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Voir et étudier les poumons avec l'hélium polarisé
/ UTLS - la suite
/ 25-10-2002
/ Canal-U - OAI Archive
LEDUC Michèle
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Depuis quelques années se développe aux Etats Unis et en Europe une nouvelle méthode non invasive pour étudier certaines pathologies des poumons. Elle est fondée sur l'imagerie par résonance magnétique (IRM) utilisant du gaz d'hélium 3 inhalé par le patient et préalablement polarisé par pompage optique. La polarisation nucléaire dans un gaz d'hélium 3 peut atteindre 80% avec les techniques existantes et les sources laser actuelles. Ceci correspond à une « hyperpolarisation » considérable, 105 fois plus grande que les polarisations thermiques obtenues dans les champs magnétiques élevés de l'IRM standard. Ce gaz hyperpolarisé peut être utilisé comme source de signaux de résonance magnétique nucléaire (RMN) avec un excellent rapport signal sur bruit. Parmi toutes les applications que ceci suggère dans des disciplines diverses, la possibilité de faire l'image des voies aériennes des poumons a immédiatement suscité un intérêt considérable. En effet l'IRM conventionnelle, fondée sur les protons des tissus, ne peut pas fournir d'image des espaces creux, ni même des tissus du parenchyme pulmonaire. L'hélium « hyperpolarisé » apparaît ainsi comme un outil clinique très prometteur. Il fournit des images de très bonne résolution et renseigne sur la ventilation des voies respiratoires : il donne accès à des images statiques pendant que le patient retient son souffle, à la dynamique de la ventilation pendant l'inspiration et l'expiration et aussi à l'imagerie fonctionnelle. Il permet des études sur l'asthme, l'emphysème, l'obstruction chronique des voies respiratoires, en particulier chez les grands fumeurs, et donne des informations précieuses en cas de chirurgie ou de greffe du poumon. Actuellement se déroulent simultanément des études cliniques sur des malades, des travaux sur des modèles animaux et des développements technologiques visant à adapter les méthodes optiques de polarisation du gaz à un environnement médical. Ces études très pluridisciplinaires associent étroitement physiciens, ingénieurs de la résonance magnétique, radiologues et médecins. Dans cette conférence on rappellera les principes de l'IRM conventionnelle, on expliquera la méthode du pompage optique pour l'hyperpolarisation nucléaire de l'hélium, on décrira les particularités de l'IRM avec hélium, on montrera des images pulmonaires statiques et dynamiques de volontaires sains et de patients atteints de diverses pathologies. Les potentialités cliniques futures seront enfin discutées. Mot(s) clés libre(s) : hyperpolarisation de l'hélium, imagerie médicale, imagerie par résonance magnétique, IRM, pathologie des poumons, physique atomique, polarisation nucléaire, pompage optique
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Un regard sur le futur
/ UTLS - la suite, Université Pierre et Marie Curie-Paris 6
/ 20-06-2004
/ Canal-U - OAI Archive
MAIANI Luciano
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Un regard sur le futur : pouvons-nous comprendre l'infiniment grand à partir de l'infiniment petit ? Les dernières décennies du siècle ont été témoin de progrès extraordinaires dans notre compréhension des constituants ultimes de la matière et des forces qui agissent sur eux. Grâce à l'effort de nombreux scientifiques, nous sommes parvenus à élaborer une « théorie standard » qui décrit et explique tous les phénomènes ainsi observés au coeur du monde des particules élémentaires. Avec la théorie standard, nous pouvons retracer l'histoire de l'Univers en remontant dans le temps, jusqu'à quelques fractions de milliards de secondes après le Big Bang, à un moment où la température de l'Univers s'élevait à un million de milliards de degrés centigrade. A cette époque le plasma primordial qui constituait l'Univers était peuplé de particules que nous ne pouvons produire aujourd'hui seulement dans les accélérateurs de particules les plus puissants en Europe et aux USA. L'évolution de l'Univers a été profondément affectée par les phénomènes qui se déroulèrent alors, et même avant. Ainsi la compréhension des constituants fondamentaux et de leurs interactions est cruciale pour saisir la distribution sur une grande échelle des galaxies, la matière et l'énergie qui le composent, et sa destinée finale. Malgré les progrès, des éléments importants de la microphysique sont encore à l'Etat d'hypothèse. L'existence et les propriétés du « boson de Higgs » ou la nature de la « matière noire » qui constitue l'essentiel de la masse de l'Univers devront être éclaircis par le LHC (Large Hadron Collider), une machine révolutionnaire qui mènera l'Europe à la frontière des hautes énergies. Le LHC est actuellement en construction au CERN (conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) à Genève, dans le cadre d'une collaboration internationale, et devrait entrer en activité en 2007. Le LHC et les machines qui succèderont éclaireront plusieurs aspects fondamentaux de notre monde, comme l'existence de dimensions additionnelles à l'espace et aux temps et permettront la synthèse de la Mécanique Quantique et de la Relativité Générale, le problème théorique le plus profond de notre époque. Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, Big Bang, boson de Higgs, collisionneur, cosmologie, courbure spatiale, gravité quantique, infiniment petit, interaction fondamentale, matière noire, modèle standard, particule élémentaire, physique des particules, quark, structure atomique
