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The Langevin Institute

Joint Research Unit of ESPCI Paris and CNRS dedicated to wave physics and its applications.

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68 media
20130001_0077
Open media modal

Localisation de sources acoustiques en milieu réverbérant, avec une antenne de 48 microphones. Placés aléatoirement dans un volume, ils permettent de séparer le champ réverbéré et le champ direct émis par les sources. Le modèle sous-jacent, dont les paramètres sont déterminés à partir des mesures par des méthodes d'optimisation numérique, est basé sur une approximation en ondes planes pour le champ réverbérant et une hypothèse de parcimonie spatiale pour les sources. L'objectif est de mettre au…

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20130001_0077
Localisation de sources acoustiques en milieu réverbérant, avec une antenne de 48 microphones
20130001_0094
Open media modal

Sonde de l'échographe Aixplorer appliquée sur un sein fantôme. C'est le premier échographe ultrarapide qui utilise les principes du retournement temporel et de l'imagerie multi-ondes pour réaliser une image de l'élasticité du corps humain. Il permet de diagnostiquer précocément les tumeurs profondes ou imperceptibles à la palpation. Les applications sont très nombreuses et concernent de nombreux organes.

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Sonde de l'échographe Aixplorer appliquée sur un sein fantôme
20130001_0129
Open media modal

Observation, à l'aide d'un microscope optique en champ proche à ouverture, de la génération électrique de plasmons de surface par un laser semiconducteur aux longueurs d'onde télécom. Les plasmons de surface sont des ondes électromagnétiques qui se propagent à la surface des métaux. Elles sont généralement produites à l'aide d'une source laser extérieure. Le but est l'observation de ces ondes de surface, générées par pompage électrique sur un dispositif intégré et compact. Le générateur de…

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Microscope optique en champ proche à ouverture
20130001_0080
Open media modal

Localisation de sources acoustiques en milieu réverbérant, avec une antenne de 48 microphones. Placés aléatoirement dans un volume, ils permettent de séparer le champ réverbéré et le champ direct émis par les sources. Le modèle sous-jacent, dont les paramètres sont déterminés à partir des mesures par des méthodes d'optimisation numérique, est basé sur une approximation en ondes planes pour le champ réverbérant et une hypothèse de parcimonie spatiale pour les sources. L'objectif est de mettre au…

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20130001_0080
Localisation de sources acoustiques en milieu réverbérant, avec une antenne de 48 microphones
20130001_0128
Open media modal

Observation, à l'aide d'un microscope optique en champ proche à ouverture, de la génération électrique de plasmons de surface par un laser semiconducteur aux longueurs d'onde télécom. Les plasmons de surface sont des ondes électromagnétiques qui se propagent à la surface des métaux. Elles sont généralement produites à l'aide d'une source laser extérieure. Le but est l'observation de ces ondes de surface, générées par pompage électrique sur un dispositif intégré et compact. Le générateur de…

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20130001_0128
Microscope optique en champ proche à ouverture
20130001_0132
Open media modal

Microscope holographique avec excitation photothermique, pour l'étude de nanoantennes plasmoniques. Les nanoantennes optiques permettent de recevoir ou au contraire diriger la lumière dans une direction particulière, comme le font, pour des longueurs d'ondes beaucoup plus grandes, les antennes hertziennes. L'holographie digitale permet de reconstruire en 3D le champ optique diffusé par de tels objets. Sous microscope, il est ainsi possible d'enregistrer la lumière diffusée par une nanoantenne…

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Microscope holographique avec excitation photothermique
20130001_0131
Open media modal

Microscope holographique pour la super localisation de nanoparticules en mouvement Brownien. Visualisation des franges d'interférence qui constituent l'hologramme. Après reconstruction (par le calcul) de cet hologramme, plusieurs particules seront visibles et localisables en 3D. Dans un liquide, les nanoparticules sont animées d'un mouvement Brownien qui les amène à explorer aléatoirement différents points de l'espace. L'holographie digitale permet de les localiser en 3D avec une précision…

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Microscope holographique pour la super localisation de nanoparticules en mouvement Brownien
20130001_0118
Open media modal

Microscope champ sombre en transmission, éclairé en lumière blanche avec un laser rouge pour chauffer des nanocroissants. Les nanocroissants d'or sont utilisés pour le contrôle et la mesure de température locale. Ces nanoparticules agissent comme des nanosources de chaleur lorsqu'elles sont éclairées et leur mouvement de rotation, observé en champ sombre, permet de mesurer l'élévation locale de température.

