Light and its interactions with matter

First light in the laboratory for the cryogenic spectrograph that forms part of the SPIRou (near-infrared spectropolarimeter) instrument. Close-up of an area of a spectrum obtained using a thorium-argon hollow cathode lamp. This lamp is part of the instrument’s calibration module and acts as a replacement for starlight during laboratory testing of the spectrograph at the cryogenic temperature of 80 kelvin (-193°C). SPIRou comprises a near-infrared spectropolarimeter combined with a high…

Un des filaments d’hydrogène (en bleu) découvert par MUSE, spectrographe 3D, dans le champ ultra-profond de Hubble. Il est situé dans la constellation du Fourneau, à 11,5 milliards d’années-lumière et s’étend sur plus de 15 millions d’années-lumière. L’image en arrière-plan est celle de Hubble. La structure filamentaire du gaz dans lequel se forment les galaxies, plus communément appelée la toile cosmique, est l’une des grandes prédictions du modèle du big bang et de la formation des galaxies…

Simulation cosmologique d’un filament composé de centaines de milliers de petites galaxies. L’image de gauche est celle du rayonnement produit par toutes les galaxies tel qu’il pourrait être observé in situ. L’image de droite montre le filament tel qu’il serait observé par MUSE, le spectrographe 3D installé sur le Very Large Telescope (VLT) à l’Observatoire européen austral (ESO). Même avec un très grand temps d'exposition, l’immense majorité des galaxies ne sont pas détectables…

Faisceau laser issu du télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Ce télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en possède cinq, déposés par les missions Apollo et Lunokhod. Ils renvoient au…

Faisceau laser issu du télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Ce télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en possède cinq, déposés par les missions Apollo et Lunokhod. Ils renvoient au…

Emission simultanée de cinq faisceaux lasers, un dans le visible et quatre dans l’ultra-violet (invisible), depuis l’observatoire du Maïdo situé à 2 200 m d’altitude, sur la côte ouest de l’île de la Réunion. Ces lasers permettent de mesurer l’ozone, les aérosols, la vapeur d’eau et la température. L’observatoire dispose en tout de quatre lidars. Ces mesures répondent à un besoin de surveillance du changement climatique. L’observatoire bénéficie d'une situation unique dans l'hémisphère sud…

"Mast unit", l’un des trois modules de SuperCam, dans la tête du mât de l’astromobile (rover) Perseverance de la NASA. Installé depuis 2021 dans le cratère Jezero, sur Mars, le robot observe la surface et collecte des échantillons de sol susceptibles de receler des traces de forme de vie passée, qui seront ramenés sur Terre en 2031. Pour ce faire, il emporte sept instruments scientifiques dont SuperCam, qui est chargé de caractériser l’environnement géologique et chimique des échantillons. Il…

Inspection et nettoyage de l'un des segments (miroir) du futur télescope géant européen E-ELT (European extremely large telescope). Cette opération est effectuée sur la plate-forme POLARIS (Polishing active and robotic integrated system). Il s'agit d'un équipement de grand diamètre (2,5 m), associant polissage robotique et optique active, dédié aux programmes de R&D et à la réalisation de grandes optiques asphériques (non strictement sphériques). Cette plate-forme est opérée en…

Optiques paraboliques hors d’axe produites par le laboratoire LAM pour l’instrument coronographique du télescope spatial Nancy-Grace-Roman développé par la NASA. L’une d’elles est montée sur un harnais de déformation. Cet instrument vise à faire l’image des exoplanètes géantes gazeuses (comme Jupiter) et potentiellement telluriques (composées de roches et de métal, comme la Terre) des systèmes planétaires proches du Système solaire. Ces exoplanètes étant moins lumineuses que leurs étoiles, le…

