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19 février 2010 11:31, par Thomas EGLI |
Les microscopes holographiques à rayon X observent à l’échelle nanométriqueDes scientifiques du Centre de recherche en physique des particules et en rayonnement synchrotron DESY à Hambourg [1], du Centre de recherches coordonnées 668 [2] au sein de l’Université de Hambourg et de l’Installation Européenne de Rayonnement Synchrotron (ESRF) à Grenoble [3] ont développé conjointement un nouveau microscope holographique à précision nanométrique. Les hologrammes [4] sont aujourd’hui très répandus dans la vie quotidienne. Ils constituent par exemple une méthode de lutte efficace contre la contrefaçon, que ce soit sur les cartes bancaires, les billets de banque, les passeports ou les emballages de logiciels. Contrairement à la photographie qui n’enregistre que l’amplitude de l’onde émise par l’objet observé, l’holographie enregistre également sa phase. L’éclairement de l’hologramme par une source appropriée provoque la restitution des fronts d’ondes enregistrés et donne l’impression d’une image en trois dimensions de l’objet. Cependant, la lumière incidente à l’hologramme doit toujours avoir une longueur d’onde inférieure à la taille de l’objet observé. A cause de ce phénomène, l’observation de structures nanométriques exige l’utilisation de rayons X et donc de lentilles de très petites tailles. Celles-ci s’avèrent difficiles à mettre en oeuvre et apportent une résolution de bien moindre qualité que pour la lumière visible. Pour contourner le problème, la méthode développée par le groupe de chercheurs consiste à faire interférer l’onde réfléchie avec une onde de référence stable et cohérente dans le domaine des rayons X. Ce type d’onde est disponible uniquement depuis un an à l’accélérateur de particule Synchrotron [5] de Grenoble ou au laser à électrons libres Flash [6] de Hambourg. Le nouveau microscope holographique est composé de deux membranes de nitrure de silicium interchangeables placées l’une derrière l’autre. La première membrane ne laisse passer la lumière qu’à travers certains trous qui, de part leurs propriétés, vont déterminer la couche dimensionnelle de l’objet à observer. La deuxième membrane contient l’objet à observer et laisse passer la lumière. Les hologrammes de chaque couche dimensionnelle de l’objet observé vont ainsi être enregistrés et assemblés grâce à un programme informatique. L’ordinateur recrée finalement l’image de l’objet en trois dimensions. Le choix des longueurs d’onde des rayons X va permettre aux chercheurs de concentrer leurs observations sur des éléments chimiques particuliers ou encore des zones magnétiques locales et précises. La structure temporelle des lasers à rayons X pourra également fournir des informations sur des événements de l’ordre de la picoseconde (=10^(-12) secondes). Les équipes travaillent en ce moment à l’augmentation de la résolution du microscope au delà du dixième de nanomètre. Pour en savoir plus, contacts :
Code brève Source : « Hologramme aus dem Nanokosmos », dépêche idw, communiqué de presse du centre de recherches coordonnées 688 - 09/02/2010 Rédacteur : Philippe Rault, philippe.rault diplomatie.gouv.fr - http://www.science-allemagne.fr |
[1] Lien Wikipédia sur le DESY- Dernier message
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19 février 2010 11:31, par Thomas EGLI |
Les microscopes holographiques à rayon X observent à l’échelle nanométriqueDes scientifiques du Centre de recherche en physique des particules et en rayonnement synchrotron DESY à Hambourg [1], du Centre de recherches coordonnées 668 [2] au sein de l’Université de Hambourg et de l’Installation Européenne de Rayonnement Synchrotron (ESRF) à Grenoble [3] ont développé conjointement un nouveau microscope holographique à précision nanométrique. Les hologrammes [4] sont aujourd’hui très répandus dans la vie quotidienne. Ils constituent par exemple une méthode de lutte efficace contre la contrefaçon, que ce soit sur les cartes bancaires, les billets de banque, les passeports ou les emballages de logiciels. Contrairement à la photographie qui n’enregistre que l’amplitude de l’onde émise par l’objet observé, l’holographie enregistre également sa phase. L’éclairement de l’hologramme par une source appropriée provoque la restitution des fronts d’ondes enregistrés et donne l’impression d’une image en trois dimensions de l’objet. Cependant, la lumière incidente à l’hologramme doit toujours avoir une longueur d’onde inférieure à la taille de l’objet observé. A cause de ce phénomène, l’observation de structures nanométriques exige l’utilisation de rayons X et donc de lentilles de très petites tailles. Celles-ci s’avèrent difficiles à mettre en oeuvre et apportent une résolution de bien moindre qualité que pour la lumière visible. Pour contourner le problème, la méthode développée par le groupe de chercheurs consiste à faire interférer l’onde réfléchie avec une onde de référence stable et cohérente dans le domaine des rayons X. Ce type d’onde est disponible uniquement depuis un an à l’accélérateur de particule Synchrotron [5] de Grenoble ou au laser à électrons libres Flash [6] de Hambourg. Le nouveau microscope holographique est composé de deux membranes de nitrure de silicium interchangeables placées l’une derrière l’autre. La première membrane ne laisse passer la lumière qu’à travers certains trous qui, de part leurs propriétés, vont déterminer la couche dimensionnelle de l’objet à observer. La deuxième membrane contient l’objet à observer et laisse passer la lumière. Les hologrammes de chaque couche dimensionnelle de l’objet observé vont ainsi être enregistrés et assemblés grâce à un programme informatique. L’ordinateur recrée finalement l’image de l’objet en trois dimensions. Le choix des longueurs d’onde des rayons X va permettre aux chercheurs de concentrer leurs observations sur des éléments chimiques particuliers ou encore des zones magnétiques locales et précises. La structure temporelle des lasers à rayons X pourra également fournir des informations sur des événements de l’ordre de la picoseconde (=10^(-12) secondes). Les équipes travaillent en ce moment à l’augmentation de la résolution du microscope au delà du dixième de nanomètre. Pour en savoir plus, contacts :
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