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Microscope champ sombre en transmission, éclairé en lumière blanche avec un laser rouge
20130001_0111
Open media modal

Réglage d'un montage de tomographie par cohérence optique plein champ pour l'élastographie. Conçu à l'Institut Langevin, ce microscope est constitué d'une source de lumière blanche, d'un interféromètre optique et d'une caméra rapide. Il permet d'imager à cadence élevée des coupes fines de matériaux divers, jusqu'à quelques dizaines de microns en profondeur. Couplé à une source d'excitation mécanique (ici un transducteur ultrasonore), il permettra de dresser la carte des propriétés élastiques de…

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20130001_0111
Réglage d'un montage de tomographie par cohérence optique plein champ pour l'élastographie
20130001_0082
Open media modal

Localisation de sources acoustiques en milieu réverbérant, avec une antenne de 48 microphones. Placés aléatoirement dans un volume, ils permettent de séparer le champ réverbéré et le champ direct émis par les sources. Le modèle sous-jacent, dont les paramètres sont déterminés à partir des mesures par des méthodes d'optimisation numérique, est basé sur une approximation en ondes planes pour le champ réverbérant et une hypothèse de parcimonie spatiale pour les sources. L'objectif est de mettre au…

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Localisation de sources acoustiques en milieu réverbérant, avec une antenne de 48 microphones
20130001_0104
Open media modal

Spectroscopie de nano-objets uniques : des groupements de nanoparticules d'or, assemblés sur des brins d'ADN synthétique, sont injectés dans une chambre de microfluidique avant d'être analysés par spectroscopies de diffusion et de temps de vie de fluorescence. Ces structures peuvent à la fois servir de capteurs optiques de biomolécules en milieu aqueux, mais aussi d'antennes nanométriques pour exalter l'émission de lumière de molécules ou de nanoparticules fluorescentes.

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Spectroscopie de nano-objets uniques
20130001_0079
Open media modal

Quelques-uns des 48 microphones d'une antenne, utilisés pour la localisation de sources acoustiques en milieu réverbérant. Placés aléatoirement dans un volume, ils permettent de séparer le champ réverbéré et le champ direct émis par les sources. Le modèle sous-jacent, dont les paramètres sont déterminés à partir des mesures par des méthodes d'optimisation numérique, est basé sur une approximation en ondes planes pour le champ réverbérant et une hypothèse de parcimonie spatiale pour les sources…

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Quelques-uns des 48 microphones d'une antenne, utilisés pour la localisation de sources acoustiques
20130001_0081
Open media modal

Localisation de sources acoustiques en milieu réverbérant, avec une antenne de 48 microphones. Placés aléatoirement dans un volume, ils permettent de séparer le champ réverbéré et le champ direct émis par les sources. Le modèle sous-jacent, dont les paramètres sont déterminés à partir des mesures par des méthodes d'optimisation numérique, est basé sur une approximation en ondes planes pour le champ réverbérant et une hypothèse de parcimonie spatiale pour les sources. L'objectif est de mettre au…

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Localisation de sources acoustiques en milieu réverbérant, avec une antenne de 48 microphones
20130001_0102
Open media modal

Microscope à force atomique à pointe active, couplé avec un dispositif de mesure de durée de vie de fluorescence d'un émetteur fluorescent. Ce dernier est greffé à l'extrémité de la pointe du microscope à force atomique et est amené à une distance de quelques dizaines de nanomètres de la surface d'un film d'or fractal. Grâce à ce montage, l'émetteur peut être positionné sur l'échantillon avec une grande précision et une caractérisation complète du champ électromagnétique peut être effectuée.