Etude d’une carte de phase (visualisation des interférences d’ondes) lors du test d’une optique sur un banc d’interférométrie. Cet instrument mesure la déformation engendrée par la réflexion d'un faisceau lumineux sur l’optique. La mesure est réalisée régulièrement durant le polissage de l’optique pour savoir si la courbure et la forme de la surface correspondent aux spécifications. Cette optique est destinée à l’instrument coronographique du télescope spatial Nancy-Grace-Roman développé par la…

Test d’une optique sur un interféromètre, en salle propre. Il mesure la déformation engendrée par la réflexion d'un faisceau lumineux sur l’optique. A la fin du polissage, elle est testée dans des conditions environnementales contrôlées pour s'assurer que la courbure et la forme de la surface correspondent aux spécifications. Cette optique est destinée à l’instrument coronographique du télescope spatial Nancy-Grace-Roman développé par la NASA. Il vise à faire l’image des exoplanètes géantes…

Eléments d’un banc optique du détecteur d’ondes gravitationnelles Advanced Virgo, en salle blanche. Ce banc permettra d’observer le faisceau qui sort de l’extrémité d’un bras de l’interféromètre Advanced Virgo. Il comporte un télescope pour réduire la taille du faisceau entrant d’une vingtaine de centimètres à quelques millimètres ainsi que différentes séparatrices isolant plusieurs sous-faisceaux analysés par des photodiodes et des caméras.

Optiques de détection montées sur une table optique sous vide du bâtiment central de l’interféromètre Virgo à Cascina près de Pise, en Italie. La table accueille des éléments optiques de haute qualité : miroirs, lentilles, cavités. Le chercheur ajuste ici la position d’un miroir. Des petits moteurs alimentés par les câbles blancs permettent d’orienter les optiques à distance. La table optique est suspendue en bas d’un «superatténuateur», une suspension de 10 m atténuant les vibrations sismiques…

Cristaux de saphir dopés au titane (TiSa), avant leur intégration dans les dispositifs optiques du laser Apollon. Ils mesurent 15 à 175 mm de diamètre. Ils formeront cinq étages d'amplification, grâce auxquels le laser passera de 10 millijoules à 330 joules. Chaque étage sera pompé par des lasers verts (527 nanomètres). Opérationnel en 2018, le laser Apollon atteindra 5 pétawatts. Il permettra d'explorer de nouveaux pans de la physique, notamment la physique relativiste, c'est-à-dire le…

Installation des modules du futur Laser Apollon Compresseur 10PW en Pr?sence de Jean Michel Boudenne responsable du Bureau d’?tude du LULI. Compresseur 10PW con?u par le LULI et r?alis? par la soci?t? ACPP. Le compresseur repr?sente un volume interne de 6x2,5x2,5 m3 Fran?ois MATHIEU /LULI /Ecole polytechnique

Installation des modules du futur Laser Apollon Compresseur 10PW en Pr?sence de Jean Michel Boudenne responsable du Bureau d’?tude du LULI. Compresseur 10PW con?u par le LULI et r?alis? par la soci?t? ACPP. Le compresseur repr?sente un volume interne de 6x2,5x2,5 m3 Fran?ois MATHIEU /LULI /Ecole polytechnique

Installation des modules du futur Laser Apollon Compresseur 10PW en Pr?sence de Jean Michel Boudenne responsable du Bureau d’?tude du LULI. Compresseur 10PW con?u par le LULI et r?alis? par la soci?t? ACPP. Le compresseur repr?sente un volume interne de 6x2,5x2,5 m3 Fran?ois MATHIEU /LULI /Ecole polytechnique

Salle dans laquelle l'énergie du laser Apollon est amplifiée de 10 millijoules à 330 joules, en passant dans cinq étages d'amplification de cristaux de saphir dopé au titane (TiSa). Opérationnel en 2018, ce laser atteindra 5 pétawatts. Il permettra d'explorer de nouveaux pans de la physique, notamment la physique relativiste, c'est-à-dire le fonctionnement de la matière lorsque les particules se déplacent à une vitesse proche de celle de la lumière. Chaque étage de cristaux est pompé par des…

