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Etude et réalisation d'un dispositif pour mesures de résonance magnétique nucléaire entre 4°K et 273°K
Author: Étude et réalisation d'un dispositif pour mesures de résonance magnétique nucléaire entre 4° K et 273° K
Author: Anne-Marie HechtÉtude et réalisation d'un dispositif de résonance magnétique nucléaire à bas champ magnétique en environnement ouvert et bruyant
Author: Nazim LechéaPublisher:
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Pages : 186
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Ce travail porte sur l'étude et la réalisation d'un dispositif de Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) sous faibles champs magnétiques dans un environnement non blindé. Il se situe dans le cadre de la physique instrumentale avec pour application l'étude des matériaux par spectroscopie, l'imagerie médicale et l'aide au diagnostic. La RMN est une technique puissante permettant de sonder le cœur de la matière et d'étudier sa structure et ses propriétés moléculaires de façon non destructive et non invasive. Durant ce travail, un dispositif de RMN à bas champ a été étudié et réalisé. Effectuer des mesures à bas champ magnétique permet d'utiliser des aimants plus simples, moins coûteux et de limiter les courants de Foucault dans les matériaux conducteurs. Cependant, à bas champ magnétique, les signaux sont très faibles en raison de la forte dépendance du signal de RMN à l'intensité du champ magnétique lorsqu'une détection par induction magnétique est utilisée. Pour réduire cette dépendance, un SQUID fonctionnant à basse température critique a été utilisé afin d'obtenir une meilleure détection des signaux. Le SQUID a été combiné avec différents types de gradiomètres dont l'objet est de favoriser le signal provenant de l'échantillon par rapport aux signaux produits par des sources parasites lointaines. Il a été démontré qu'une configuration planaire est plus avantageuse qu'une configuration axiale en utilisant une approche analytique basée sur le principe de réciprocité. La chaîne de mesure comprend également un interrupteur supraconducteur astucieux développé dans le cadre de cette thèse. Il sert à protéger le SQUID pendant la phase de magnétisation de l'échantillon et permet d’éviter un temps mort pendant la phase d'acquisition de signal. La technique employée permet de piloter précisément toutes les phases de la mesure sans apporter significativement du bruit. Le dispositif expérimental final a permis de mesurer des signaux de RMN émanant d'un échantillon d'eau dans un environnement totalement ouvert, sujet à différents types de bruits basse fréquence (50 Hz et ses harmoniques, transformateurs, voiture en mouvements, ascenseurs...). Pour cela, une électronique de mesure généraliste contrôlant les différentes séquences de RMN a été réalisée et des méthodes de traitement de signaux analogiques et numériques ont été utilisées. Les protons d'hydrogène sont pré-polarisés dans un champ moyen de l'ordre de 100 mT et leur relaxation est mesurée en champ faible d'environ 50 μT en présence du champ terrestre à des fréquences de quelques kilohertz
Étude et réalisation d'un dispositif pour mesures de résonance magnétique nucléaire entre 4oK et 273oK.
Author: Anne Marie HechtÉtude et réalisation d'un dispositif pour mesures de résonance magnétique nucléaire entre 4°K et 276°K.
Author: Anne Marie HechtÉtude et réalisation d'un dispositif pour mesures de résonance magnétique nucléaire entre 40K et 2760K.
