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Modélisation par une méthode pseudospectrale : différences-finies et fabrication de transducteurs ultrasonores pour l'imagerie médicale haute résolution
No full textL'imagerie ultrasonore haute résolution est aujourd'hui indispensable à l'établissement de nombreux diagnostics médicaux. Elle est basée sur l'utilisation de transducteurs piézoélectriques haute fréquence (HF) qui sont fabriqués à l'aide de matériaux et de techniques adaptés. L'optimisation de leurs performances nécessite en général l'utilisation de plusieurs modèles numériques pour simuler à la fois la vibration du résonateur et son rayonnement. Ce travail de thèse présente un nouvel algorithme basé sur un couplage pseudospectral / différences-finies, permettant de modéliser la génération et la propagation des ondes acoustiques dans un transducteur et son environnement avec un seul modèle. Cet algorithme hybride a été utilisé pour simuler le fonctionnement de différents transducteurs fabriqués au cours de cette thèse. Les résultats ont été validés de façons théorique et expérimentale, et ils ont permis d'étudier les influences de différents paramètres sur les performances des transducteurs fabriquésHigh resolution ultrasonic imaging has become an essential tool to assist physicians for various medical diagnoses. This technique relies on the ability of piezoelectric transducers to generate a high frequency (HF) acoustic field into the scanned media. Such transducers are obtained using particular materials and fabrication processes.They are optimized through modeling of their electromechanical behaviour and acoustic radiation pattern, which usually requires the use of several models. A new algorithm has been developped and is presented in this report, which is based on the coupling of pseudospectral and finite-diffrence methods to simulate both the generation and the propagation of acoustic waves in the transducer and the surrounding media, using a single model. This hybrid algorithm has been used to simulate various transducers and the results were accordingly compared to theory and experiments. It has also been used to study the influence of various parameters on the performance of several single-element and array transducer devices
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Study and realisation of surface acoustic wave sensor : towards using porous silicon as sensitive layer
No full textLes capteurs à ondes de surface (SAW) présentent plusieurs intérêts, tels que leur robustesse, leur adaptabilité et leur faible coût de fabrication. Un des facteurs de performance de ce type de capteur est sa sensibilité. Généralement pour l’améliorer les efforts se concentrent sur la couche sensible. Une alternative innovante est l’augmentation de la surface active en porosifiant le substrat. L’ouverture du matériau piézoélectrique le long du chemin de propagation permettra, ainsi, la captation des espères dans les pores du substrat. L’objectif de cette thèse est de proposer une nouvelle architecture de capteur permettant l’usage du silicium poreux en tant que couche guidante et sensible.Surface wave sensors (SAW) have several advantages, such as robustness, adaptability and low manufacturing costs. One of the key performance factors of this type of sensor is its sensitivity. Generally to improve it, the efforts focus on the sensitive layer. An innovative alternative is the increase of the active surface by porosifying the substrate. The opening of the piezoelectric material along the path of propagation and its replacement by porous silicon will thus enable the capture of the species to be detected in the pores. The objective of this thesis is to propose a new sensor architecture allowing the use of porous silicon as a guiding and sensing layer
Study of the effect of imperfect interface conditions in isotropic and anisotropic multilayered structures on the reflection coefficients of ultrasonic waves
No full textLes structures collées suscitent un intérêt particulier par leur faible coût, leur légèreté, généralement la bonne distribution des contraintes qui les caractérise, ainsi que leur facilité d’assemblage. Cependant, les couches adhésives peuvent souffrir de certains défauts tels que les délaminations ou encore la porosité. Il est ainsi nécessaire de développer des outils permettant de contrôler les interfaces de manière non destructive. Parmi ces outils, la microscopie acoustique représente un moyen essentiellement qualitatif de caractériser ces défauts d’adhérence grâces aux images obtenues, mais elle donne également accès à des informations quantitatives par l’utilisation de la méthode V(z) qui lui est associée. Celle-ci permet en effet de caractériser la qualité d’adhérence ainsi que les propriétés mécaniques d’une couche d’interface par l’intermédiaire de la reconstruction du coefficient de réflexion ou des courbes de dispersion des ondes guidées.Le formalisme mathématique permettant de simuler le coefficient de réflexion et les courbes de dispersion correspondant à des structures multicouches isotropes et anisotropes est d’abord introduit. Des modèles d’interfaces imparfaites entre couches, et prenant en compte la nature isotrope et anisotrope des matériaux, sont ensuite implémentés. Dans le cas des milieux isotropes, la couche d’interface est modélisée par un matériau viscoélastique dont la viscosité est régie par un paramètre permettant de moduler la qualité d’adhérence. Dans le cas anisotrope, la couche d’interface est modélisée par un matériau virtuel poreux dont on peut modifier le facteur de porosité ainsi que l’orientation des pores permettant ainsi, de modéliser des défauts tels que des délaminations, et possédant des orientations privilégiées au sein de l’interface.Les coefficients de réflexion et les courbes de dispersion des ondes guidées relatifs à des bicouches isotropes et anisotropes sont ensuite calculés. Les coefficients de réflexion permettent d’accéder aux modes de résonance de ces structures. La correspondance entre modes de résonance dans des structures métalliques plongées dans l’eau et courbes de dispersion des ondes guidées pour les mêmes structures dans des conditions de surfaces libres est d’abord établie. Des simulations sont ensuite menées pour étudier l’influence, sur les modes de résonance, de plusieurs paramètres caractérisant une couche adhésive assurant la liaison entre deux couches métalliques. Des modes de couplage de la structure globale sont identifiés et font l’objet d’une attention particulière car ils sont, de fait, plus sensibles à la variation des propriétés de la couche d’interface. Pour le cas isotrope, le paramètre viscoélastique impacte fortement les modes de résonance de couplage de la structure, et permet de caractériser des défauts tels que des délaminations ou des défauts de