Nous voici dans l’univers de la nanophotonique, au coeur des interactions de la lumière avec la matière à des échelles nanométriques. Au centre de l’image, se trouve un microdisque et son chapeau de 3 micromètres, en nitrure d’éléments III, posé sur une puce de silicium - le semi-conducteur de référence pour l’électronique. Ce microdisque peut émettre de la lumière dans le spectre du visible et dans l’ultra-violet. A cette échelle, les propriétés de ces matériaux émettant dans la lumière bleue…

Analyse sur site par le LADIR (Laboratoire de Dynamique, Interactions et Réactivité) des pigments d'une peinture rupestre san sur grès, ici un lion sautant "leaping lion". Site RSA BUF1, Eastern Cape, Afrique du Sud. Tête de mesure du spectromètre Raman. La lumière laser injectée par une fibre optique dans la tête de mesure est focalisée par un objectif de microscope sur la zone à analyser. Le même objectif de microscope recueille la lumière diffusée qui est filtrée dans la tête puis véhiculée…

Prise de vue des fluorescences sous rayonnement ultraviolet de l'un des murs de la chapelle Notre-Dame-des-Fontaines de la Brigue, à cinq kilomètres du village médiéval de Brigue, dans les Alpes-Maritimes. Ces prises de vue permettent de mettre en évidence la présence de certains matériaux organiques ou inorganiques. Une équipe de chercheurs interdisciplinaires étudie les fresques, datant du XVe siècle, de la chapelle afin d'en comprendre les mécanismes de dégradation et ainsi de mieux les…

Mise en place d’un rail sur lequel est installée une caméra hyperspectrale. Elle permet de mesurer la façon dont les ondes lumineuses sont réfléchies par les fibres d’une tapisserie du XVIIIe siècle, conservée à la Cité internationale de la tapisserie d’Aubusson. Une équipe de scientifiques de l'IRAMAT, spécialisée dans les archéomatériaux, a conçu ce montage d'une caméra hyperspectrale transportable, utilisable in situ, qui permet d'identifier les matériaux et étudier l'état de conservation…

Utilisation d'une caméra hyperspectrale ultraportable enregistrant les spectres de réflectance dans le domaine du visible. Elle permet de mesurer la façon dont les ondes lumineuses sont réfléchies par les fibres d’une tapisserie du 18e siècle, conservée à la Cité internationale de la tapisserie d’Aubusson. Cette tapisserie a été analysée avec différents instruments, notamment avec des caméras hyperspectrales transportables mises au point par des scientifiques de l’IRAMAT spécialisés dans les…

Utilisation d’un spectromètre de réflectance par fibre optique qui permet d’enregistrer les spectres de réflectance sur une tapisserie du 18e siècle, conservée à la Cité internationale de la tapisserie d’Aubusson. Cet appareil complète les données acquises sur la tapisserie avec d'autres instruments, notamment avec des caméras hyperspectrales transportables mises au point par des scientifiques de l’IRAMAT spécialisés dans les archéomatériaux. Ces caméras permettent d'identifier les matériaux et…

Analyse Raman de la coiffe d'une cape Tupinamba, datant du XVIe siècle, au musée du Quai Branly, à Paris. Elle a été réalisée à base de plumes, coton, fibres végétales et décorée de perles de verre. Les Tupinambas sont des tribus guerrières qui occupaient alors un territoire allant de l'Amazonie à la région de Rio de Janeiro. La technique d'étude, non destructive et sans contact, permet de caractériser la composition et la structure d'un matériau. La tête de mesure est positionnée pour analyser…

Mercurio, une sphère pour numériser automatiquement en 3D des objets d'arts, petits ou grands. Cette machine, transportable et évolutive, a été créée par Eloi Gattet, fondateur de la start-up Mercurio. Ses capteurs photographiques et ses lumières offrent un couplage unique au monde. Ils permettent de faire varier la lumière pour faire ressortir des détails parfois invisibles à l'œil nu. Ainsi, l'utilisateur dispose sur l'écran d'autant d'informations que s'il avait l'objet dans les mains. Il s…

