Achat d`un spectromètre optique et de ses accessoires pour
Achat d'un spectromètre optique et de ses accessoires pour couplage avec microscope TIRF.
Aurélien CUCHE
CCTP – Version du 16 avril 2017
Objet
Achat d'un spectromètre optique et d’un détecteur CCD refroidi optimisés pour l’analyse spectrale du
signal issu d’un microscope de fluorescence en réflexion totale interne (TIRF) dans le visible-proche
infrarouge. Cet ensemble, est destiné à l'étude des propriétés optiques de fluorophores uniques et de
nanostructures métalliques déposées sur un substrat solide sec.
Description.
Cet équipement se compose d’une tranche ferme comprenant un spectromètre optique, autorisant
l’utilisation de 3 réseaux montés sur tourelle motorisée, piloté par un logiciel de contrôle, et d’une
tranche conditionnelle comprenant un détecteur CCD retro-illuminé refroidi possédant un bas niveau
de bruit qui sera directement couplé au spectromètre optique. Cet équipement servira à l’analyse
spectrale de signaux optiques en provenance d’un microscope de fluorescence en réflexion interne
TIRF installé au CEMES.
Cet appel d'offre comprend donc :
Tranche ferme :
Offre de base : Spectromètre optique et logiciel(s) de pilotage des équipements et
d'acquisition d'images/spectres
Critères pour l’évaluation technique (100 %) :
- corriger l’astigmatisme & transmittance (25 %)
- résolution spectrale, positionnement en longueur d’onde et répétabilité (25 %)
- performance réseaux (25 %)
- logiciel de pilotage (25 %)
Tranche conditionnelle :
Offre de base : Détecteur CCD retro-éclairé refroidi à bas niveau de bruit
Option N° 1 : Solution permettant d’éliminer les franges d’interférence
Critères pour l’évaluation technique (100 %) :
- efficacité quantique (25 %)
- « dark current » (25 %)
- Mode de refroidissement & performance (25 %)
- Correction des franges d’interférence (25 %)
Le cahier des charges ci-après détaille les caractéristiques techniques et les services associés
souhaités pour ces trois entités.
Tranche Ferme :
Offre de base: Spectromètre optique
La base de cet équipement sera un spectromètre permettant l’analyse du signal issu d’un microscope de
fluorescence en réflexion totale interne (Total Internal Reflexion Fluorescence Microscope, TIRF). L'offre
précisera explicitement
(i) les performances en termes de résolution, astigmatisme et transmittance (ratio flux en sortie/flux en entrée) du
spectromètre.
(ii) les caractéristique techniques et résolution spectrale associées aux différents réseaux qui seront amenés à
être installés dans le spectromètre.
(A.1) Le spectromètre optique
A.1.1 Focale La distance focale associée au spectromètre devra être de ~ 300 mm.
A.1.2 Miroirs - Les miroirs devront corriger l’astigmatisme du système (exemple : miroirs
toroïdaux).
- Un traitement Argent devra être effectué sur les miroirs afin d’optimiser la
transmittance du système. Celle-ci devra être supérieure à 95% entre 600 et 1000
nm.
A.1.3 Performances - La résolution spectrale devra être < 1 nm (réseau 1200 traits à 500 nm).
- Le positionnement en longueur d’onde < 0.5 nm.
- Le décalage spectral induit par la répétabilité de ce positionnement devra être < 0.1
nm.
A.1.4 Entrée(s)/Sortie(s) Au minimum :
- Un port d’entrée avec fente micrométrique (motorisée) et shutter.
- Deux ports de sortie prévus pour le montage de caméras CCD/EMCCD.
A.1.5 Tourelle réseaux A 3 positions avec changement motorisé.
A.1.6 Réseaux 3 réseaux seront fournis avec le spectromètre. Ils devront être compatibles avec la
tourelle. La répartition se fera de la façon suivante : 1 réseau 150 traits blazé à
environ 500 nm, 1 réseau 300 traits blazé à environ 500 nm, et 1 réseau 600 traits
blazé à environ 500 nm.
A.1.7 Câbles Câbles d'alimentation nécessaires inclus.
(A.2) Installation, maintenance et garantie
Maintenance, garantie
Une garantie pièces hors consommables sera incluse. Le type et la durée de cette
dernière devront être spécifiés explicitement.
(A.3) Suite logicielle
A.3.1 Logiciels Un logiciel de pilotage d'une version motorisée du spectromètre sera proposé qui
permettra l'interfaçage des tourelles porte-réseaux, du shutter et de la fente.
Un module de pilotage du détecteur CCD permettra le paramétrage de la caméra,
l'acquisition d'images statiques et de spectres et le traitement des données de
spectroscopie.
(A.4) Installation, maintenance et garantie
Maintenance et garantie - Une garantie sera incluse. Le type et la durée de cette dernière devront être
spécifiés explicitement.
- L'offre précisera les prestations de mise à jour des logiciels.
Tranche Conditionnelle :
Offre de base: Détecteur CCD
(B.1) Le détecteur type CCD
B.1.1 Type « Back Illuminated » CCD (16 bits) permettant une acquisition ultrasensible
(expérience de fluorescence sur molécule unique) ou une acquisition plus longue
(fluorescence standard) dans le visible et proche infrarouge. L'équipement sera
compatible avec le spectromètre optique (Offre de base) en particulier les
adaptateurs pour montage sur le(s) port(s) du spectromètre seront fournis.
B.1.2 Gamme spectrale De 400 nm (efficacité quantique > 50%) à 1000 nm (> 10%) avec une efficacité
quantique optimisée pour un travail dans le visible-proche infrarouge (supérieure à
90% entre 500 et 700 nm à une température de 25 °C).
B.1.3 Taille de pixel inférieure ou égale à 30 µm, au minimum 1024x100 pxl.
B.1.4 Refroidissement Le refroidissement de la caméra (< -65°C environ) sera fait par système Peltier et/ou
par circulation de liquide (eau ou liquide caloriporteur).
B.1.5 « dark current » < 0.05 electron/pixel/sec.
B.1.6 Non-linéarité < 1%.
B.1.7 Bruit "Read noise" inférieur à 15 électrons à 100 kHz.
(B.2) Interface logicielle
B.2.1 Connectique et Carte vidéo
L'interface informatique et logicielle proposée sera compatible avec le matériel et la
suite logicielle de l’offre de base, en particulier la connectique. La carte vidéo assurant
les performances de la caméra et les drivers pour la piloter depuis un PC seront
fournis. En cas de logiciel intégré (spectromètre + CCD), la commande de la caméra et
l'acquisition des images sera incluse.
(B.3) Installation, maintenance et garantie
B.3.1 Maintenance, garantie Une garantie sera incluse. Le type et la durée de cette dernière devront être
spécifiés explicitement.
Option N° 1: Solution permettant d’éliminer les franges d’interférence
O.1 Traitement anti-interférence
Une solution permettant de supprimer ou de fortement réduire les interférences dans
le proche infrarouge, pour des longueurs d’onde supérieures ou égales à 800 nm,
sera proposée.
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