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20130001_0102
Microscope à force atomique à pointe active
20130001_0076
Open media modal

Banc d'ultrasons laser : génération et détection sans contact, d'ondes de Lamb à vitesse de groupe nulle dans une plaque mince de duralumin. L'objectif est à la fois fondamental et appliqué. Il s'agit de mieux comprendre ces modes de Lamb particuliers, ainsi que les modes à vitesse de phase négative associés. Il s'agit également de réaliser sans contact des mesures d'épaisseur, de délamination, d'adhésion et/ou des mesures de paramètres élastiques de matériaux, tels que le coefficient de…

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20130001_0076
Banc d'ultrasons laser
20130001_0101
Open media modal

Microscope à force atomique à pointe active, couplé avec un dispositif de mesure de durée de vie de fluorescence d'un émetteur fluorescent. Ce dernier est greffé à l'extrémité de la pointe du microscope à force atomique et est amené à une distance de quelques dizaines de nanomètres de la surface d'un film d'or fractal. Grâce à ce montage, l'émetteur peut être positionné sur l'échantillon avec une grande précision et une caractérisation complète du champ électromagnétique peut être effectuée.

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Microscope à force atomique à pointe active
20130001_0123
Open media modal

Statif (support) d'un microscope développé pour des applications d'imagerie holographique. Il est destiné à l'étude de dynamiques rapides par mesure optique en bande étroite accordable, dans le domaine fréquentiel. L'objectif est d'inventer et de mettre en œuvre de nouvelles méthodes d'acquisition d'images optiques par holographie, avec des sources de lumière de faible cohérence, afin de bénéficier d'une grande qualité d'image, tout en cherchant à conserver le bénéfice de l'holographie…

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Statif (support) d'un microscope développé pour des applications d'imagerie holographique
20130001_0097
Open media modal

Dispositif d'imagerie photo-acoustique permettant de détecter et analyser le signal photoacoustique émis par des nanoparticules d'or. L'absorption de lumière dans un liquide ou un tissu crée une onde acoustique, dont la détection permet d'obtenir une image acoustique des propriétés d'absorption optique. L'objectif de cette approche est d'imager en profondeur les propriétés optiques de tissus biologiques, avec une résolution submillimétrique.

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Dispositif d'imagerie photo-acoustique
20130001_0122
Open media modal

Prototype de vibromètre laser Doppler holographique. Cet appareil laser Doppler réalise des vidéos d'ondes de surface d'amplitudes nanométriques. Cette instrumentation est capable de mesurer quantitativement ces ondes de surface, afin de développer de nouvelles méthodes d'imagerie pour le contrôle non destructif. Les moyens de contrôle non destructif sont destinés à vérifier l'intégrité de structures, sans les endommager. Ils sont d'une importance croissante dans de nombreux domaines…

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Prototype de vibromètre laser Doppler holographique
20130001_0136
Open media modal

Elastographie multi-échelle : combinaison d'un montage échographique à un montage de tomographie par cohérence optique (OCT) plein champ. Conçu à l'Institut Langevin, le montage OCT plein champ est constitué d'une source de lumière blanche, d'un interféromètre optique et d'une caméra rapide. Il permet d'imager à cadence élevée des coupes fines de matériaux divers, jusqu'à quelques dizaines de microns en profondeur. Couplé à un échographe Aixplorer, il permettra de dresser la carte des…

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Elastographie multi-échelle : combinaison d'un montage échographique à un montage de tomographie
20130001_0139
Open media modal

Microscope en champ proche optique à sonde diffusante, dite aussi sonde optique locale, pour observer le comportement de la lumière en deçà de la limite de diffraction (qui limite la résolution à environ 0,25 micromètres pour la lumière visible). En orange, la fibre optique qui sert à collecter la lumière diffusée par la sonde placée sous l'objectif du microscope. Les vis micrométriques verticales, en bas de l'image, permettent de régler finement la position de l'objet à observer à proximité de…

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Microscope en champ proche optique à sonde diffusante, dite aussi sonde optique locale
20130001_0084
Open media modal

