Detector Assessment for 1D Single-Shot Spontaneous Raman Scattering for Temperature and Multi-Species Measurements in Flames

International audienceThe critical aspect of 1D single-shot Spontaneous Raman Scattering (SRS) experiments in flames is the requirement of high efficiency of the detection system associated with a fast temporal gating. Single-shot SRS measurements in flames are performed either with ICCD or with back-illuminated CCDs associated with a fast shutter. Two types of back-illuminated CDD detectors are used: a back-illuminated CCD (BI-CCD) and electron multiplying CCD (BI-EMCCD). The purpose of the present paper is to compare the three detectors: the ICCD with its intensifier gating and the back-illuminated CCDs with a Pockels cell shutter developed in a previous work (Ajrouche et al, 2015). The accuracy and uncertainty of 1D single-shot SRS measurements of temperature and density are quantified in near-adiabatic CH4/air flames. This is performed for N 2 number density (high signal levels), and CO number density (low signal levels) corresponding to signal close to the detectability limit. The temperature is determined by modeling the vibration-rotation spectra of N 2 offering advantage of not requiring reference temperature and the modeled spectra are used as smoothed spectra to determine the instantaneous number densities. On one hand, the BI-CCD with the Pockels cell shutter is the most efficient detection systems in extreme low light situations for single-shot temperature measurements, and on the other hand the BI-EMCCD is the most powerful tool for best detectability of low density species

1D single-shot thermography by Spontaneous Raman Scattering in turbulent, spray or oxyfuel flames

International audienceSpontaneous Raman scattering noise, limited for thermography in turbulent flames where high spatial and time resolutions are required, is revisited for simultaneous temperature and multispecies concentration single-shot linewise measurements, offering new applications

Adverse drug events associated with vitamin K antagonists: factors of therapeutic imbalance

Nancy El-Helou, Amal Al-Hajje, Rola Ajrouche, Sanaa Awada, Samar Rachidi, Salam Zein, Pascale SalamehClinical and Epidemiological Research Laboratory, Faculty of Pharmacy, Lebanese University, Beirut, LebanonBackground: Adverse drug events (ADE) occur frequently during treatment with vitamin K antagonists (AVK) and contribute to increase hemorrhagic risks.Methods: A retrospective study was conducted over a period of 2 years. Patients treated with AVK and admitted to the emergency room of a tertiary care hospital in Beirut were included. The aim of the study was to identify ADE characterized by a high international normalized ratio (INR) and to determine the predictive factors responsible for these events. Statistical analysis was performed with the SPSS statistical package.Results: We included 148 patients. Sixty-seven patients (47.3%) with an INR above the therapeutic range were identified as cases. The control group consisted of 81 patients (54.7%) with an INR within the therapeutic range. Hemorrhagic complications were observed in 53.7% of cases versus 6.2% of controls (P < 0.0001). No significant difference was noticed between cases and controls regarding the indication and the dose of AVK. Patients aged over 75 years were more likely to present an INR above the therapeutic range (58.2%, P = 0.049). Recent infection was present in 40.3% of cases versus 6.2% of controls (P < 0.0001) and hypoalbuminemia in 37.3% of cases versus 6.1% of controls (P < 0.0001). Treatment with antibiotics, amiodarone, and anti-inflammatory drugs were also factors of imbalance (P < 0.0001).Conclusion: Many factors may be associated with ADE related to AVK. Monitoring of INR and its stabilization in the therapeutic range are important for preventing these events.Keywords: adverse drug events, vitamin K antagonists, bleeding risks, therapeutic imbalanc

Health-related quality of life of relapsing or remitting multiple sclerosis patients: A case-control study

Background: Patients with multiple sclerosis (MS) report lower health-related quality of life (HRQoL) than other chronic disease populations. This study aims to identify risk factors of relapsing or remitting multiple sclerosis (RRMS) and assess its impact on HRQoL in Lebanese MS patients. Patients and methods: A thre-month case-control study was performed among 75 RRMS case patients recruited from two clinics in Beirut and 225 controls from the general population. Results: Heavy cigarette smoking, moderate and heavy waterpipe smoking, vitamin D deficiency, cardiovascular disease, and psychological disorders were significantly associated with RRMS. Linear regression showed that the multiple sclerosis international quality of life global index significantly decreased with the number of relapses, the incomplete recovery between relapses, and the psychological disorder. Higher-income and physical activity had a positive effect on QoL. Conclusions: Findings of this study highlighted the risk factors of RRMS, which can be used for informed decision-making and targeted awareness campaigns. Other factors affecting the HRQoL of MS patients should be considered to improve their experience throughout and after treatment

Environmental, maternal, and reproductive risk factors for childhood acute lymphoblastic leukemia in Egypt : a case-control study

