Physique
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Item Montage de spectromètres de positron : application à l’études des matériaux sous irradiation ( CR39 irradié par particules alpha-exemple d’étude)(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Sciences, 2024) Limam, Saida; Guittoum, Abderrahim(Directeur de thèse)La spectroscopie d'annihilation du positron (PAS, Positron Annihilation Spectroscopy) est une technique nucléaire dédiée à l'étude des propriétés nanoscopiques des matériaux ainsi que les défauts induits suite à des irradiations. Plusieurs techniques de positron existent dans les laboratoires de recherches : la mesure du temps de vie du positron, la spectroscopie de positron par élargissement Doppler et l'accélérateur de positron. Ces techniques sont complémentaires et permettent d'avoir des informations différentes qui résultent de l'interaction des positrons avec le matériau. Dans ce travail de thèse, on propose de réaliser deux montages de chaines spectroscopiques. La première chaine concerne le spectromètre de mesure du temps de vie du positron (PALS : positron annihilation lifetime spectroscopy) en utilisant des détecteurs à base de scintillateurs rapides. Pour la deuxième chaine, il s'agira du spectromètre de positron par élargissement Doppler (Doppler broadening spectroscopy, DBS) basé sur un détecteur de Germanium. Pour la suite de ce travail de thèse, on se propose d'étudier, par PALS et DBS, l'effet des irradiations alpha sur le polymère CR39. Le CR39, carbonate de polyallyldiglycol, se présente sous la forme d'un polymère amorphe. Il joue notamment un rôle unique en tant que détecteur de traces nucléaires à l'état solide (SSNTD). Le CR39 se distingue par sa remarquable capacité à capturer et préserver efficacement les particules chargées, notamment les particules alpha, sous forme de traces latentes. La relation entre les traces formés et les conditions d'irradiations sera étudiée. Cette analyse revêt une importance particulière dans le contexte de la spectroscopie et de la dosimétrie des particules alphaItem Synthesis and characterization of nanostructured(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Sciences, 2023) Bouelkreb, Imane; Guittoum, Abderrahim(Directeur de thèse)Magnetic nanomaterials (MNMs) are of particular interest due to their unique properties that differ from their bulk counterparts, making them suitable for a wide range of applications, including data storage, environmental remediation, and biomedical fields. One class of magnetic nanomaterials that has received particular attention is transition metal nanoparticles (NPs), such as cobalt, iron and their alloys. The unique properties of cobalt and iron cobalt nanoparticles make them hold great potential for a variety of applications where ferromagnetic materials are required. In this dissertation, the hydrothermal synthesis of Co and FeCo nanoparticles was investigated to explore their structural, microstructural, and magnetic properties. The hydrothermal method was chosen for its simplicity, cost-effectiveness, and flexibility in selecting various synthesis parameters. However, achieving optimal results can be challenging due to the complexity involved in selecting and controlling the appropriate reaction conditions. Therefore, the aim of this research was to develop a simple and cost-effective process for the hydrothermal synthesis of high-quality FexCo1-x nanoparticles. The study also aims to investigate the structural, microstructural, and magnetic properties of the synthesized nanoparticles. The findings from this research will contribute to a better understanding of the hydrothermal synthesis of nanoparticles and may have implications for their future applicationsItem Etude des propriétés structurales microstructurale et magnétiques des nanomatériaux ternaires (Fe80Ni20)100-xYx(Y= Co, Si(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Sciences, 2023) Ourihane, Hafida; Guittoum, Abderrahim(Directeur de thèse)Les poudres