Installation d’un module d’acquisition couplant géométrie et comportement optique des matériaux pour la numérisation 3D des collections des musées, par Livio De Luca (à droite), lauréat de la médaille de l’Innovation 2019 du CNRS, et Éloi Gattet, co-fondateur de la start-up "Mercurio". Ce prototype, développé au sein du laboratoire MAP dans le cadre d’un programme de maturation CNRS, a abouti à la création de la startup “Mercurio". Le dispositif du même nom, transportable et évolutif, permet de…

Observation d’une zone usée localisée sur le tranchant d’un outil en silex, sous la forme d’un spectre de lumière. Cette image est obtenue avec une nouvelle instrumentation composée d’un microscope métallographique surmonté par un spectro-imageur. Ce dispositif permet au microscope de capturer une image optique ou spectroscopique de l’échantillon observé. Le projet Ispahant (Imagerie et Spectroscopie Appliquées à l’Hétéromorphisme en Analyse Tracéologique) vise à concevoir une nouvelle…

Observation de l’image optique d’une zone usée localisée sur le tranchant d’un outil en silex. Cette image est obtenue avec une nouvelle instrumentation composée d’un microscope métallographique surmonté par un spectro-imageur. Ce dispositif permet au microscope de capturer une image optique ou spectroscopique de l’échantillon observé. Le projet Ispahant (Imagerie et Spectroscopie Appliquées à l’Hétéromorphisme en Analyse Tracéologique) vise à concevoir une nouvelle instrumentation combinant…

Les échantillons modèles préparés à partir du colorant extrait de la plante "Justicia spicigera" sont analysés par diverses techniques, afin d’identifier une signature spectrale caractéristique. Ici, la spectroscopie Raman met en évidence un signal propre à ce colorant, quel que soit son mode de préparation ou son état de vieillissement. Le projet Justicia porte sur la caractérisation du colorant extrait de "Justicia spicigera" dont l’utilisation a été mise en évidence lors de l’analyse des…

Installation d’un échantillon dans le boîtier laser d’une station de pinces optiques. Ce dispositif permet de manipuler des objets de taille micrométrique sans contact, grâce à la force résultant de la réfraction d’un faisceau laser. C’est le principe du piège optique. La télé-opération est utilisée pour des échantillons biologiques devant être confinés (cellules cancéreuses, bactéries, parasites, etc.). Sur cette station, le retour visuel est complété par un retour de force en temps réel,…

Manipulation d’une cellule à l’aide d’un microrobot sur une station de pinces optiques. Ce dispositif permet de manipuler des objets de taille micrométrique par un laser, selon le principe du piège optique. La télé-opération est utilisée pour des échantillons biologiques devant être confinés (cellules cancéreuses, bactéries, parasites, etc.). A l’écran, un microrobot sert d’intermédiaire de manipulation, pour éviter le contact direct entre le matériel biologique et le laser infrarouge qui est…

Manipulation d’une cellule à l’aide d’un microrobot sur une station de pinces optiques. Ce dispositif permet de manipuler des objets de taille micrométrique sans contact, grâce à la force résultant de la réfraction d’un faisceau laser. C’est le principe du piège optique. La télé-opération est utilisée pour des échantillons biologiques devant être confinés (cellules cancéreuses, bactéries, parasites, etc.). A l’écran, un microrobot sert d’intermédiaire : il est contrôlé via les pinces optiques…

Interaction de différents fluorophores, en transfert d'énergie FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer) avec les donneurs en violet, les accepteurs en vert, bleu et orange. Elle a été observée dans le cadre d'un test biophotonique performant, développé pour détecter et quantifier différents micro-ARNs, grâce à l'usage de la lumière à l'échelle nanométrique. Les micro-ARNs sont des petites molécules qui participent à la régulation de nombreux processus cellulaires. Des anomalies dans l…

