Abderezak Aouali¹, Stéphane Chevalier¹, Alain Sommier¹, Jean-Christophe Batsale¹, Christophe Pradere^2
⋆ : abderezak.aouali@u-bordeaux.fr
¹ I2M
² Epsilon-Alcen
Mots clés : Tomographie 3D hyperspectrale, thermo-conversion
Résumé :

l’objectif de cette étude consiste à développer une méthode de tomographie ombroscopique hyperspectrale par faisceau focalisé. L’enjeu ici est d’aller au delà d’une mesure quantitative de champ 2D de flux de chaleur pour obtenir des champs 3D apportant une information sur la composition physico-chimique des matériau. Pour ce faire, un thermoconvertisseur EMIR est utilisé, il permet d’absorber le rayonnement électromagnétique dans une très large gamme spectrale. Cette absorption engendre un échauffement du thermoconvertisseur par effet photo-thermique, ce dernier délivre ainsi des radiations infrarouges rendant ainsi la scène thermique visible par une caméra infrarouge. Par conséquent, l’utilisation du couple thermoconvertisseur EMIR et caméra IR constitue un capteur ou écran de projection pour des méthodes basées sur de l’imagerie tomographique 3D hyperspectrale.

Cette approche permettra de valider la capacité à mesurer des grandeurs physiques liées à la composition chimique des échantillons dans la gamme des ondes TéraHertz et proche IR. Rappelons que la gamme spectrale TéraHertz procure un avantage majeur du fait qu’elle est faiblement sensible à la composante d’émission propre des objets à étudier. En effet, une source à très haute température n’émet quasiment pas de rayonnement dans la gamme spectrale du THz. Ceci pourrait donc constituer une solution optimale dans l’étude des échantillons à hautes température.

Dans cette étude, des méthodes d’imagerie seront développées, regroupant l’imagerie optique par ombroscopie ainsi que des méthodes de reconstruction volumique basées sur la transformée de Radon. Ensuite, des montages expérimentaux proposant un premier couplage d’un éclairage par faisceau laser focalisé (Flying Spot) et imagerie optique par ombroscopie seront décrits. Ces montages permettront, par le biais du thermoconvertisseur EMIR hyperspectral, la mesure de grandeurs telles que la transmittance et l’absorbance des objets de forme complexe et spectralement hétérogène. Enfin, les méthodes de reconstruction volumique par transformée de Radon permettront de reconstruire le volume 3D des différentes grandeurs intrinsèques mesurées (transmittance et absorbance).

Work In Progress