Observation de la propagation d'ondes acoustiques de cisaillement dans un milieu granulaire par imagerie échographique ultrarapide. L'objectif est d'aborder sous des angles nouveaux, des questions fondamentales pour les milieux granulaires, telles que la transition de jamming entre un état solide et un état liquide, en profitant des outils innovants développés au sein de l'Institut Langevin (retournement temporel, élastographie transitoire). A plus long terme, il s'agit de mettre au point de…

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Observation de la propagation d'ondes acoustiques de cisaillement
20130001_0124
Open media modal

Interféromètre optique à bras séparés. C'est un montage optique associé à un microscope, développé pour des applications d'imagerie holographique. Un faisceau laser est séparé en deux afin de décaler la fréquence de la lumière passant par l'un des bras avant recombinaison des faisceaux. Cette méthode permet la modulation de la figure d'interférence. Elle est utilisée pour faire de l'imagerie holographique accordable en fréquence.

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Interféromètre optique à bras séparés
20130001_0137
Open media modal

Elastographie multi-échelle : combinaison d'un montage échographique à un montage de tomographie par cohérence optique (OCT) plein champ. Conçu à l'Institut Langevin, le montage OCT plein champ est constitué d'une source de lumière blanche, d'un interféromètre optique et d'une caméra rapide. Il permet d'imager à cadence élevée des coupes fines de matériaux divers, jusqu'à quelques dizaines de microns en profondeur. Couplé à un échographe Aixplorer, il permettra de dresser la carte des…

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20130001_0137
Elastographie multi-échelle : combinaison d'un montage échographique à un montage de tomographie
20130001_0133
Open media modal

Microscope holographique avec excitation photothermique pour l'étude de nanoantennes plasmoniques. Les nanoantennes optiques permettent de recevoir ou au contraire diriger la lumière dans une direction particulière, comme le font, pour des longueurs d'ondes beaucoup plus grandes, les antennes hertziennes. L'holographie digitale permet de reconstruire en 3D le champ optique diffusé par de tels objets. Sous microscope, il est ainsi possible d'enregistrer la lumière diffusée par une nanoantenne…

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20130001_0133
Microscope holographique avec excitation photothermique
20130001_0130
Open media modal

Microscope holographique pour la super localisation de nanoparticules en mouvement Brownien. Dans un liquide, les nanoparticules sont animées d'un mouvement Brownien qui les amène à explorer aléatoirement différents points de l'espace. L'holographie digitale permet de les localiser en 3D avec une précision nanométrique, donc de les utiliser pour sonder leur environnement optique ou mécanique local. Il est ainsi possible d'obtenir une imagerie microscopique 3D à haute résolution en milieu…

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20130001_0130
Microscope holographique pour la super localisation de nanoparticules en mouvement Brownien
20130001_0100
Open media modal

Microscope confocal couplé avec un dispositif de mesure de durée de vie de fluorescence, pour la cartographie du changement de durée de vie de fluorescence d'un émetteur dans un milieu complexe. La mesure de durée de vie de fluorescence renseigne sur la densité d'états du champ électromagnétique, à la surface d'un échantillon. L'utilisation de ce dispositif ouvre la route vers la caractérisation complète du champ électromagnétique, avec des résolutions nanométriques (de l'ordre du milliardième…

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Microscope confocal couplé avec un dispositif de mesure de durée de vie de fluorescence
20130001_0083
Open media modal

Observation de la propagation d'ondes acoustiques de cisaillement dans un milieu granulaire par imagerie échographique ultrarapide. L'objectif est d'aborder sous des angles nouveaux, des questions fondamentales pour les milieux granulaires, telles que la transition de jamming entre un état solide et un état liquide, en profitant des outils innovants développés au sein de l'Institut Langevin (retournement temporel, élastographie transitoire). A plus long terme, il s'agit de mettre au point de…

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20130001_0083
Observation de la propagation d'ondes acoustiques de cisaillement
20130001_0078
Open media modal