Représentation des mouvements respiratoires d'une protéine. La structure violette est fermée et maintient un acide aminé aromatique (jaune) dans une conformation fixe. La structure bleu clair est ouverte et permet une rotation rapide de la chaîne latérale aromatique. Les protéines ne sont pas des structures rigides : elles bougent, "respirent" et s’adaptent à leur environnement afin d’optimiser leurs formes et leurs activités. Pressentie dès les années 70 par des études de résonance magnétique…

Test d’un capteur de force actif constitué d’un laser couplé à un microsystème électromécanique (MEMS), utilisé pour mesurer la raideur de cellules biologiques. Il mesure la raideur d’un échantillon en se basant sur la force appliquée sur ce dernier, qui est elle-même reconstruite à partir de la tension électrique ayant permis la régulation de la position de la sonde capteur mesurée avec le laser. L’avantage du laser est d’obtenir une mesure extrêmement précise (de résolution nanométrique) sans…

Partie supérieure du synchrotron SOLEIL. Les synchrotrons sont des infrastructures capables d’accélérer à haute énergie des électrons dans un anneau de stockage. Ils émettent un rayonnement électromagnétique situé, selon les dispositifs, entre l’infrarouge et les rayons X qui est dirigé vers des laboratoires disposés en périphérie de l’anneau (les lignes de lumière), où il est exploité pour observer la matière à l’échelle de l’atome. De récentes améliorations techniques ont permis d’obtenir un…

Alignement d'un échantillon sur la station expérimentale RIXS, sur la ligne de lumière GALAXIES du synchrotron SOLEIL. Les synchrotrons sont des infrastructures capables d’accélérer à haute énergie des électrons dans un anneau de stockage. Ils émettent un rayonnement électromagnétique situé, selon les dispositifs, entre l’infrarouge et les rayons X qui est dirigé vers des laboratoires disposés en périphérie de l’anneau (les lignes de lumière), où il est exploité pour observer la matière à l…

Station expérimentale HAXPES, sur la ligne de lumière GALAXIES du synchrotron SOLEIL. Cette station est dédiée à la photoémission de haute énergie, une technique spectroscopique qui permet d’étudier les propriétés des matériaux. Les synchrotrons sont des infrastructures capables d’accélérer à haute énergie des électrons dans un anneau de stockage. Ils émettent un rayonnement électromagnétique situé, selon les dispositifs, entre l’infrarouge et les rayons X qui est dirigé vers des laboratoires…

Vue générale de la salle d'expérience et de la chambre d'interaction "Milka" de l'installation LULI2000 à l'intérieur de laquelle sont focalisés les faisceaux laser. L'installation laser de puissance LULI2000 et les équipements expérimentaux associés sont utilisés par de nombreuses équipes scientifiques. Ces études portent notamment sur la fusion inertielle laser, la matière à haute densité d'énergie, l'astrophysique de laboratoire, la géophysique interne, la physique et le traitement des…

Hall laser LULI2000, chaîne d'amplification "kilojoule". L'installation laser de puissance LULI2000 et les équipements expérimentaux associés sont utilisés par de nombreuses équipes scientifiques. Ces études portent notamment sur la fusion inertielle laser, la matière à haute densité d'énergie, l'astrophysique de laboratoire, la géophysique interne, la physique et le traitement des matériaux et de façon générale la physique des plasmas créés par laser et ses applications.

