Ecole Doctorale

Physique et Sciences de la Matière

Spécialité

PHYSIQUE & SCIENCES DE LA MATIERE - Spécialité : OPTIQUE, PHOTONIQUE ET TRAITEMENT D'IMAGE

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

Spectroscopie Raman,détection comprimée,imagerie chimique,filtre binaires optimaux,

Keywords

Raman spectroscopy,compressive detection,chemical imaging,optimal binary filter,

Titre de thèse

Microscopie Raman comprimée
Compressive Raman microscopy

Date

Mercredi 7 Décembre 2022 à 9:30

Adresse

52 Av. Escadrille Normandie Niemen, 13013 Marseille Amphi ROUAR

Jury

Directeur de these M. Hervé RIGNEAULT Institut Fresnel
Rapporteur M. ERIC FINOT Université de Bourgogne
Rapporteur M. Randy BARTELS Colorado State University
Examinateur Mme ENORA PRADO Ifremer : Laboratoire Détection, Capteurs et Mesures (PDG-REM-RDT-LDCM)
Examinateur M. JULIEN DUBOISSET Institut fresnel
Examinateur M. ANDREAS ZUMBUSH University Konstanz

Résumé de la thèse

Compressive Raman utilise l'effet Raman spontané pour effectuer une imagerie chimique de divers échantillons. Contrairement aux appareils commerciaux, le Raman compressif utilise un masque programmable situé dans le plan spectral d'un spectromètre. Il est alors possible de sélectionner un ensemble de raies Raman spécifiques à un composé chimique et de les détecter avec un détecteur rapide (photodiode, photomultiplicateur...). La technologie est accompagnée d'une suite d'algorithmes qui définissent les masques optimaux pour détecter les espèces chimiques connues et récupérer leurs concentrations. L'objectif de cette thèse sera de développer davantage cette technologie (augmentation de l'acquisition par multiplexage spatial) et de l'appliquer aux domaines de la détection chimique pour des problèmes de santé, de pharmacologie et d'environnement/écologie.

Thesis resume

Compressive Raman uses the spontaneous Raman effect to perform chemical imaging of various samples. Unlike commercial devices, compressive Raman uses a programmable mask located in the spectral plane of a spectrometer. It is then possible to select a set of Raman lines specific to a chemical compound and detect them with a fast detector (photodiode, photomultiplier...). The technology is accompanied by a suite of algorithms that define the optimal masks to detect known chemical species and recover their concentrations . The aim of this thesis will be to further develop this technology (increasing the acquisition using spatial multiplexing) and to apply it to the fields of chemical detection for health, pharmacology and environmental/ecology problems.