nanostructurées (Fe 80 Ni 20 ) 100-x Si x et (Fe 80 Ni 20 ) 100-x Co (x= 0, 5, 10, 15 et 20 at. %) ont été préparées par broyage mécanique a haute énergie à l’aide d’un vario-broyeur planétaire P4. L’évolution de la morphologie des particules des poudres, le changement structural et microstructural ainsi que les propriétés magnétiques et hyperfines ont été étudiées en fonction de la concentration de Si et Co en utilisant la microscopie électronique à balayage (MEB), la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie M?ssbauer et la magnétométrie a échantillon vibrant (VSM) Pour les deux séries (Fe 80 Ni 20 ) 100-x Si x et (Fe 80 Ni 20 ) 100-x Co x une solution solide désordonnée ?-Fe(Ni-Si) et ?-Fe(Ni-Co) de structure cubique centré (cc) ont été formées après 72 h de broyage. Lorsque la concentration de Si et Co augmente, le paramètre de maille diminue progressivement. Pour la série (Fe 80 Ni 20 ) 100-x Si , la taille moyenne des grains diminue de 21 nm à 14 nm, alors que, le taux moyen de microdéformation augmente jusqu’à 0.46 %. Cependant pour la série (Fe 80 Ni 20 ) 100-x Co x x une légère variation de la taille moyenne des grains et le taux moyen de microdéformations. Pour la série (Fe 80 Ni 20 ) 100-x Si les cycles d’hystérésisont montré un comportement ferromagnétique des poudres broyées. Les spectres M?ssbauer confirment l’existence d’une solution solide ferromagnétique désordonnée ?-Fe(Ni-Si) avec de différents environnements autour d’un atome de Fe. Cependant, le champ hyperfin moyen diminue jusqu'à 28 T pour x= 20 at. % de Si. Pour la série (Fe 80 Ni x 20 ) 100-x Co , les mesures magnétiques ont montréqu’avec l'augmentation de la concentration de Co, l'aimantation à saturation est augmentée légèrement jusqu'à 204 emu/g pour x= 20 at. % et la coercivité aussi augmente et atteint une valeur de 24 Oe pour x= 20 at. %. La spectroscopie M?ssbauer confirme la formation de la solution solide ?-Fe(Ni-Co) après 72 h. De plus, une augmentation du champ hyperfin de 33.98 T pour le composé binaire Fe 80 Ni 20 x jusqu’à 34.98 T pour le composé ternaire Fe 64 Ni . 16 Co 20Item Synthèse, structure et propriétés magnétiques des couches minces de Co et CoNi élaborées par électrodéposition(Université M'Hamed Bougara Boumerdes : Faculté des Sciences, 2023) Boulegane, Ala; Guittoum, Abderrahim(Directeur de thèse)Deux séries de trois échantillons ont été élaborées en couches minces de CoNi par électrodéposition sur des substrats FTO à partir d’un bain de chlorure afin d'étudier l'effet du potentiel appliqué et du rapport de concentrations d'ions Co 2+ /Ni 2+ sur les propriétés structurales, microstructurales et magnétiques. Les compositions chimiques des couches minces de CoNi ont été déterminées grâce à la Spectroscopie de rayons X à dispersion d'énergie (EDX). La structure, la morphologie et les propriétés magnétiques des films de CoNi ont été étudiées à l'aide de techniques telles que la diffraction des rayons X (XRD), la microscopie électronique à balayage (SEM), la microscopie à force atomique (AFM) et la magnétométrie à échantillon vibrant (VSM), respectivement. Les spectres EDX ont confirmé le dépôt des alliages CoNi ainsi que leur comportement de codéposition anormal. A partir des diffractogrammes de rayons X, nous avons montré la présence d'une seule phase FCC pour tous les échantillons riches en nickel. Cependant, l'échantillon riche en cobalt a montré une phase mixte CFC-HCP. De plus, nous avons constaté que le potentiel appliqué et la composition chimique ont une influence sur la taille des cristallites, avec une variation modérée de la valeur du paramètre de maille. Les images AFM et SEM ont confirmé la morphologie granulaire des dépôts de CoNi et ont montré une bonne corrélation entre les paramètres expérimentaux et la taille des grains. Les valeurs du champ coercitif Hc et du rapport S extraites à partir des cycles d'hystérésis ont expliqué la bonne corrélation entre les propriétés magnétiques et structurelles des couches minces de CoNi