' une de l' autre, Veronique Tadjo et Calixthe Beyala proposent une solution originale pour l' emancipation des femmes africaines dans une ecriture variee et dynamique. / Arts, Faculty of / French, Hispanic, and Italian Studies, Department of / Graduate

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2016-01-19T23:08:21Z No. of bitstreams: 1 TESE DOUTORADO VERS?O FINAL.pdf: 3041272 bytes, checksum: e0025693076836f6a3804cc2aaf6a529 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-19T23:08:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE DOUTORADO VERS?O FINAL.pdf: 3041272 bytes, checksum: e0025693076836f6a3804cc2aaf6a529 (MD5) Previous issue date: 2015-09-28 / Essential oils are complex mixtures of various isolates of plant secondary metabolites. Due to the increased use of these aromatic compounds, research has been developed, and the development of new products. This study analyzed the antimicrobial, cytotoxic and immunomodulatory activities in addition to the phytochemical profile of essential oils Achyrocline satureoides and Ageratum conyzoides. The micro-organisms most sensitive to oils were Staphylococcus aureus CCMB 262 and Candida kruzei CCMB 287. The essential oil of A. conyzoides was considered non-toxic in the tested conditions. In the assessment of the immune response induced by oils, although they were not statistically significant differences between the concentrations tested and control, it was observed that the essential oils inhibited the production of IL-8 and IL-12 cytokines with exception of the species A. satureoides at a concentration of 100 mg / mL. This behavior may suggest the capacity reduction of the inflammatory response. The chromatographic analysis of essential oils of A. satureoides demonstrated a chemical profile consistent with the literature where the major components were ?-Pinene, E-caryophyllene, ?-copaene, ?-humulene, d-cadinene. Since the analysis of oils A. conyzoides showed conflicting results in the literature which suggests a new chemotype, since the presence of precocenos the chemical analysis was not observed. / Os ?leos essenciais s?o misturas complexas de metab?litos secund?rios isolados de diversas plantas. Devido ao aumento do uso destes compostos arom?ticos, pesquisas v?m sendo desenvolvidas, al?m do desenvolvimento de novos produtos. O presente trabalho analisou as atividades antimicrobiana, citot?xica e imunomoduladora, al?m do perfil fitoqu?mico de ?leos essenciais de Achyrocline satureoides e Ageratum conyzoides. Os micro-organismos mais sens?veis aos ?leos foram Staphylococcus aureus CCMB 262 e Candida kruzei CCMB 287. O ?leo essencial de A. conyzoides foi considerado at?xico nas condi??es testadas. Em rela??o ? avalia??o da resposta imune induzida pelos ?leos, apesar de n?o terem sido encontradas diferen?as estatisticamente significantes entre as concentra??es testadas e o controle, p?de-se observar que os ?leos essenciais inibiram a produ??o das citocinas IL-8 e IL-12, com exce??o da esp?cie A. satureoides na concentra??o de 100 ?g/mL. Este comportamento pode sugerir a capacidade de redu??o da resposta inflamat?ria. As an?lises cromatogr?ficas dos ?leos essenciais de A. satureoides demonstrou um perfil qu?mico em concord?ncia com a literatura onde os componentes majorit?rios foram ?-Pineno, E-Cariofileno, ?-Copaeno, ?-Humuleno, d-Cadineno. J? as an?lises dos ?leos de A. conyzoides apresentou resultados divergentes da literatura o que nos sugere um novo quimiotipo, uma vez que n?o foi observada a presen?a de precocenos nas an?lises qu?micas.

L’IRM à ultra haut champ (UHC) donne accès à une résolution spatiale submillimétrique rendant possible la visualisation de structures plus fines qu’en IRM classique. Depuis quelques années, son potentiel s’est développé dans des laboratoires tels que NeuroSpin, au sein du CEA, qui a l’ambition d’étudier l’anatomie et le fonctionnement du cerveau à une échelle mésoscopique. Toutefois, pour des champs magnétiques supérieurs à 3T, le champ radiofréquence (RF) permettant d’exciter les protons de l’eau a une longueur d’onde inférieure à la dimension de la tête humaine, provoquant des phénomènes d’interférences destructives dans le cerveau. Ceux-ci s’accentuent avec l’augmentation du champ statique, engendrant sur les images des inhomogénéités de signal ou de contraste, qui empêchent d’exploiter tout le potentiel de l’imagerie UHC. Pour améliorer la pertinence des diagnostics cliniques, à défaut de pouvoir homogénéiser le champ RF dans tout le cerveau, il est essentiel de réussir à uniformiser l’excitation des spins. Dans ce but, un système de transmission parallèle (pTx) à 8 canaux a été intégré à l’imageur 7T du laboratoire. Il permet d’émettre sur chaque canal des formes d’impulsions RF différentes, à optimiser pour faire interférer le champ RF produit dans le cerveau de manière plus contrôlée que dans le mode classique à un seul canal d’émission. Ces travaux de thèse consistent à mettre au point des impulsions RF utilisant la pTx pour sélectionner des tranches d’excitation uniforme, et à les appliquer à l’angiographie du cerveau humain à 7T. A UHC, la méthode la plus courante pour homogénéiser l’angle de bascule de l’aimantation dans une coupe consiste à générer consécutivement plusieurs impulsions sélectives optimisées, appelées « spokes », à différentes positions du plan transverse à la coupe dans l’espace de Fourier de transmission. Si elle convient pour uniformiser l’excitation dans le plan de coupe, cette