T-Waves - Antonini
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Applications : Mesures Imagerie 2D, 3D Spectroscopie Inspection de défauts Caractérisation Secteurs : Assistance à la R&D Contrôle qualité Contrôle non destructif Monitoring de procédés Suivi d’exploitation Y X Analyse & Contrôle au cœur de la matière par rayonnements Térahertz Séminaire : IMAGE & VISION INDUSTRIELLE / Montpellier Acquisition et traitement des donnees pour des Smart systems Introduction Domaine d’ondes électromagnétiques Électronique 10 GHz Microondes 100 GHz Ondes radar 30 mm Interaction avec la matière Domaine peu exploité 1 THz 10 THz 100 THz Infra rouge Rayons Térahertz 3 mm 300 µm Zone de transparence des matériaux non conducteurs Résolution spatiale : 100µm Orientation relaxation Photonique Oscillation plasma 30 µm 3 µm Zone de résonance : pics d’absorption à certaines fréquences Vibration inter-moléculaire Vibration intramoléculaire 1 PHz 10 PHz UV 300 nm 100 PHz Rayons X 30 nm 3 nm Choix de la fréquence pour sonder la matière Diffraction Transition électronique Rayon X Situés entre les ondes radar et les infrarouges, les rayons T, peu exploités en raison de barrières technologiques et économiques, présentent des aptitudes intéressantes de pénétration et de discrimination de la matière Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 2 Notre société Création et partenariat Nos partenaires : •Création : à Montpellier, en 2013 • Collaboration : spin-off du CNRS, Laboratoire Charles Coulomb •Activité : Collaboration R&D • Réaliser des prototypes de système Térahertz dédiés à des applications Produits • Concevoir et fabriquer un gamme de capteurs et sources Térahertz génériques Systèmes • Concevoir et développer des systèmes de mesure, d’imagerie et de spectroscopie dans le domaine Térahertz Services • Réaliser des prestations d’analyse Térahertz (radioscopie, tomographie et spectroscopie) et d’études de faisabilité sur des échantillons Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 3 Notre société Notre offre d’équipements Equipements de laboratoire À destination des laboratoires de recherche/expertise Un produit permettant d’analyser les propriétés internes des matériaux et/ou le procédé de fabrication à partir d’une information en cœur Equipements de production À destination des chaînes de production Un produit permettant de contrôler les défauts internes d’un matériau/pièce par prélèvement et/ou en continu Equipements d’exploitation À destination des sites d’exploitation Un produit permettant de contrôler les défauts ou propriétés internes d’un matériau/pièce en exploitation Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 4 Notre société Nos références 30 études démonstratives réalisées Inspection de pièces composites 3D • • • Impact sur panneau Sandwich Zone Imagée Contrôle de cordons de soudure plastique • • • Impact foudre sur panneau composite Contrôle de teneur en eau • •. • Analyse de procédé de cuisson céramique Contrôle de pollution/pureté de matière • • • Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 5 Notre société Partenariat stratégique Partenariat technologique 1990 Technologie innovante maitrisée par 3 sociétés au niveau mondial 2008 2010 2013 2014 Vg Détecteur plasmonique faible bruit rapide large bande matriciable (caméra) temperature ambiante bas cout 2000 S D L Théorie du détecteur et de l’émetteur plasmoniques par M. Dyakonov (L2C) et M. Shur (RPI,USA) 1er Prototypes laboratoire Nombreuses publications : - « Applied physics » - - xxx sur les sources et détecteurs térahertz Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 Détecteur plasmonique Dépôt de 2 Brevets Proto Imageur 2D 6 Technologies térahertz Innovation de rupture dans le monde des E&CND Information temps réel 3D+ spectrale macro moléculaire en coeur Moyen sans contact sans marquage non destructif non nocif Elles se différencient par : 2D Grandes Dimensions Technologie Résolution Sensibilité Rayons X 10µm X Ultrasons 1mm X X Rayons T 100µm XXX X Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 ON LINE 3D X X Portativité Nocivité X X X X X 7 Technologies térahertz Principes : 2 modes Transmission Réflexion Y X Y X Grandeurs mesurées : en mesure et imagerie : amplitude et polarisation de l’onde Paramètres variables : gain d’amplification, polarisation de l’onde, plan focal, longueur d’onde Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 8 Technologies térahertz 1er principe : atténuation dans la gamme 0.1 à 0.6 Thz Y X diffusion – absorption diffraction Loi d’atténuation : x la profondeur dans l’échantillon I0 l'intensité du faisceau incident I(x) l'intensité du faisceau à la profondeur x n le nombre d'atomes par unité de volume σ caractéristique du matériau (ε,μ,λ) Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 modèle simplifié Détecte les hétérogénéités de la matière porosités, délaminations, rupture de fibres, inclusions, contaminations … 9 Technologies térahertz 2ème principe : résonnance dans la gamme 0.6 à 10 Thz 0.4 meV 40 meV 400 meV Fréquence THz 3 mm 30 µm Longueur d’onde Caractérise la structure de la matière cristallinité, type d’arrangement moléculaire Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 10 Technologies térahertz 3ème principe : activité optique Y X Polarisation incidente Polarisation transmise Loi du pouvoir rotatoire : α : angle de rotation du plan de polarisation l : épaisseur de substance active traversée λ : longueur d'onde de la lumière nG, nD : indices du matériau Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 Caractérise la structure de la matière orientation des fibres, arrangements spatiaux des molécules, bi-réfringence, stress… 11 Les applications Secteurs : haut niveau d’exigence Production de matières premières & Transformation de la matière Plastique Bois, Céramique Textile Matériaux composites Caoutchouc Papier, Carton Plâtre Semi conducteur Secteur utilisateur ou la fiabilité est indispensable Aérospatiale Automobile Electricité Aéronautique Ferroviaire Appareillage médical Secteur utilisateur ou la sécurité est indispensable Agroalimentaire Pharmaceutique Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 12 Autres modalités d’ Tomographie – 3D imagerie Principes : ● Capture de signal : pixel / ligne Seringue avec capuchon ● Méthodes d’acquisition : raster / spiral scan ● Algorithme de reconstruction 3D suivant méthodes analytiques ou itératives ● Images 2D de l’objet à analyser suivant 18/36 angles (dθ : 10°) ● Optimisation et régularisation pour limiter les artéfacts et renforcer le contraste Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 13 Autres modalités d’ Tomographie – 3D Seringue avec capuchon : visualisation 3D Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 imagerie Visualisation par coupe 14 Autres modalités d’ Tomographie – 3D imagerie Ampoule sous packaging Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 15 Autres modalités d’ imagerie Imagerie polarimétrique • Applications : analyse de stress de matériaux, photoélasticité I : intensité résultante; A : amplitude incidente θ : direction du stress par rapport à polarisation incidente; α : déphasage entre composante de polarisation en sortie du matériau α = 2π d Δσ / fσ (Δσ : stress imposé au matériau, fσ réponse optique au stress) I = A2 sin2(2θ) sin2(α/2) Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 16 Une équipe à votre service Votre contact Thierry ANTONINI Directeur des projets et services Tel : 09.72.44.13.81 Mob : 06.40.21.33.56 Email : [email protected] www.t-waves-technologies.com Présentation THz – Auteur : Th Antonini -11/2013 17 Merci pour votre attention 18
