Une caméra à un pixel combinée aux rayons terahertz

Publié par Adrien le 10/11/2008 à 00:05
Source: BE Etats-Unis numéro 140 (3/11/2008) - Ambassade de France aux Etats-Unis / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /56483.htm
Illustration:Wikipédia
Une nouvelle version de caméra à un pixel vient d'être développée par des chercheurs de l'université de Rice. Combinée aux rayons terahertz, elle pourrait apporter des percées technologiques dans le domaine des télécommunications, du traitement des signaux, de la médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la...) et des systèmes de sécurité. Ces recherches ont été financées par la National Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire...) Foundation et la National Aeronautics and Space Administration.


Le spectre électromagnétique

Les premiers systèmes de capture (Une capture, dans le domaine de l'astronautique, est un processus par lequel un objet céleste, qui...) d'images à un pixel (Le pixel, souvent abrégé px, est une unité de surface permettant de mesurer une...) ont été développés en 2006. Une image est créée en capturant de façon très rapide un seul point (Graphie) de lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...), plusieurs milliers de fois à la suite. A chaque prise, un filtre (Un filtre est un système servant à séparer des éléments dans un flux.) composé aléatoirement de "0" et de "1" est placé entre l'image et les détecteurs. Pour les prototypes basés sur la lumière, ce filtre est réalisé par des DMD "digital micromirror device". Un DMD est composé de plusieurs milliers de miroirs de la taille d'un microbe (Les micro-organismes ou microbes sont des organismes vivants microscopiques (invisible à...) qui ne peuvent réfléchir que dans 2 directions. Selon Victor E. Cameron, professeur of Electrical and Computer Engineering "grâce aux nouvelles avancées mathématiques (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide...) acquises récemment nous sommes capables d'obtenir une image cohérente". La qualité de l'image en sortie est semblable à celle d'un million (Un million (1 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf...) de pixels. Une caméra (Le terme caméra est issu du latin : chambre, pour chambre photographique. Il désigne un appareil...) à un pixel est utile pour des applications scientifiques où la photographie digitale (Les digitales forment le genre Digitalis, environ 20 espèces de plantes herbacées...) n'est pas disponible. Selon Kevin Kelly assistant professeur of Electrical and Computer Engineering "pour certaines longueurs en dehors du spectre visible (La lumière visible, appelée aussi spectre visible ou spectre optique est la partie du spectre...), il est souvent trop coûteux de produire un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de détecteurs". Les premiers essais concluants en laboratoire ont permis d'obtenir une image en 5 minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un...). Ce procédé de capture d'images associé aux rayons terahertz permettrait de réduire ce temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...).

La technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) terahertz s'appuie sur des composants capables d'émettre et d'être sensibles dans une bande spectrale (En astronomie, une bande spectrale désigne une partie du spectre électromagnétique que laisse...) comprise entre 500 gigahertz et 10 terahertz. Une des particularités intéressantes de ces rayons, est de posséder des propriétés proches à la fois de la lumière et des ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible...) radios (A supprimer). Ils peuvent être émis par une antenne (En radioélectricité, une antenne est un dispositif permettant de rayonner (émetteur) ou de...) en métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des...) mais peuvent aussi se réfléchir sur des miroirs. Ils peuvent être focalisés par des lentilles mais peuvent être perçus dans un circuit électrique (Un circuit électrique est un ensemble simple ou complexe de conducteurs et de composants...) par leur champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux...). Une autre propriété des ces rayons est qu'ils se réfléchissent sur le métal mais passent au travers de la plupart des autres matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...).

Une caméra utilisant la technologie terahertz pourrait donc être utilisée dans un grand nombre de domaines, en particulier dans les systèmes de sécurité. En effet, en plus de se réfléchir sur le métal, de passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques...) à travers les vêtements, les rayons terahertz se réfléchissent et se transmettent selon une combinaison (Une combinaison peut être :) spécifique à chacun des plastiques explosifs connus des milieux terroristes ; ce qui permettrait de les détecter et de les distinguer facilement. De plus, contrairement aux Rayons-X, une radiation (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se...) terahertz ne possède pas assez d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) pour traverser la peau (La peau est un organe composé de plusieurs couches de tissus. Elle joue, entre autres, le...) et ne comporte pas, à priori, de risque pour la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste...). Ce type de caméra pourrait trouver des applications en médecine pour la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) des tumeurs, ou militaires pour détecter des mines dans le sol.

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