méthode est moins performante pour la sélection de larges tranches car les inhomogénéités de champ RF ne sont alors pas prises en compte dans l’épaisseur de tranche. Ainsi, dans un premier temps, deux méthodes originales de conception d’impulsions RF sélectives sont introduites et explorées pour uniformiser l’excitation de larges tranches : celle des « kT-spokes » qui optimise le placement des spokes dans les 3 dimensions de l’espace de Fourier de transmission, et celle des « spokes 3D » qui génère des impulsions RF optimisées point par point dans le temps. Ces techniques ont été validées avec succès sur des fantômes à 7T et ont permis de surpasser l’état de l’art en termes d’homogénéisation de l’angle de bascule pour la sélection de larges tranches. Dans un deuxième temps, ces méthodes ont été appliquées à la séquence d’angiographie 3D en temps de vol afin d’améliorer la visualisation du réseau artériel dans le cerveau humain à 7T. Cependant, lorsque les tranches sélectionnées sont larges, cette séquence est aussi sensible aux effets de saturation du sang qui empêchent d’apprécier la totalité du réseau artériel avec les profils de tranche d’angles de bascule plats habituels. Pour corriger ce phénomène, les impulsions RF à rampes sont proposées dans l’état de l’art, générant des profils d’angle de bascule qui augmentent avec l’épaisseur de la tranche. Les méthodes de conception d’impulsions RF développées ici ont ainsi été adaptées pour générer ce type de profils et permettre de compenser la saturation du sang avec succès dans les acquisitions à 7T. Ces travaux de thèse ont permis d’ouvrir la voie à une nouvelle application à NeuroSpin puisque l’angiographie n’y avait pas encore été explorée malgré le fort potentiel des UHC pour cette modalité. En outre, les méthodes développées au cours de ces travaux permettent l’excitation simultanée de tranches homogènes, constituant ainsi une perspective prometteuse pour accélérer les acquisitions et repousser les limites de résolution spatiale de l’angiographie en temps de vol à 7T. / Ultra-high field (UHF) MRI allows submillimetric spatial resolution in order to depict finer structures compared to conventional MRI. In recent years, the UHF potential has been explored in laboratories such as NeuroSpin, at Commissariat à l’Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives (CEA), to study brain anatomy and function at a mesoscopic scale. However, for high magnetic field strengths (> 3 Tesla), the radiofrequency (RF) field required to excite the water protons has a wavelength shorter than the size of the human head, causing destructive interferences in the brain. These increase with the static field strength leading to signal or contrast inhomogeneity artefacts on brain images, hindering the UHF benefits. However, failing to homogenize the RF field produced in the brain does not preclude from homogenizing the spin excitation to improve image quality and perform better clinical diagnosis. For this purpose, NeuroSpin’s 7T scanner has been equipped with an 8-channel parallel transmission system allowing to transmit independent optimized RF shapes on each channel in order to better control RF field interferences than in conventional single transmit channel. This thesis work focuses on RF pulse design strategies using parallel transmission to select slabs uniformly and on their applications to magnetic resonance angiography (MRA) of the human brain at 7T. In the UHF context, the most common method to homogenize the magnetization flip angle in a slice consists in combining several consecutive optimized selective excitations, so-called “spokes” subpulses, in different locations of the plane transverse to the slice in transmit k-space. Even though this method succeeds in homogenizing the in-plane excitation, its performance is not optimal in large slabs because through-slab RF inhomogeneities are not taken into account. In a first step, two original selective pulse design methods are introduced and explored to homogenize large slab selections: the “kT-spoke” method which optimizes the spoke placements in the three dimensions of the transmit k-space, and the “3D spokes” which consist in optimizing the RF subpulses point by point in time. These methods have been successfully validated in phantoms at 7T and surpassed the state of the art performance in terms of flip angle homogeneity in large slab selections. In a second step, these methods are applied to 3D Time-Of-Flight (TOF) MR angiography to improve the visualization of the arterial network in the human brain at 7T. As most MRI sequences, TOF is particularly sensitive to RF field heterogeneities. Moreover, for large uniform slab excitation, blood saturation effects prevent the depiction of the arterial network before slab exit. To correct for these effects, ramp RF pulses are proposed in the state-of-the-art, generating ascending flip angle profiles through the slab. The RF pulse design methods developed hereby were adapted to generate these profiles, successfully compensating blood saturation in 7T acquisitions. This work paves the way to a new clinical application at NeuroSpin, where MR angiography had not been explored yet, despite the high benefit of UHF for this modality. In addition, the methods developed hereby were also adapted for simultaneous multi-slice excitations. This allows promising perspectives to accelerate acquisitions and push further away the limits of TOF angiography in terms of spatial resolution.

