Application des théories de diffusion multiple à la caractérisation ultrasonore de milieux biphasiques

par François Vander Meulen

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Marc Lethiecq.

Soutenue en 2000

à Tours .


  • Résumé

    La caractérisation de matériaux biphasiques par ultrasons permet, par exemple, de suivre des phénomènes de sédimentation, ou bien d'identifier des processus de floculation, de caractériser les os, certains tissus mous ou des produits de contraste ultrasonores. Pour pouvoir appliquer les théories de diffusion multiple a la caractérisation de milieux réels, nous les avons adaptés de façon a prendre en compte la répartition granulométrique des diffuseurs. Ces théories prévoient alors un pic d'atténuation avec la fréquence dans des compositions telles que des billes d'acrylique dans l'éthylène glycol. La position de ce pic est liée a la granulométrie, et son amplitude a la fraction volumique. Parallèlement, le comportement de la vitesse de phase avec la fréquence est caractéristique de la granulométrie et l'amplitude de ses variations, de la fraction volumique. La vitesse de phase et l'atténuation ont été mesurées dans des compositions de billes d'acrylique dans de l'éthylène glycol dont les taux de charge vont de 1 a 8%. Cette etude démontre que le diamètre moyen et la répartition granulométrique des diffuseurs sont liés au comportement non-monotone de la vitesse de phase et de l'atténuation alors que la fraction volumique influence essentiellement leur amplitude. Enfin, des mesures de vitesse dans des compositions de billes de verre dans une huile silicone très fortement chargée (environ 60% de fraction volumique) ont ete effectuées par temps de vol. Un signal de référence à phase minimale a été construit a l'aide des relations de kramers - kronig pour éviter les trop grands décalages de fréquence centrale entre le signal de référence et le signal acquis. Ce procédé a permis un bon suivi de l'évolution de la compacité dans ces compositions, et s'est également avéré un estimateur juste dans le cas de milieux a atténuation faible ou modérée.


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Informations

  • Détails : 163 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 123 ref.

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  • Bibliothèque : Université François Rabelais. Service commun de la documentation. Section Sciences-Pharmacie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS-2000-TOUR-4030
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