Séminaire « Ptychographie - POLYCOP

2011
SGM
Auteur : ESNOUF Claude
CLYM
Séminaire 12
La ptychographie

Introduction
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ESNOUF Claude. Caractérisation microstructurale des matériaux : Analyse par les
rayonnements X et électronique. Lausanne: Presses polytechniques et
universitaires romandes, 2011, 596 p. (METIS Lyon Tech) ISBN : 978-2-88074-884-5.
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La Ptychographie
La ptychographie (technique PIE pour Ptychographical Iterative Engine, racine
grecque ptycho signifiant repli) est qualifiée de microscopie en transmission sans lentille.
Elle se propose, par voie itérative, de résoudre le problème de la restitution de la
phase des ondes perdue en imagerie classique.
La méthode nécessite un balayage sur l’objet d’une zone éclairée avec recouvrement
des zones adjacentes et d’enregistrer les clichés de diffraction en condition de Fraunhofer
(diffraction à l’infini).
Cette technique est née d’une idée de W. Hoppe en 1969 et trouve un
développement actuel avec l’avènement des sources X de type
synchrotron et des microscopes électroniques de nouvelle génération.
Diffraction de
Fraunhofer
Château de Biron x
y
t(x, y)
T(u, v) = TF[t(x,y)]
Onde plane
uniforme
Mais mesure de
|TF[t(x,y)]|2 !!!
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Montage expérimental :
rR
Objet t(r) = t (x,y)
Plan focal
Faisceau
O
f
Caméra CCD
Sonde S(r –R)
q(u,v)
Fonction d’onde
(r,R)
|TF[ (r,R)]|2
Les données d’entrée de la méthode sont :
-la fonction sonde S(rR)(rest le vecteur de position d’un point M(x,y)de l’objet ;
Rpositionne le centre de la sonde). Sexprime sous forme complexe (amplitude + phase)
la manière dont l’objet est localement éclairé. Cette manière peut être quelconque
(onde plane, convergente, défocalisée, empreinte des aberrations de l’optique qui la
crée), à condition qu’elle soit convenablement décrite.
-le module de la transformée de Fourier de l’onde modifiée lors de sa traversée
dans l’objet.Il est obtenu en captant l’intensité dans le plan focal d’une lentille.
J. M. Rodenburg, Ptychography and Related Diffractive Imaging Methods, Advances in Imaging and Electron Physics, Vol. 150,
Elsevier Inc., 2008. (J.M. Rodenburg - Université de Sheffield, UK et P.A. Midgley - Université de Cambridge, UK )
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