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RÉSUMÉ
La tomographie par rayonnement térahertz est une technique de contrôle non destructif (CND) permettant d'analyser et de visualiser la structure interne d'un objet en 3D. Son principe consiste à enregistrer sur un détecteur adapté à ce rayonnement des images 2D obtenues pour différents angles, puis à reconstruire les coupes transversales de l'objet à l'aide d'algorithmes. Grâce à ses propriétés, cette technique offre de nouvelles perspectives dans le CND notamment pour l'analyse des matériaux industriels de faible densité, les objets d'art et les matériaux du patrimoine culturel.
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Terahertz tomography is a non-destructive testing (NDT) technique allowing for analyzing and visualizing the internal structure of a 3D object. Its principle consists in recording on a detector adapted to this radiation, 2D images obtained from various angles and reconstructing with algorithms the cross-sections of the object. Due to its properties, this technique offers new perspectives in the NDT, in particular for the analysis of low-density industrial material, works of art and cultural inheritage materials.
Auteur(s)
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Patrick MOUNAIX : Directeur de recherches CNRS au Laboratoire Ondes et Matières d'Aquitaine (LOMA, ex CPMOH – UMR 5798) à Talence,
-
Benoit RECUR : Ingénieur de recherches CNRS au Laboratoire Bordelais de Recherches en Informatique (LaBRI – UMR 5800) à Talence
INTRODUCTION
Domaine : Techniques d'analyse et spectroscopie
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : optique, électronique, optronique, traitement du signal, reconstruction
Domaines d'application : biologie, environnement, sécurité, culture
Principaux acteurs français :
Pôles de compétitivité : Route des Lasers™ (Aquitaine)
Centres de compétence : LOMA Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine (CNRS), Centre technologique Alphanov, ARMIR, Association pour le Rayonnement, les Mesures et l'Imagerie Rapide, qui comprend un club « Teranaute » formé par une dizaine de laboratoires universitaires, grands organismes et industriels travaillant dans le domaine des ondes térahertz. GDR international TERAHERTZ « Détecteurs et Émetteurs de Radiations Térahertz à Semi-conducteurs » (GDR CNRS 2897). Ce GDR fédère les collaborations entre une vingtaine de laboratoires européens et internationaux travaillant dans le domaine des composants à semi-conducteurs pour la technologie des ondes THz.
Industriels : Nikon, Picometrix, Toptica Photonics, GigaOptics, Menlow, Synview
Contact : [email protected], [email protected], http://www.loma.cnrs.fr/SLAM/teraslam-terahertz-spectroscopy-and-imaging/
DOI (Digital Object Identifier)
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2. Principes de la tomographie et applications actuelles
La tomographie consiste en une technique d'imagerie utilisée pour reconstruire le volume d'un objet à partir d'une série de mesures (projections) acquises depuis l'extérieur de celui-ci.
Ce concept est apparu au début du XXe siècle, avec les travaux de Johann Radon . Mais il n'a été mis en pratique que dans les années 1970 lorsque le premier scanner médical à rayons X a été développé par G.N. Hounsfield et A. Cormark . Une barrette de détecteurs diamétralement opposée à un émetteur mesure l'atténuation subie par les rayons X au travers du patient à différents angles de visualisation. Cette atténuation est proportionnelle à la quantité et à la densité des tissus traversés. Le volume imagé à l'intérieur du corps du patient est ensuite obtenu par des algorithmes de reconstruction spécifiques.
Un certain nombre d'autres systèmes d'acquisition basés sur la tomographie ont été développés, comme la tomographie à émission de positon (PET-scan) ...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - WANG (S.), FERGUSON (B.), ABBOTT (D.), ZHANG (X.C.) - T-ray imaging and tomography. - J. Biol. Phys., 29, p. 247-256 (2003).
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(2) - WANG (S.), ZHANG (X.C.) - Pulsed terahertz tomography. - J. Phys. D : Appl. Phys., 37, p. R1-R36 (2004).
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(3) - AWAD (M.), CHEVILLE (R.A.) - Transmission terahertz waveguide-based imaging below the diffraction limit. - Appl. Phys. Lett., 86, p. 221107 (2005).
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(4) - YIN (X.), NG (B.W.H.), FERGUSON (B.), ABBOTT (D.) - Wavelet based local tomographic image using terahertz techniques. - Digital Signal Process., 19, p. 750-763 (2009).
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(5) - BRAHM (A.), KUNZ (M.), RIEHEMANN (S.), NOTNI (G.), TÜNNERMANN (A.) - Volumetric spectral analysis of materials using terahertz- tomography techniques. - Appl. Phys. B, 100, p. 151-158 (2010).
-
(6) - ABRAHAM (E.), YOUNUS (A.), AGUERRE (C.), DESBARATS (P.), MOUNAIX (P.) - Refraction...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Teranaute : http://www.armir.fr
Imagerie térahertz : http://www.alphanov.fr
Tomographie et digitalisation 3D : http://www.tomoadour.com
International GDR Project : http://www.terapole.univ-montp2.fr/GRI/
HAUT DE PAGE
5e Journées Térahertz – 10-12 juin 2009 – Villeneuve d'Ascq : http://www.armir.fr/index.php?option=com_content=article=53=93
6e journées Térahertz – mai 2011 – La Grande Motte : http://www.ies.univ-montp2.fr/JTHz/6e_Journees_Terahertz/Bienvenue.html
7e Journées Térahertz – avril 2013 – Cargèse
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