BACKGROUND\ud Acute lymphocytic leukemia (ALL) is the most common pediatric cancer. The exact cause is not known in most cases, but past epidemiological research has suggested a number of potential risk factors. This study evaluated associations between environmental and parental factors and the risk for ALL in Egyptian children to gain insight into risk factors in this developing country.\ud METHODS\ud We conducted a case-control design from May 2009 to February 2012. Cases were recruited from Children's Cancer Hospital, Egypt (CCHE). Healthy controls were randomly selected from the general population to frequency-match the cumulative group of cases by sex, age groups (<1; 1 - 5; >5 - 10; >10 years) and region of residence (Cairo metropolitan region, Nile Delta region (North), and Upper Egypt (South)). Mothers provided answers to an administered questionnaire about their environmental exposures and health history including those of the father. Odds ratios (ORs) and 95 % confidence intervals (CI) were calculated using logistic regression with adjustment for covariates.\ud RESULTS\ud Two hundred ninety-nine ALL cases and 351 population-based controls frequency-matched for age group, gender and location were recruited. The risk of ALL was increased with the mother's use of medications for ovulation induction (ORadj = 2.5, 95 % CI =1.2 -5.1) and to a lesser extend with her age (ORadj = 1.8, 95 % CI = 1.1 - 2.8, for mothers ≥ 30 years old). Delivering the child by Cesarean section, was also associated with increased risk (ORadj = 2.01, 95 % CI =1.24-2.81).\ud CONCLUSIONS\ud In Egypt, the risk for childhood ALL appears to be associated with older maternal age, and certain maternal reproductive factors

Risk Factors of Childhood Acute Leukemia : Analysis of the ESTELLE Study

Ce travail de thèse a porté sur l’étiologie des leucémies aigües (LA) de l’enfant, et s’est concentré sur les questions (1) du risque de LA chez les enfants conçus par assistance médicale à la procréation (AMP) ; (2) du rôle protecteur d’une supplémentation maternelle en acide folique ; (3) du rôle protecteur de l’exposition précoce à des facteurs induisant une stimulation du système immunitaire ; (4) d’un effet protecteur des antécédents d’allergie sur le risque de LA de l’enfant. Les données analysées proviennent de l’étude cas-témoins française, ESTELLE, réalisée en 2010-2011. Les cas ont été identifiés par le Registre National des Hémopathies malignes de l’Enfant et les témoins ont été recrutés en population générale par téléphone, avec une stratification sur l’âge et le sexe. L’échantillon comportait 636 cas incidents de leucémie aiguë lymphoblastique (LAL), 100 cas incidents de leucémie aiguë myéloblastique (LAM), et 1421 témoins de moins de 15 ans. Les données ont été recueillies auprès des mères à l’aide d’un questionnaire téléphonique standardisé, identique pour les cas et les témoins. Les odds ratios (OR) ont été estimés par régression logistique non conditionnelle ajustée sur l’âge, le sexe, le niveau d’éducation maternel, la catégorie socio-professionnelle du foyer, et les facteurs de confusion potentiels. Nous n’avons pas observé d’augmentation du risque de LA chez les enfants dont la conception avait été difficile (OR=0,9[0,7-1,2]), ou avait nécessité la prise d'un traitement d’infertilité (OR=0,8[0,5-1,1]). La supplémentation préconceptionnelle en acide folique était inversement associée au risque de LA (OR=0,7[0,5-1,0]), sans spécificité de sous-type. Le risque de LAL était inversement associé aux infections banales avant l’âge de 1 an (OR=0,8[0,6-1,0]), à la fréquentation d’une crèche avant 1 an (OR=0,7[0,5-1,0]), à l'allaitement maternel (OR=0,8[0,7-1,0]) , et à des contacts réguliers avec les animaux domestiques à un âge précoce (OR=0,8[0,7-1,0]). En revanche, nous n’avons pas observé d’influence du mode d’accouchement sur le risque de LA. Enfin, les LA étaient inversement associées aux antécédents de rhinite allergique, d’eczéma, de dermatite atopique, d’allergie alimentaire; et d’asthme ou bronchite asthmatiforme traité par antihistaminique. Ces résultats ne sont pas en faveur d’un risque de LA associé aux techniques d’aide médicale à la procréation. Ils renforcent l’hypothèse d’un effet protecteur de la supplémentation préconceptionnelle en acide folique pour les LA. Enfin, ils apportent des arguments supplémentaires en faveur du rôle d’une stimulation précoce du système immunitaire dans la survenue des LAL.The aim of this study was to investigate whether the following factors: 1) conception by assisted medical procreation (AMP), 2) maternal folic acid supplementation, 3) factors related to early stimulation of the immune system, and 4) the history of allergy were related to the risk of childhood acute leukemia (CL). The data were obtained from the national registry-based case-control study, Estelle, carried out in France in 2010-2011. Population controls were recruited by random digit dialing, with quotas on age and sex. The sample included 636 cases of acute lymphoblastic leukemia (ALL), 100 cases of acute myeloblastic leukemia (AML), and 1421 controls less the 15 years old and frequency matched on age and sex. The data were collected by telephone interview of the mothers, using the same standardized questionnaire for cases and controls. Odds ratios (OR) were estimated using unconditional regression models adjusted for age, sex, maternal education, parental socioeconomic status , and potential confounders. We did not observe any increase in CL risk in children who were conceived with difficulty (OR=0,9[0,7-1,2]) or with the use of any fertility treatments (OR=0,8[0,5-1,1]). Preconceptional folic acid supplementation was inversely associated with CL (OR=0,7[0,5-1,0]), without subtype-specificity. Early common infections before 1 year (OR=0,8[0,6-1,0]), attendance to day-care before 1 year (OR=0,7[0,5-1,0]), breastfeeding (OR=0,8[0,7-1,0]) and regular contact with pets in the first year (OR=0,8[0,7-1,0]) were inversely associated with ALL. However, the mode of delivery was not associated with ALL. Finally, reported history of eczema, atopic dermatitis, food allergy, allergic rhinitis, asthma or asthmatic bronchitis treated with anti-histaminic was inversely associated with CL. Our findings do not suggest that fertility treatments are risk factors for CL. They suggest that folic acid supplementation during pregnancy may reduce the risk of CL. They also support the hypothesis that some conditions promoting the maturation of the immune system may decrease the risk of ALL