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Tout l'Univers dans un atome
/ UTLS - la suite
/ 14-06-2004
/ Canal-U - OAI Archive
HOOFT Gerardus't
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(Exposé en langue Anglaise.)Dans cet exposé, je vais expliquer que l'univers gigantesque dans lequel nous vivons abrite un nombre incroyable de minuscules univers : les atomes. Ils présentent une structure extrêmement riche qui a permis aux physiciens d'exercer leur sagacité durant tout le siècle précédent. Le sujet de cet exposé est cet univers microscopique que l'on trouve à l'intérieur des atomes mais il est intimement relié à l'univers macroscopique qui nous est rendu plus familier par les images des médias comme celle de la conquête spatiale. Mot(s) clés libre(s) : accélérateur de particule, atome, boson de Higgs, cosmologie, hadron, interaction fondamentale, lepton, modèle standard, neutrino, particule élémentaire, physique des particules, quark, structure atomique, théorie de Yang-Mills, univers
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Structure atomique et transitions spectrales
/ Jean DALLET, Filmtec pour S.F.R.S.
/ 01-01-1967
/ Canal-u.fr
CAGNAC Bernard, KASTLER Alfred, LEMEIGNAN G.
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Ce film est destiné à présenter les notions essentielles sur la structure des atomes et sur leur interaction avec les radiations lumineuses. Atome de Bohr. Noyau central positif. Electrons négatifs gravitant autour du noyau dans des états stationnaires d'énergie formant une suite discontinue. Etat fondamental. Etats excités. Transitions entre les états par absorption et émission de lumière monochromatique. Phénomène de résonance optique. Décomposition des états par un champ magnétique. Effet Zeeman. Composantes Zeeman d'une raie spectrale. Polarisation de ces composantes. Mot(s) clés libre(s) : structure de la matière, effet Zeeman, atomistique, absorption atomique, atome de Bohr, radiation lumineuse
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Sécurité des installations électronucléaires - Marie-Pierre Comets
/ Société Française de Physique
/ 07-07-2011
/ Canal-U - OAI Archive
Société Française de Physique
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Congrès Général de la SFP Bordeaux-2011• Sécurité des installations électronucléaires, Marie-Pierre COMETS (Autorité de Sûreté Nucléaire) Mot(s) clés libre(s) : atome, nucléaire
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SARA, l'accélérateur de particules
/ Clara BARANEK, Claude CHAPUT, François GUITTARD, Anna-Maria RICART, CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique, Univ. Grenoble III-MSTC
/ 03-01-1991
/ Canal-U - OAI Archive
BARANEK Clara, CHAPUT Claude, GUITTARD François, RICART Anna-Maria
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Description de l'accélérateur de particules SARA (Système accélérateur Rhône-Alpes) de l'ISN (Institut des sciences nucléaires de Grenoble) qui permet l'étude des collisions entre noyaux pour des gammes d'énergie intermédiaires. Sara comporte un premier cyclotron (injecteur) de 20 MV et un deuxième cyclotron (post-accélérateur) de 80 MV. Le phénomène de collisions entre noyaux est présenté par des animations. Chacune des parties de SARA est décrite : source d'ions, premier cyclotron, éplucheur, deuxième cyclotron et enfin multidétecteur Amphora. Le deuxième cyclotron est présenté démonté pour montrer ses composants : résonateur (création d'un champ électrique alternatif), électrode (accélération des ions), électro-aimant (création d'un champ magnétique). Une animation en surimpression sur les vues réelles montre la trajectoire des particules. Des solutions ont été trouvées pour obtenir une accélération isochrone, créer un vide poussé afin d'éviter les chocs parasites et extraire le faisceau de particules du cyclotron.GénériqueAuteurs - Réalisateurs : BARANEK Clara, CHAPUT Claude, GUITTARD François et RICART Anna-Maria (MSTC, Univ. Grenoble III, Saint-Martin-d'Hères). Production : Univ. Grenoble III-MSTC, CNRS-ISN Grenoble-IN2P3. Diffuseur : CNRS Images, http://videotheque.cnrs.fr/ Mot(s) clés libre(s) : accélérateur de particules, collision d'atomes, cyclotron, physique des particules
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Refroidissement Laser par effet Doppler
