Upload
ariane-clement
View
102
Download
0
Tags:
Embed Size (px)
Citation preview
CR de la soutenance• La durée de la présentation était convenable.• Les questions sont :
– Ordre de grandeur de la fréquence de résonance de plasmon de surface : en se basant sur les longueurs d’onde qu’on manipule beaucoup dans la SMS, sachant que la on trouve que .
– Ordre de grandeur de la section efficace : trivialement .– Qu’est ce que la linéarité d’une caméra : une caméra CCD est linéaire
lorsque son capteur de pixels est disposé en une seule ligne (une caméra peut toujours avoir plusieurs capteur, donc plusieurs lignes : comme pour nous 2 lignes). Si le capteur contient plus qu’une ligne de pixels, la caméra devient matricielle.
– Comment la caméra peut-elle capturer toutes les longueurs d’onde en même temps : explication dans cette diapositive et celle là par la dispersion du prisme.
– Quel est le gain de temps final : spectre 2 min avec PM contre 200 µs pour la cam. Carto 1h30 pour le PM à une longueur d’onde contre 1h30 pour la cam sur toute la bande 300-900 nm.
• En espérant que ma contribution soit utile à tous.• Cordialement,• Mohamed Boudhib.
DÉTECTIONET SPECTROSCOPIE MULTICANAL
DE NANOPARTICULES UNIQUES
Mohamed BOUDHIB25 juillet 2011
Plan1. Introduction2. Principe de la SMS3. SMS multicanal
– Principe– Mise en place– Résultats
4. Conclusion
• L’utilisation des nanoparticules :un essor incontestable (chimie, catalyse, biologie).
• Grand intérêt pour les caractériser : besoin d’outils.
La spectroscopie optique : non destructive, coûts restreints, très flexible.
Particulièrement, les nanoparticules métalliques :résonance de plasmon de surface.
Étude optique des nanoparticules : l’extinction
Détecteur
𝑃𝑑𝑖𝑓𝑓=𝜎𝑑𝑖𝑓𝑓 × 𝐼𝑛𝑝𝑃𝑎𝑏𝑠=𝜎 𝑎𝑏𝑠× 𝐼𝑛𝑝Δ 𝑃=𝜎𝑒𝑥𝑡× 𝐼𝑛𝑝
𝑃 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠=𝑃 𝑖𝑛𝑐−𝑃𝑑𝑖𝑓𝑓 −𝑃𝑎𝑏𝑑=𝑃 𝑖𝑛𝑐−𝜎𝑒𝑥𝑡× 𝐼𝑛𝑝
Signaux très faibles !𝑃 𝑖𝑛𝑐
𝑃𝑑𝑖𝑓𝑓
𝑃 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠
𝑃𝑎𝑏𝑠
PRINCIPE DE LA SPECTROSCOPIE PAR
MODULATION SPATIALE SMS
Principe de la SMS
DétectionSynchrone
𝚫𝐏
Lampeblanche
Objectif demicroscope
réflectif
Objectif demicroscope
réflectif
Spectromètre+ PM
Platine piézoélectrique
Porte échantillonmodulé en position
Puissancetransmise
Temps
( Δ𝑃𝑃 𝑖𝑛𝑐)𝑓
→𝜎𝑒𝑥𝑡
𝑃 𝑖𝑛𝑐−𝜎 𝑒𝑥𝑡× 𝐼𝑛𝑝
𝑃 𝑖𝑛𝑐
Cartographie
Position
𝑋𝐷𝐶
-6 -4 -2 0 2 4 6
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0.00
0.05
0.10
Y A
xis
Title
X Axis Title
0.8-6 -4 -2 0 2 4 6
-0.4-0.3-0.2-0.10.00.10.20.30.4
Y A
xis
Title
X Axis Title
0.8
Cartographie
Profil du faisceau focalisé
Détection à la fréquence de modulation f
Où
Cartographie
Limite : temps d’acquisition long
Enregistrementdes spectres
LA SMS MULTICANA
L
Principe de la SMS multicanal
Spectroscopie conventionnelle Spectroscopie multicanal
Rappel sur la détection synchrone
• Un signal d’amplitude modulé de la forme :
• Détection synchrone à la même fréquence :
• Ressemble à une transformée de FOURIER :
Peut-on utiliser une TF pour la caméra ?
Mise en place
Montage de la caméra CCD linéaire
Densité spectraleSignal bruité : 180Hz, 5 u.arb.
Système de détection• Caméra CCD linéaire (2048 pixels, 18,5kHz)• Pilotage via LabVIEW.• Utilisation d’une transformée de Fourier :
– Accès au signal modulé à f
Calibration
Photomultiplicateur
Caméra
• Réponse optique des filtres ne laisser passer que certaines
• Comparaison :• Réponses enregistrées avec le
photomultiplicateur.• Réponses enregistrées avec la
caméra.
• La correspondance entre ces points et la relation de déviation du prisme donnent :
La courbe de calibration
Courbe de calibration
Cartographie à
Résultats : spectres et cartographies
CONCLUSION
Mise en place de la caméra : Pilotage Caractérisation Protocole de mesures Système de détection basé sur la caméra
Résultats : Concordance avec la SMS « conventionnelle » Optimisation de la SMS en cartographiant sur toute les longueur d’onde Prometteurs
MERCI POUR VOTRE ATTENTION
Logo de la société
Utilisation de la transformée de FOURIER
Un signal d’une fréquence 180 Hz et d’amplitude de 5 (u.arb) noyé dans un bruit d’amplitude 50 (u.arb):
Signal bruité
Face avant d’un programme d’acquisition
Détection à 2f
Bruit d’obscurité
Éclairement d’une nanoparticule lors de la SMS