Thermography and multi-species concentrations measurements by spontaneous Raman scattering for turbulent combustion

Les diagnostics lasers ont prouvé leur potentiel pour l'analyse des écoulements et des phénomènes de combustion par la mesure de champs de vitesses, de concentration d'espèces et de température. La diffusion Raman spontanée (DRS) est une des rares méthodes permettant de mesurer la température et la concentration de manière in-situ avec la possibilité de sonder plusieurs espèces simultanément. L'analyse des flammes turbulentes par DRS est difficile en raison de la nécessité de mesures mono-coup avec de fortes résolutions spatiales et temporelles et de la présence de lumière parasite. L'originalité de notre nouveau dispositif de mesure réside dans l'utilisation d'un obturateur électro-optique à base de cellule de Pockels (OCP), permettant d'éliminer les lumières non polarisées de fond de flamme, compatible avec une mesure 1D. Une réduction significative de l'émission de flamme et une amélioration du rapport signal sur bruit des espèces Raman actives ont été obtenues. La capacité de la DRS en tant que méthode de thermométrie mono-coup a été testée avec succès dans le cas d'une flamme de prémélange et de diffusion laminaire fuligineuse. L'écart relatif entre les températures moyennes mesurées dans les gaz brûlés et celles données par la modélisation de flamme est inférieur à 1 %. L'analyse de la thermométrie Raman à basse température a montré qu'une meilleure précision était obtenue avec la modélisation de 02 comparée à celle N2. Par la suite, le potentiel de la DRS à fournir des mesures simultanées de concentrations instantanées de N2, 02 et CO dans les flammes a été validé. Une évaluation des performances de différents détecteurs CCD accompagnés de l'OCP a également été réalisée. Les résultats obtenus avec la BI-CCD et la BI-EMCCD pour la température, le gradient de température et la forte densité sont en bon accord avec les calculs laminaires 1D de flamme adiabatique fournis par COSILAB. La BI-EMCCD a montré qu'elle est le détecteur le plus sensible pour la détection des espèces à faibles concentrations comme le CO. Enfin, des mesures par DRS ont été obtenues dans une flamme-jet de diffusion turbulente, en présence des suies illustrant le potentiel de cette technique pour construire une base de données importante pour la modélisation numérique des flammesLaser diagnostics have been proven to be an indispensable tool to analyze the flow and combustion phenomena by allowing non-intrusive measurements of the velocity field, concentration and temperature. Spontaneous Raman Scattering (SRS) is one of the few methods providing simultaneously in-situ temperature and multi-species concentrations. Measurement in turbulent flames by SRS is still challenging due to the emission background and the requirement of single-shot measurements with high spatial and temporal resolutions. The originality of the present approach consists in use of a large aperture Pockels cell based electro-optical shutter (PCS), that allows removing unpolarised background flame emission and compatible with a 1D measurement. A significant reduction of flame emission was observed and consequently signal to noise ratio was enhanced. The ability of SRS in terms of thermometric single-shot method was demonstrated successfully in premixed laminar flames and sooty laminar diffusion flames. The measured temperature in burnt gases and those calculated by adiabatic flame modelling was within 1 %. Thermometric Raman analysis for low temperatures demonstrates the reliability of measurements, with a better accuracy for 02 compared to N2. Subsequently, the ability of SRS technique to simultaneously measure instantaneous concentrations of N2, 02 and CO was demonstrated. The ability to measure single-shot scalar values accurately is assessed by comparing different CCD detectors with the PCS. The results obtained from the BI-CCD and the BI-EMCCD concerning temperature, temperature gradient and high density were in good agreement with the COSILAB calculation for 1D laminar adiabatic flame. The BI-EMCCD observed to be the most sensitive in detecting low concentration elements like CO. Finally, SRS technique was applied to a turbulent sooting jet flame, illustrating the potentiel of this technique to build an important database for flame modellin