/ Observatoire de Paris, Unité de formation-enseignement de l'Observatoire de Paris
/ 2009
/ Unisciel
Simon Laurence, Treuil Jean Pierre
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L'objet de ce rapport est de présenter un simulateur interactif illustrant le principe de refroidissement d'atomes par laser, dans le dispositif général d'une horloge atomique. Ce simulateur concerne plus précisément la troisième étape du dispositif de refroidissement : le ralentissement final - ralentissement "Doppler" - et le piégeage des atomes sous forme d'une "mélasse optique", physiquemment un nuage sphérique d'atomes sans paroi matérielle, de taille dont l'ordre de grandeur est le mm, très peu dense et dont la température est très près du zéro absolu. Ce document comporte cinq parties:Les objectifs du simulateur, Le mode d'emploi de l'Applet, a savoir la présentation des différents paramètres manipulables et les écrans de résultats, Les explications, comprenant l'exposé du modèle physique, la réalisation informatique, quelques compléments théoriques et enfin une introduction aux exemples commentés, Deux exemples commentés, La liste des paramètres de l'Applet Mot(s) clés libre(s) : refroidissement d'atomes par laser, effet Doppler, absorption, horloge atomique
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Refroidissement Laser : population d'atomes
/ Observatoire de Paris, Unité de formation-enseignement de l'Observatoire de Paris
/ 2009
/ Unisciel
Charignon Camille, Collet Cédric
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Cette applette généralise à un grand nombre d'atomes (ce qu'on appellera par la suite une "population d'atomes") ce que l'appliquette précédente permettait de faire avec un seul atome.
Nous vous conseillons donc de bien vous familiariser avec l'appliquette "Atome Unique" avant de regarder celle-ci dans le détail, votre compréhension des phénomènes physiques en jeu n'en sera que meilleure !
D'autre part, les notions présentes dans cette applet sont les mêmes que dans l'applet "Atome Unique", nous vous renvoyons donc au cours qui y est présenté pour tous les détails de physiques utiles. Mot(s) clés libre(s) : refroidissement d'atomes par laser, effet Doppler, horloge atomique
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Refroidissement Laser : atome unique
/ Observatoire de Paris, Unité de formation-enseignement de l'Observatoire de Paris
/ 2009
/ Unisciel
Charignon Camille, Collet Cédric
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Le refroidissement d'atomes par LASER est aujourd'hui couramment utilisé, notamment dans les horloges atomiques qui sont indispensables au bon fonctionnement du système GPS. Il existe plusieurs types de refroidissement, mais nous nous limiterons ici au refroidissement par effet Doppler, qui permet néanmoins de ralentir les atomes jusqu'à une température de l'ordre de 0.1 mK. Le principe de son fonctionnement sera exposé dans la partie "Rappels de cours" qui est ensuite illustratrée par la partie fonctionnement d'une horloge atomique. La manière d'utiliser l'appliquette, ainsi que ses objectifs pédagogiques, sont définis respectivement dans les parties "Mode d'emploi" (illustrée par la la partie "Exemple commenté") et "Objectifs". Mot(s) clés libre(s) : refroidissement d'atomes par laser, effet Doppler, horloge atomique
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Quelle politique énergétique pour respecter la planète ?
/ Sylvain Hermelin, ENS Lyon CultureSciences-Physique, Catherine Simand
/ 28-11-2007
/ Unisciel
Bigot Bernard
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Une conférence de Bernard Bigot, Haut-commissaire à l'énergie atomique. Quelque soient les
économies que l'on envisage, les standards de niveau de vie actuels
conduisent à des consommations à la fin du siècle qui se comptent en au moins une vingtaine de milliards de
tonnes d'équivalent pétrole d'énergie primaire par an, soit au moins le double de ce que nous
consommons maintenant. À quelles ressources, à quelles technologies de transformation, pouvons-vous
faire appel sans risquer de bouleverser profondément l'environnement et le fonctionnement
global de notre planète ? Des propositions faisant appel à une combinaison des énergies
renouvelables et des énergies nucléaires sont présentées pour tenter de répondre à ces questions. Mot(s) clés libre(s) : haut-commissaire à l'énergie atomique, énergie, politique énergétique, énergie renouvelable, biomasse, éolien, nucléaire, énergie nucléaire, consommation énergétique, ressource énergétique, économie d'énergie, éolienne, développement durable, gaz à effet de serre, réchauffement climatique, environnement, fusion, fission, iter, tokamak, fusion magnétique, tritium, deutérium, réacteur nucléaire, EPR, combustible, déchet nucléaire, uranium, stockage géologique, stockage des déchets, réacteur à neutrons rapides, RNR
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