Spectromètre de masse par accélérateur ASTER au Laboratoire national des nucléides cosmogéniques (LN2C), sur le site du CEREGE. Cette image a été réalisée dans le cadre de recherches sur la concentration en nucléides cosmogéniques d’échantillons de roches. Cette méthode de datation absolue est utilisée pour déterminer la durée d’exposition d’une roche aux rayonnements cosmiques. Les nucléides cosmogéniques sont des isotopes produits par réactions nucléaires lorsqu'une roche est exposée aux…

Etalonnage d’une torche à plasma ICP-OES à double visée, avant de mesurer la teneur en aluminium 27 d’une solution échantillon. L’objectif final est de mesurer la concentration en nucléides cosmogéniques de la roche dont est issue cette solution échantillon. Cette méthode de datation absolue est utilisée pour déterminer la durée d’exposition d’une roche aux rayonnements cosmiques. Les nucléides cosmogéniques sont des isotopes produits par réactions nucléaires lorsqu'une roche est exposée aux…

The image shows a bird’s eye view of one of the galleries of the Grotte de la Madeleine cave, located in the heart of the Gorges de l’Ardèche in southern France. This was entirely scanned using ground-based lidar, also known as 3D laser scanning, which makes it possible to “see” from the outside and thus identify features formed in the past. This technology provides an unprecedented overhead view (or nadir view) of the ceiling of the gallery and its astonishing formations, testifying to the…

Modèle 3D de la surface d’un karst et d'une paroi, grotte de la Madeleine, gorges de l'Ardèche. La paroi est en gris, avec la végétation en vert, et le karst souterrain en orangé. Ce dernier est un relief résultant de l’érosion des roches solubles, comme le calcaire par exemple. Ce modèle a été produit grâce à 250 relevés de terrain par lasergrammétrie. Les scènes de la paroi sont acquises avec un lidar terrestre longue portée, à temps de vol, et celles de la grotte grâce à un lidar terrestre…

Étude des dépôts d'avalanches dans la vallée de l'Arc, en Haute-Maurienne (Savoie), dans un secteur particulièrement exposé au risque avalanche. Ce risque est créé par la forme particulièrement encaissée de la vallée en cet endroit, par la présence d'une route (D902) au trafic relativement important, de villes et villages et d'une importante station de ski de fond. Une équipe de scientifiques spécialisés (glaciologues, géophysiciens, géomorphologues) de l'unité ETNA de l'IRSTEA, et de l'unité…

Lidar ALiAS installé sur un ULM à l'aérodrome d'Aubenas en Ardèche au cours de la campagne de terrain LEMON. Un lidar est un instrument qui permet de faire de la détection à distance. Il est équipé d'un laser qui émet un faisceau de lumière qui va interagir avec les molécules de l'air, les aérosols et les nuages. Une partie de l'énergie de ce faisceau revient vers le télescope du lidar en contenant des informations sur la composition de l'atmosphère. Les scientifiques cherchent ainsi à mieux…

Vol d'un ULM embarquant des sondes et le lidar ALIAS au cours de la campagne de terrain LEMON en Ardèche. Un lidar est un instrument qui permet de faire de la détection à distance. Il est équipé d'un laser qui émet un faisceau de lumière qui va interagir avec les molécules de l'air, les aérosols et les nuages. Une partie de l'énergie de ce faisceau revient vers le télescope du lidar en contenant des informations sur la composition de l'atmosphère. Les scientifiques cherchent ainsi à mieux…

Test de Minnie, un robot mobile capable de percevoir son environnement à l’aide de la télédétection Lidar. Il s'agit d'un support expérimental pour mener des recherches sur l’autonomie des robots mobiles. Il permet au LAAS-CNRS d'étudier les différentes fonctions de base nécessaires à la navigation autonome : la perception de l’environnement, la localisation du robot, la génération et l'exécution des déplacements. Ces fonctions définissent des composants qui sont intégrés au sein d’une…

Lidar du robot Minnie. La télédétection laser permet à ce robot mobile de percevoir son environnement. Minnie est un support expérimental pour mener des recherches sur l’autonomie des robots mobiles. Il permet au LAAS-CNRS d'étudier les différentes fonctions de base nécessaires à la navigation autonome : la perception de l’environnement, la localisation du robot, la génération et l'exécution des déplacements. Ces fonctions définissent des composants qui sont intégrés au sein d’une architecture…