Localisation de sources acoustiques en milieu réverbérant, avec une antenne de 48 microphones. Placés aléatoirement dans un volume, ils permettent de séparer le champ réverbéré et le champ direct émis par les sources. Le modèle sous-jacent, dont les paramètres sont déterminés à partir des mesures par des méthodes d'optimisation numérique, est basé sur une approximation en ondes planes pour le champ réverbérant et une hypothèse de parcimonie spatiale pour les sources. L'objectif est de mettre au…

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Localisation de sources acoustiques en milieu réverbérant, avec une antenne de 48 microphones
20130001_0103
Open media modal

Spectroscopie de nano-objets uniques : des groupements de nanoparticules d'or, assemblés sur des brins d'ADN synthétique, sont injectés dans une chambre de microfluidique avant d'être analysés par spectroscopies de diffusion et de temps de vie de fluorescence. Ces structures peuvent à la fois servir de capteurs optiques de biomolécules en milieu aqueux, mais aussi d'antennes nanométriques pour exalter l'émission de lumière de molécules ou de nanoparticules fluorescentes.

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20130001_0103
Spectroscopie de nano-objets uniques
20130001_0135
Open media modal

Elastographie multi-échelle : combinaison d'un montage échographique à un montage de tomographie par cohérence optique (OCT) plein champ. Conçu à l'Institut Langevin, le montage OCT plein champ est constitué d'une source de lumière blanche, d'un interféromètre optique et d'une caméra rapide. Il permet d'imager à cadence élevée des coupes fines de matériaux divers, jusqu'à quelques dizaines de microns en profondeur. Couplé à un échographe Aixplorer, il permettra de dresser la carte des…

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20130001_0135
Elastographie multi-échelle : combinaison d'un montage échographique à un montage de tomographie
20130001_0107
Open media modal

Expérience de contrôle de front d'onde optique en milieux complexes. La lumière qui passe à travers un milieu complexe est entièrement diffusée, rendant les techniques d'imagerie conventionnelles inefficaces. En utilisant un modulateur de phase, dans le cas présent une matrice de 1 024 miroirs (en haut à droite de l'image), il est possible de "voir" à travers un milieu opaque à l'oeil nu. Les milieux vivants sont de la même façon des milieux complexes, mais qui évoluent très rapidement au cours…

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Expérience de contrôle de front d'onde optique en milieux complexes
20130001_0109
Open media modal

Réglage d'un montage de tomographie par cohérence optique plein champ pour l'élastographie. Conçu à l'Institut Langevin, ce microscope est constitué d'une source de lumière blanche, d'un interféromètre optique et d'une caméra rapide. Il permet d'imager à cadence élevée des coupes fines de matériaux divers, jusqu'à quelques dizaines de microns en profondeur. Couplé à une source d'excitation mécanique (ici un transducteur ultrasonore), il permettra de dresser la carte des propriétés élastiques de…

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20130001_0109
Réglage d'un montage de tomographie par cohérence optique plein champ pour l'élastographie
20130001_0075
Open media modal

Banc d'ultrasons laser : génération et détection sans contact, d'ondes de Lamb à vitesse de groupe nulle dans une plaque mince de duralumin. L'objectif est à la fois fondamental et appliqué. Il s'agit de mieux comprendre ces modes de Lamb particuliers, ainsi que les modes à vitesse de phase négative associés. Il s'agit également de réaliser sans contact des mesures d'épaisseur, de délamination, d'adhésion et/ou des mesures de paramètres élastiques de matériaux, tels que le coefficient de…

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20130001_0075
Banc d'ultrasons laser
20130001_0105
Open media modal

Spectroscopie de nano-objets uniques : des groupements de nanoparticules d'or, assemblés sur des brins d'ADN synthétique, sont injectés dans une chambre de microfluidique avant d'être analysés par spectroscopies de diffusion et de temps de vie de fluorescence. Ces structures peuvent à la fois servir de capteurs optiques de biomolécules en milieu aqueux, mais aussi d'antennes nanométriques pour exalter l'émission de lumière de molécules ou de nanoparticules fluorescentes.