Author: Anne Marie HechtEtude et réalisation d'un appareil de résonance magnétique nucléaire avec cyclage rapide du champ magnétique
Author: Roger AndreaniConception, réalisation et mise en oeuvre d'un microsystème pour la micro spectroscopie par résonance magnétique nucléaire
Author: Guillaume PasquetPublisher:
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Ce travail de thèse porte sur la conception, la réalisation et l'évaluation expérimentale d' un microsystème d'analyse dont l'originalité repose sur l'intégration d'une micro antenne planaire de spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (SRMN) sur un système micro fluidique à base d'un polymère, le Cyclique Oléfine Copolymère (COC). La détermination des caractéristiques géométriques optimales du microsystème afin d'optimiser le couplage électromagnétique entre la micro antenne de détection et l'échantillon est effectuée à l'aide d'un modèle de calcul numérique, ce qui permet l'optimisation du rapport signal sur bruit (RSB). La réalisation du microsystème avec des procédés de micro fabrication développés au laboratoire ont permis de valides son fonctionnement dans un spectromètre dont le champ magnétique statique atteint 11.74 Tesla (fréquence de Larmor du proton égale à 500MHz). Travailler dans un champ aussi intense permet d'améliorer la sensibilité de détection mais nécessite de porter une attention particulière à l'homogénéité du champ magnétique qui, dans notre cas, peut être dégradée en raison de l'introduction du microsystème dans le spectromètre. En effet, les distorsions du champ magnétique, dues aux différentes susceptibilités magnétiques des matériaux constituant la microsonde, ont un impact direct sur la résolution spectrale. C'est pourquoi, une modélisation 3D par éléments finis est proposée afin de prévoir l'influence du microsystème sur la forme des raies spectrales et donc d'en déduire la résolution spectrale pouvant être espérée. La comparaison des résultats expérimentaux et ceux issus des simulations permet de valider le modèle de calcul numérique. Il apparait cependant nécessaire d'inclure le phénomène d'amortissement radiatif afin de pouvoir rendre compte des résultats expérimentaux relatifs à la résolution spectrale effectivement observée.
Étude et réalisation d'un appareil à échos de spins en résonance magnétique nucléaire
Author: Bernard Carcenac de Torné (auteur en magnétisme).)Publisher:
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ETUDE ET REALISATION D'UN IMAGEUR RMN A TRES HAUTE RESOLUTION SPATIALE
Author: JEAN-PIERRE.. RUAUDPublisher:
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CE MEMOIRE PRESENTE UN MICRO-IMAGEUR A RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE EN CHAMP FORT DONT L'OBJECTIF EST D'ATTEINDRE DES RESOLUTIONS DE 10 MICRONS DANS UN PLAN, DE 10##5 MM#3 EN VOLUME. APRES UN RAPPEL DES BASES PHYSIQUES DE L'IRM ET DE L'IMAGERIE RAPIDE, LES PROBLEMES SPECIFIQUES A LA MICRO-IMAGERIE SONT ABORDES. L'INCIDENCE, SUR LE RAPPORT SIGNAL SUR BRUIT ET SUR LA RESOLUTION DE L'IMAGE, DE L'HETEROGENEITE DU CHAMP, DES VARIATIONS DE SUSCEPTIBILITE MAGNETIQUE, DE LA DIFFUSION ET DU DEPLACEMENT CHIMIQUE EST ETUDIEE. L'INSTRUMENT DECRIT A ETE CONCU DE FACON MODULAIRE. POUR UNE PARFAITE REPRODUCTIBILITE DES SEQUENCES, LE SEQUENCEMENT EST CONFIE A UN SYSTEME QUI COMPREND UN MODULE DE CONTROLE EN TEMPS REEL MICROPROGRAMME, QUATRE MODULES DEDIES A LA COMMANDE DES GRADIENTS DE CHAMP MAGNETIQUE ET UN SYSTEME D'ACQUISITION DES DONNEES AUTONOME, SYNCHRONISE PAR LE SEQUENCEUR, QUI PERMET DE REALISER UN TRANSFERT EN SIMULTANEITE AVEC UNE NOUVELLE ACQUISITION. CET ENSEMBLE EST PROGRAMME A PARTIR D'UNE STATION GPX II DEC. LES LOGICIELS ACTUELLEMENT DEVELOPPES PERMETTENT DE FAIRE LES MESURES PAR ECHO DE SPIN OU DE GRADIENT ET PAR SELECTION D'UNE TRANCHE OU EN IMAGERIE A TROIS DIMENSIONS. LE MICRO-IMAGEUR UTILISE UN CHAMP MAGNETIQUE DE 8,5 TESLA, ET POSSEDE DES JEUX DE BOBINAGES DE GRADIENT COMPENSES (12 GAUSS/CM) OU NON (25 GAUSS/CM), AYANT UN TEMPS DE COMMUTATION INFERIEUR A LA MILLISECONDE. POUR CONCLURE, NOUS PRESENTONS DES RESULTATS OBTENUS SUR DES ECHANTILLONS BIOLOGIQUES ET L'ETUDE DE L'INHIBITION DANS UN MATERIAU POREUX