polymérisation. Concernant le cas anisotrope, le facteur de porosité permet de modéliser la qualité d’adhérence, et offre également la possibilité de caractériser des défauts possédant des orientations privilégiées liées à celles des pores introduits dans le modèle.Enfin, les données expérimentales obtenues par méthode V(z) sont traitées. Les courbes V(z) sont ainsi inversées afin de reconstruire les coefficients de réflexion associés. La qualité d’adhérence ainsi que les constantes élastiques d’une couche adhésive enfouie dans un multicouche métallique sont caractérisées à l’aide d’algorithmes d’optimisation utilisant la méthode du simplexe. Les résultats concernant l’évaluation de la qualité d’adhérence sont mitigés, en raison, notamment, de difficultés expérimentales. Concernant la caractérisation des constantes élastiques d’une couche d’époxy liant deux couches métalliques, l’algorithme d’optimisation permet une évaluation convenable de ses constantes, en fournissant un bon accord entre les vitesses des ondes guidées simulées et mesurées.Bonded structures are of particular interest because of their low cost, light weight, generally good distribution of stresses and ease of assembly. However, adhesive layers can suffer from certain defects such as delaminations or porosity. It is therefore necessary to develop tools for non-destructive testing of interfaces. Among these tools, acoustic microscopy represents an essentially qualitative means of characterizing these adhesion defects thanks to the images obtained, but it also makes it possible to extract quantitative information by using the V(z) method associated with it. This method allows characterizing the adhesion quality and the mechanical properties of an interface layer by means of the reconstruction of the reflection coefficient or the dispersion curves of the guided waves.The mathematical formalism for simulating the reflection coefficient and dispersion curves corresponding to isotropic and anisotropic multilayered structures is first derived. Models of imperfect interfaces between layers, taking into account the isotropic and anisotropic nature of the materials are then implemented. In the case of isotropic media, the interface layer is modeled by a viscoelastic material whose viscosity is governed by a parameter that modulates the adhesion quality. In the anisotropic case, the interface layer is modeled by a virtual porous material whose porosity factor and pore orientation can be modified, thus making it possible to take into account defects, such as delaminations, which can have privileged orientations within the interface.Reflection coefficients and guided waves dispersion curves for isotropic and anisotropic bi-layers are then calculated. The reflection coefficients provide access to the resonance modes of these structures. The correspondence between resonance modes in metal structures immersed in water and guided waves dispersion curves for the same structures under free surface conditions is first established. Simulations are then carried out to study the influence on the resonance modes of several parameters characterizing an adhesive layer providing the bond between two metal layers. Coupling modes of the overall structure are identified and are the subject of particular attention because they are found to be more sensitive to the variation of the properties of the interface layer. For the isotropic case, the viscoelastic parameter has a strong impact on the coupling resonance modes of the structure, and makes it possible to characterize defects such as delaminations or polymerization defects. For the anisotropic case, the porosity factor allows modeling the adhesion quality, and also offers the possibility to characterize defects with privileged orientations related to those of the pores introduced in the model.Finally, experimental data obtained by the V(z) method are processed. The V(z) curves are thus inverted in order to reconstruct the associated reflection coefficients. The adhesion quality as well as the elastic constants of an adhesive layer embedded in a metallic multilayer are characterized using optimization algorithms based on the simplex method. The results concerning the evaluation of the adhesion quality are mixed, mainly due to experimental difficulties. Concerning the characterization of the elastic constants of an epoxy layer bonding two metallic layers, the optimization algorithm allows a proper evaluation of its constants, providing a good agreement between the simulated and measured guided waves velocities
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Multiphysics modelling of the piezoelectric generation in zinc oxyde nanowires
No full textLes progrès réalisés dans les processus de fabrication ont mené vers un contrôle accru des dimensions et de la composition chimique des nanostructures, permettant l’émergence de nouveaux dispositifs appelés Nanosystèmes ElectroMécaniques ou NEMS. Outre leurs propriétés physiques originales, leurs dimensions réduites leurs confèrent un fonctionnement peu coûteux en énergie Ainsi, l’utilisation de l’environnement de tels dispositifs comme source d’énergie est possible. Afin de préserver les avantages liés aux dimensions des NEMS, le système de récupération d’énergie doit présenter un volume réduit. Dans ce contexte, nous étudions les nanoffis de ZnO comme éléments actifs de micro et nanosystèmes de récupération d’énergie à travers deux modèles physiques de nanofils. L’originalité de ces deux modèles vient de la prise en compte du couplage entre les propriétés piezoélectriques et les propriétés semiconductrices du ZnO et de ses effets dans la conversion électromécanique de l’énergie.Recent progresses in manufacturing processes allow a better control of dimensions and chemical composition of nanostructures, This leads to the emergence of a new family of devices known as Nano ElectroMechanical Systems or NEMS. These devices show novel physical properties and functional characteristics due to their reduced size. Besides, their operating power consumption are tiny, making the use of their environment as energy source highly attractive. The design of a generator that scavenge the surrounding energy of the NEMS is quite a challenge; indeed, such a microharvester should be small enough to ensure that the dimensions of the whole autonomous device are still acceptable. in that context, we investigate ZnO nanowires as active elements of piezoelectric nano and microgenerator. We have specially developed two models of nanowire that take into account of the piezoelectric-semiconducting coupling to appreciate its effects on the electromechanical conversion of energy
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Get PDFWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
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