L’Imec a développé un spectromètre Raman miniaturisé

Rédigé par  jeudi, 07 mars 2019 14:53

Cette conception pourra notamment être intégrée à des appareils de test portables ou des smartphones.

Dans le cadre du programme européen IoSense, l’Imec, institut de recherche interuniversitaire belge en nanoélectroniques et technologies numériques, a développé un système sur puce, qui permet d’intégrer la spectroscopie Raman dans des appareils de test portables ou des smartphones.

Si la technologie Raman est une méthode très intéressante pour déterminer la composition chimique et de la matière dans les industries agroalimentaires, par exemple, les solutions existantes sont soit des systèmes de paillasse coûtant plusieurs centaines de milliers d’euros, soit des appareils portables, qui ne répondent pas aux exigences de performances des applications haut de gamme.

La technique brevetée par l’Imec met en œuvre une parallélisation massive d’interféromètres à guides d’onde intégrés d’une manière monolithique dessus un capteur d’image Cmos. Cette conception, qui repose sur la plate-forme biophotonique SiN de l’Imec, compatible avec une production à fort volume, fournit à la fois un grand débit optique et une résolution spectrale élevée, le tout dans un boîtier miniaturisé.

« Nous sommes ravis d’avoir franchi cette étape, qui signifie une rupture technologique pour les applications génériques de la spectroscopie Raman. Avec les bons partenaires, nous allons pouvoir identifier de nombreuses applications potentielles en médecine et dans l’exploration spatiale », explique Pol Van Dorpe, membre principal de l’équipe technique de l’Imec.

Dernière modification le jeudi, 07 mars 2019 16:22
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FFT
Fast Fourier Transform, transformée de Fourier rapide. On sait depuis longtemps réaliser des transformées de Fourier d’un signal, à l’aide d’électroniques analogiques (mises en œuvre notamment dans les analyseurs de spectres). Lorsque les électroniques numériques sont apparues, on a naturellement cherché à calculer numériquement la transformée de Fourier des signaux. Mais ces calculs étaient longs, jusqu’à ce qu’apparaisse un nouvel algorithme qui a permis de fortement réduire le temps de calcul. Cet algorithme a été baptisé “fast” (rapide, en anglais). Et c’est ainsi qu’est apparu le terme FFT. Aujourd’hui, quand on parle d’un analyseur FFT, il s’agit d’un appareil qui assure une fonction d’analyse spectrale et qui calcule numériquement le spectre.
Ceci étant, malgré les progrès accomplis par les calculateurs, les analyseurs FFT restent relativement lents et sont réservés à l’analyse de signaux acoustiques, de vibrations ou à l’analyse d’asservissements (quelques centaines de kHz tout au plus). Quand on dit qu’un analyseur FFT est “temps réel jusqu’à 20 kHz”, cela signifie qu’il va calculer le spectre d’un signal jusqu’à 20 kHz, sans perdre aucune information sur le signal d’entrée. L’analyseur peut calculer les raies spectrales supérieures à cette fréquence, mais il perd alors la notion de “temps réel” : autrement dit, le temps de calcul est trop long pour pouvoir prendre en compte la totalité des échantillons du signal et des portions de ce signal sont perdues.