Thermographie et mesures de concentrations multi-espèces par diffusion Raman spontanée pour la combustion turbulente

Laser diagnostics have been proven to be an indispensable tool to analyze the flow and combustion phenomena by allowing non-intrusive measurements of the velocity field, concentration and temperature. Spontaneous Raman Scattering (SRS) is one of the few methods providing simultaneously in-situ temperature and multi-species concentrations. Measurement in turbulent flames by SRS is still challenging due to the emission background and the requirement of single-shot measurements with high spatial and temporal resolutions. The originality of the present approach consists in use of a large aperture Pockels cell based electro-optical shutter (PCS), that allows removing unpolarised background flame emission and compatible with a 1D measurement. A significant reduction of flame emission was observed and consequently signal to noise ratio was enhanced. The ability of SRS in terms of thermometric single-shot method was demonstrated successfully in premixed laminar flames and sooty laminar diffusion flames. The measured temperature in burnt gases and those calculated by adiabatic flame modelling was within 1 %. Thermometric Raman analysis for low temperatures demonstrates the reliability of measurements, with a better accuracy for 02 compared to N2. Subsequently, the ability of SRS technique to simultaneously measure instantaneous concentrations of N2, 02 and CO was demonstrated. The ability to measure single-shot scalar values accurately is assessed by comparing different CCD detectors with the PCS. The results obtained from the BI-CCD and the BI-EMCCD concerning temperature, temperature gradient and high density were in good agreement with the COSILAB calculation for 1D laminar adiabatic flame. The BI-EMCCD observed to be the most sensitive in detecting low concentration elements like CO. Finally, SRS technique was applied to a turbulent sooting jet flame, illustrating the potentiel of this technique to build an important database for flame modellingLes diagnostics lasers ont prouvé leur potentiel pour l'analyse des écoulements et des phénomènes de combustion par la mesure de champs de vitesses, de concentration d'espèces et de température. La diffusion Raman spontanée (DRS) est une des rares méthodes permettant de mesurer la température et la concentration de manière in-situ avec la possibilité de sonder plusieurs espèces simultanément. L'analyse des flammes turbulentes par DRS est difficile en raison de la nécessité de mesures mono-coup avec de fortes résolutions spatiales et temporelles et de la présence de lumière parasite. L'originalité de notre nouveau dispositif de mesure réside dans l'utilisation d'un obturateur électro-optique à base de cellule de Pockels (OCP), permettant d'éliminer les lumières non polarisées de fond de flamme, compatible avec une mesure 1D. Une réduction significative de l'émission de flamme et une amélioration du rapport signal sur bruit des espèces Raman actives ont été obtenues. La capacité de la DRS en tant que méthode de thermométrie mono-coup a été testée avec succès dans le cas d'une flamme de prémélange et de diffusion laminaire fuligineuse. L'écart relatif entre les températures moyennes mesurées dans les gaz brûlés et celles données par la modélisation de flamme est inférieur à 1 %. L'analyse de la thermométrie Raman à basse température a montré qu'une meilleure précision était obtenue avec la modélisation de 02 comparée à celle N2. Par la suite, le potentiel de la DRS à fournir des mesures simultanées de concentrations instantanées de N2, 02 et CO dans les flammes a été validé. Une évaluation des performances de différents détecteurs CCD accompagnés de l'OCP a également été réalisée. Les résultats obtenus avec la BI-CCD et la BI-EMCCD pour la température, le gradient de température et la forte densité sont en bon accord avec les calculs laminaires 1D de flamme adiabatique fournis par COSILAB. La BI-EMCCD a montré qu'elle est le détecteur le plus sensible pour la détection des espèces à faibles concentrations comme le CO. Enfin, des mesures par DRS ont été obtenues dans une flamme-jet de diffusion turbulente, en présence des suies illustrant le potentiel de cette technique pour construire une base de données importante pour la modélisation numérique des flamme

Impact of nitric oxide on n-heptane and n-dodecane autoignition in a new high-pressure and high-temperature chamber

International audienc