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20130001_0105
Spectroscopie de nano-objets uniques
20130001_0074
Open media modal

Banc d'ultrasons laser : génération et détection sans contact, d'ondes de Lamb à vitesse de groupe nulle dans une plaque mince de duralumin. L'objectif est à la fois fondamental et appliqué. Il s'agit de mieux comprendre ces modes de Lamb particuliers, ainsi que les modes à vitesse de phase négative associés. Il s'agit également de réaliser sans contact des mesures d'épaisseur, de délamination, d'adhésion et/ou des mesures de paramètres élastiques de matériaux, tels que le coefficient de…

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20130001_0074
Banc d'ultrasons laser
20130001_0106
Open media modal

Expérience de contrôle de front d'onde optique en milieux complexes. La lumière qui passe à travers un milieu complexe est entièrement diffusée, rendant les techniques d'imagerie conventionnelles inefficaces. En utilisant un modulateur de phase, dans le cas présent une matrice de 1 024 miroirs (en haut à droite de l'image), il est possible de "voir" à travers un milieu opaque à l'oeil nu. Les milieux vivants sont de la même façon des milieux complexes, mais qui évoluent très rapidement au cours…

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20130001_0106
Expérience de contrôle de front d'onde optique en milieux complexes
20130001_0108
Open media modal

Réglage d'un montage de tomographie par cohérence optique plein champ pour l'élastographie. Conçu à l'Institut Langevin, ce microscope est constitué d'une source de lumière blanche, d'un interféromètre optique et d'une caméra rapide. Il permet d'imager à cadence élevée des coupes fines de matériaux divers, jusqu'à quelques dizaines de microns en profondeur. Couplé à une source d'excitation mécanique (ici un transducteur ultrasonore), il permettra de dresser la carte des propriétés élastiques de…

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20130001_0108
Réglage d'un montage de tomographie par cohérence optique plein champ pour l'élastographie
20130001_0096
Open media modal

Dispositif d'imagerie photo-acoustique permettant de détecter et analyser le signal photoacoustique émis par des nanoparticules d'or. L'absorption de lumière dans un liquide ou un tissu crée une onde acoustique, dont la détection permet d'obtenir une image acoustique des propriétés d'absorption optique. L'objectif de cette approche est d'imager en profondeur les propriétés optiques de tissus biologiques, avec une résolution submillimétrique.

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20130001_0096
Dispositif d'imagerie photo-acoustique
20130001_0110
Open media modal

Montage de tomographie par cohérence optique plein champ pour l'élastographie. Conçu à l'Institut Langevin, ce microscope est constitué d'une source de lumière blanche, d'un interféromètre optique et d'une caméra rapide. Il permet d'imager à cadence élevée des coupes fines de matériaux divers, jusqu'à quelques dizaines de microns en profondeur. Couplé à une source d'excitation mécanique (ici un transducteur ultrasonore), il permettra de dresser la carte des propriétés élastiques de ces…

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20130001_0110
Montage de tomographie par cohérence optique plein champ pour l'élastographie
20130001_0134
Open media modal

Profilomètre différentiel pour la mesure de rugosités picométriques, dans les fibres optiques à cristaux photoniques. Dans les fibres à cristaux photoniques, la lumière peut se propager dans un coeur creux (air ou vide), ce qui permettra d'atteindre des pertes extrêmement faibles et de créer une nouvelle génération de fibres optiques. Bien que la surface en soit ultra lisse, la principale limite actuelle est liée à la rugosité du verre, qui occasionne des pertes par diffusion. Le profilomètre…

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Profilomètre différentiel pour la mesure de rugosités picométriques
20130001_0095
Open media modal

Sonde de l'échographe Aixplorer appliquée sur un sein fantôme. C'est le premier échographe ultrarapide qui utilise les principes du retournement temporel et de l'imagerie multi-ondes pour réaliser une image de l'élasticité du corps humain. Il permet de diagnostiquer précocément les tumeurs profondes ou imperceptibles à la palpation. Les applications sont très nombreuses et concernent de nombreux organes.

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20130001_0095
Sonde de l'échographe Aixplorer appliquée sur un sein fantôme

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CNRS Images,

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