Delphine Lagarde, médaille de cristal du CNRS 2021, optimise l’alignement d'un laser impulsionnel. Ce laser lui permet de réaliser des expériences de spectroscopie optique résolue en temps sur des nanostructures semiconductrices. Delphine Lagarde est ingénieure de recherche en instrumentation scientifique au Laboratoire de physique et chimie des nano-objets (LPCNO). Elle conçoit et développe des bancs expérimentaux de spectroscopie optique originaux, combinant souvent résolution spatiale (sub…

Research scientist aligning the optical bench of the femtosecond laser in the yellow room at the Applied Optics Laboratory (LOA), in Palaiseau, with the aim of studying ultra-fast dynamics in plasmas. This is the most powerful laser in the laboratory (100 terawatts). Once the shot is triggered, the covers close to ensure the safety of the shot and prevent any dispersion of the green laser. The femtosecond laser is part of the Attolab platform, devoted to interdisciplinary studies of ultrafast…

Birth of a plasma, during focusing of the femtosecond laser in air, at the Applied Optics Laboratory (LOA), in Palaiseau. The concentration of energy in time and in space results in the formation of this plasma; electrons are ripped out of atoms. This installation is part of the Attolab platform, devoted to interdisciplinary studies of ultrafast dynamics (electronic and nuclear dynamics at femtosecond and attosecond timescales) in gaseous, condensed and plasma phase systems. Attolab combines…

Jean Dalibard, physicien lauréat de la médaille d'or du CNRS 2021 avec Guillaume Chauveau et Franco Rabec, autour de la table optique d’une salle d’expérimentation du laboratoire Kastler-Brossel (LKB). Les deux doctorants et Jean Dalibard discutent de l’expérience en cours consistant à piéger des atomes de Rubidium dans un piège magnéto-optique. Distingué pour ses travaux pionniers en physique de la matière quantique ultra-froide, Jean Dalibard a développé au sein du LKB (CNRS/ENS-PSL/Sorbonne…

Echantillon composé d’un enchevêtrement de micropilliers (1-3 μm) et d’une distribution de nanoparticules d’or (30 à 100 nm de diamètre), vu en microscopie électronique à balayage. Il est utilisé pour la biodétection grâce à la spectroscopie Raman, pour détecter la présence de polluants par exemple. Les particules permettent, au travers d’une résonance, d’exalter le champ électrique local et d’augmenter le signal Raman, améliorant ainsi la sensibilité du capteur. Cette image a participé au prix…

Observation d'un échantillon contenant une hétérostructure à base de cristal de semiconducteur arséniure de gallium (GaAs) dans le microscope électronique Titan Themis Thermo Fischer de la plateforme NANOTEM du C2N (Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies). L'analyse chimique par spectroscopie X, réalisée au sein du microscope Titan Themis, permet de différencier les colonnes d'atomes de gallium (en rouge) des colonnes d'atomes d'arsenic (en vert). NANOTEM est la plateforme de microscopie…

Alignement d’un rayonnement laser sur un cristal à étudier par diffraction des rayons X. Cette action est réalisée par Eric Collet, physicien lauréat de la médaille d'argent du CNRS 2020 dans le cadre de l'expérience de photo-cristallographie de l'Institut de physique de Rennes (IPR). Il est distingué pour ses travaux pionniers en physique de la matière condensée sur les transitions de phases photoinduites. Il a développé avec les membres de son département à l'IPR (CNRS/Université de Rennes 1)…

Que se passe t-il lorsque l’on injecte un laser multicolore dans un film de savon de quelques centaines de nanomètres d’épaisseur ? En s’écoulant, la lumière du laser, confinée dans l’épaisseur irrégulière de la bulle, se ramifie au contact du film de savon ! Ce sont justement les infimes variations d’épaisseur de la bulle qui vont venir la guider. Ainsi, lors de la propagation des ondes lumineuses, les différentes composantes colorées se séparent pour former un bouquet bariolé. Au-delà des…