Bibliographie & annexes
Quiz & test
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les ondes électromagnétiques térahertz suscitent la curiosité et l'engouement à la fois des scientifiques et des industriels, car elles permettent une analyse chimique de matériaux en surface et en volume. Complémentaire des technologies existantes, la spectro imagerie térahertz offre un potentiel applicatif important dans les domaines de la biologie, de la sécurité et de l'environnement, par exemple. Cet article rappelle les principes de base, les limites et les dernières évolutions de ce domaine en pleine émergence.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
Terahertz electromagnetic waves have aroused the curiosity and enthusiasm of scientists and industrialists as they allow for a chemical analysis of materials in surface and volume. Complementary to existing technologies, terahertz spectral imaging presents a considerable potential for applications in the fields of biology, safety and the environment, for instance. This article recalls the fundamentals, limitations and latest evolutions in this rapidly developing field.
Auteur(s)
-
Patrick MOUNAIX : Chargé de recherches CNRS au Centre de physique moléculaire optique et hertzienne (CPMOH UMR 5798) à Talence (33)
INTRODUCTION
Domaine : Techniques d'imagerie et d'analyse
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : Optique, électronique, optronique, traitement d'image
Domaines d'application : Biologie, environnement, sécurité
Principaux acteurs français :
Pôle de compétitivité : Route des Lasers‘ (Aquitaine)
Centres de compétence :
-
Centre de Physique Moléculaire Optique et Hertzienne CPMOH (CNRS) ;
-
Centre technologique Alphanov ;
-
ARMIR Association pour le Rayonnement, les Mesures et l'Imagerie Rapide, qui comprend le club « Teranaute » ;
-
GDR Européen TÉRAHERTZ « Détecteurs et Émetteurs de Radiations Térahertz à Semi-conducteurs » (GDR CNRS 2897).
Industriels : la société I2S
Autres acteurs dans le monde : Nikon, Picometrix, Toptica Photonics, GigaOptics...
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Mesures - Analyses > Techniques d'analyse > Spectrométrie atomique et spectrométrie moléculaire > Spectro-imagerie térahertz - Voir autrement > Résultats expérimentaux
Accueil > Ressources documentaires > Mesures - Analyses > Mesures mécaniques et dimensionnelles > Métrologie par imagerie et microscopie > Spectro-imagerie térahertz - Voir autrement > Résultats expérimentaux
Accueil > Ressources documentaires > Mesures - Analyses > Contrôle non destructif > CND : méthodes globales et volumiques > Spectro-imagerie térahertz - Voir autrement > Résultats expérimentaux
Cet article fait partie de l’offre
Techniques d'analyse
(289 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Conclusion et perspectives
En anglais
4. Résultats expérimentaux
4.1 Procédure de formation des images
La base expérimentale pour imager un objet repose sur la nature de la source de rayonnement : bande spectrale générée large ou étroite, détection cohérente ou incohérente. Si la source est suffisamment puissante, des travaux ont montré la possibilité d'éclairer la totalité de l'objet avec le faisceau THz et de mettre en place un système de détection matriciel 2D (source laser amplifiée, source cascade, etc.). Dans notre exemple, nous privilégions l'emploi de sources conventionnelles larges bandes comme avec un système oscillateur laser femtoseconde. L'optique térahertz développée focalise à la limite de diffraction le faisceau. Ensuite, on déplace l'objet situé au col du faisceau, le « waist », et on reconstruit l'image pixel par pixel. Ainsi, nous possédons une quantité très importante d'informations ce qui permet d'ajuster un contraste pour mettre en évidence une caractéristique particulière d'un pixel (comme une absorption, un indice, etc.).
HAUT DE PAGE4.2 Analyse de données
Une fois que les données sont acquises, la tâche suivante est la construction d'une image. Un ensemble de données typique est reporté sur la figure 7. On y trouve le spectre complet généré c'est-à-dire le module et la phase pour des fréquences qui s'étendent entre 100 GHz jusqu'à plus de 4 THz, et l'allure de l'onde dans le domaine temporel ; le champ se compose de deux demi-lobes de champ électrique. Ces formes d'onde contiennent évidemment beaucoup d'informations : l'amplitude et la phase de l'impulsion THz transmise pour toutes les composantes spectrales (après FFT), le contraste en amplitude temporelle, le retard optique, etc. Typiquement, les images formées peuvent être constituées de différentes données pour mettre en relief des informations différentes de l'échantillon, pixel par pixel. Comme le balayage implique le mouvement mécanique de la source ou de l'échantillon, c'est donc un procédé gourmand en temps pour réaliser une image hyperspectrale : typiquement de quelques minutes à plusieurs heures, selon la taille de la cible, le nombre total de pixels et la résolution de fréquence requise.
Ainsi, une façon d'obtenir la résolution optimale...
L'expertise technique et scientifique de référence
TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :
Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.
Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.
de Techniques de l’Ingénieur ! Acheter le module
Cet article fait partie de l’offre
Techniques d'analyse
(289 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Résultats expérimentaux
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MITTLEMAN (D.M.), JACOBSEN (R.H.), NUSS (M.C.) - T-ray imaging. - IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 2, p. 679 (1996).
-
(2) - ABRAHAM (E.), YOUNUS (A.), EL FATIMY (A.), DELAGNES (J.C.), NGUÉMA (E.), MOUNAIX (P.) - Optics communications. - Vol. 282, Issue 15, p. 3104-3107, 1er août 2009.
-
(3) - EL FATIMY (A.), DELAGNES (J.C.), YOUNUS (A.), NGUÉMA (E.), TEPPE (F.), KNAP (W.), ABRAHAM (E.), MOUNAIX (P.) - Optics communications. - Vol. 282, Issue 15, p. 3055-3058, 1er août 2009.
-
(4) - FERGUSON (B.), WANG (S.), GRAY (D.), ABBOTT (D.), ZHANG (X.-C.) - Towards functionnal 3D T-ray imaging. - Physics in Medicine and Biology, 47, p. 3735-3742 (2002).
-
(5) - WU (Q.), HEWITT (T.D.), ZHANG (X.-C.) - Electro-optic imaging of térahertz beams. - Appl. Phys. Lett., 69, p. 1026 (1996).
-
(6) - MITTLEMAN...
ANNEXES
Teranaute http://www.armir.fr
Imagerie térahertz http://www.alphanov.fr
Laboratoires de recherche http://www.rpi.edu/~zhangxc/ http://www.teraview.com/terahertz/id/22 http://www.gigaoptics.de/ http://www.toptica.com/page/applications_terahertz_thz_imaging.php http://www.picometrix.com/pico_products/terahertz_tr4000.asp http://www.nikon.com/about/technology/core/optical_u/terahertz_e/index.htm
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
HAUT DE PAGE
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Techniques d'analyse
(289 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Techniques d'analyse
(289 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