Dans cette thèse, nous présentons la conception et l’étude de performance d’un tomographe par émission de positrons (TEP) corps entier utilisant la radiation Cherenkov avec capacité de temps-de-vol (projet PECHE). Nos résultats et les conclusions sont basés sur la simulation GATE pour la configuration du scanner suivante: cristal de fluorure de plomb attaché à un photomultiplicateur à micro-canaux. C’est un cristal de haute densité, transparent pour les photons ultraviolet, et possède la fraction photoélectrique la plus élevé de 46%. Le photomultiplicateur choisi est un détecteur de grande taille, rapide et pixélisé avec une efficacité quantique raisonnable, de 25% à une longueur d'onde de 400 nm. Grâce à ces propriétés, il est possible d’envisager un détecteur efficace de gamma de 511 keV avec une épaisseur de cristal de 10 mm (une longueur d'interaction) et donc de minimiser la longueur et dispersion des trajectoires de photons, résultant à une résolution temporelle optimisée. Nous avons étudié les configurations différentes de détecteur élémentaire tels que le cristal avec les épaisseurs de 10 et 20 mm, le diamètre de l'anneau de détection de 80 et 90 cm, diverses options de le revêtement de cristal (noir, blanc diffus et poli) et deux interfaces optiques (collage moléculaire et assemblage conventionnel avec un gel optique). Pour une configuration optimale, nous avons choisi un scanner TEP à trois anneaux avec un diamètre de l'anneau de 80 cm, cristal de 10 mm d'épaisseur, et un blindage en plomb. Le collage moléculaire donne une meilleure photo-collection comparée à configuration avec un gel optique. Nous avons estimé le potentiel du scanner envisagé en utilisant les tests recommandés par la norme NEMA NU 2-2012. En particulier, nous avons évalué le taux de comptage de bruit équivalent (NECR), la résolution spatiale, coefficients de recouvrement de contraste de l'image et la variabilité de bruit de fond pour le fantôme de qualité d’image. La reconstruction des images est faite en utilisant l'algorithme itératif temps-de-vol implémenté dans la plate-forme de reconstruction « open source » CASToR récemment développée. Nous avons conclu qu’un scanner corps entier utilisant la lumière Cherenkov pourrait atteindre des performances comparables à celles d'un tomographe classique à scintillation grâce à son excellente résolution temps-de-vol. L'utilisation du rayonnement Cherenkov permet d'atteindre une résolution en temps-de-vol encore meilleure. Il est limité actuellement par la dispersion de temps de transit des photomultiplicateurs existants, un faible nombre de photons optiques détectés et une efficacité de collecte de photons dans un cristal limitée. Les limitations physiques identifiées dans cette étude seront abordées dans le développement du futur photodétecteur amélioré utilisant le radiateur PbWO₄, qui permet de concevoir un scanner TEP corps entier avec une excellente performance temps-de-vols. / In this thesis we present the conception and performance studies of the foreseen Cherenkov whole-body positron emission scanner with time-of-flight potential (PECHE project). Our results and conclusions are based on the GATE simulation for following scanner configurations: lead fluoride crystal coupled with micro-channel-plate photomultiplier. This crystal is characterized by high density, transparency for photons in ultraviolet region, and one of the highest photoelectric fraction of about 46%. The chosen photomultiplier is fast, pixelized detector of a large size with a reasonable quantum efficiency, of 25% for 400 nm photon wavelength. Due to these properties, it is possible to create an efficient 511-keV gamma detector with a crystal thickness of the order of 10 mm(one interaction length) and hence minimize the length and dispersion of the photon trajectories, leading to better time resolution. We considered different configurations of the elementary detectors such as crystal thicknesses of 10 and 20 mm, the detector ring diameter of 80 and 90 cm, various options of the crystal coating (black, diffuse white and polished) and two optical interfaces (molecular bonding and conventional assembling with an optical gel). As an optimal configuration we chose a three-ring pet scanner with diameter of the ring 80 cm, 10 mm-thick crystal, protected with lead shielding. Molecular bonding gives better photo-collection if compare with configuration with optical gel. We estimated the potential of the foreseen scanner following the prescription of the NEMA NU 2-2012 standard. In particular, we evaluated the noise equivalent count rate (NECR), spatial resolution, image contrast recovery coefficients versus background variability for the NEMA image quality phantom. Reconstruction of images is done using iterative TOF algorithm implemented in the recently developed open source reconstruction platform CASToR. We concluded that due to an excellent TOF resolution a crystal-based Cherenkov whole-body scanner could achieve performances comparable with a conventional, scintillation-based tomograph. The use of the Cherenkov radiation allows to achieve even much better TOF resolution, but currently it is limited by the transit time spread of the existing photomultipliers, a low number of the detected optical photons, and a limited photon collection efficiency in a crystal. Limitations identified in this study will be addressed in the future development of the improved photodetector using the PbWO₄ radiator, which allows to conceive a whole-body PET scanner with an excellent TOF performance.

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