L\u2019heliCam\u2122 est aujourd\u2019hui utilis\u00e9e dans une multitude de disciplines scientifiques \u2013 de la d\u00e9tection quantique \u00e0 la microscopie photothermique, en passant par la microscopie \u00e0 champ magn\u00e9tique. Trois travaux de recherche r\u00e9cents d\u00e9montrent de mani\u00e8re impressionnante comment l\u2019imagerie Lock-in moderne va bien au-del\u00e0 de la simple d\u00e9tection de signaux. <\/p>\n\n
Bien que les applications semblent tr\u00e8s diverses, ces trois travaux poursuivent le m\u00eame objectif : extraire des informations suppl\u00e9mentaires de signaux extr\u00eamement faibles qui seraient difficilement, voire pas du tout, accessibles avec des m\u00e9thodes de mesure conventionnelles.<\/p>\n\n
Dans l\u2019article \u00ab Floquet analysis of coherence in periodically driven diamond NV ensemble systems<\/em> \u00bb, les auteurs \u00e9tudient des capteurs quantiques \u00e0 base de diamant reposant sur des centres NV.<\/p>\n\n Gr\u00e2ce \u00e0 des s\u00e9quences d\u2019excitation sp\u00e9ciales, il est possible de prolonger consid\u00e9rablement le temps de coh\u00e9rence observ\u00e9 des spins. L\u2019\u00e9tude montre toutefois qu\u2019un temps de coh\u00e9rence plus long n\u2019entra\u00eene pas n\u00e9cessairement une sensibilit\u00e9 accrue au champ magn\u00e9tique. Une analyse de Floquet permet d\u2019expliquer les corr\u00e9lations physiques sous-jacentes. <\/p>\n\n Ce travail apporte des connaissances importantes pour le d\u00e9veloppement des futurs capteurs quantiques et souligne que l\u2019interpr\u00e9tation des donn\u00e9es de mesure peut \u00eatre tout aussi cruciale que la mesure elle-m\u00eame.<\/p>\n\n L\u2019article \u00ab Dictionary-based reconstruction of spatio-temporal 3D magnetic field images from a quantum diamond microscope<\/em> \u00bb utilise des mesures d\u2019imagerie par champ magn\u00e9tique d\u2019un microscope quantique \u00e0 diamant pour reconstruire des distributions de courant tridimensionnelles.<\/p>\n\n Au lieu de se contenter de visualiser les champs magn\u00e9tiques, les auteurs combinent les donn\u00e9es mesur\u00e9es avec des mod\u00e8les physiques et des connaissances pr\u00e9alables sur les chemins de courant possibles. Cela permet de reconstruire des structures cach\u00e9es qui ne sont pas directement identifiables dans les donn\u00e9es brutes. <\/p>\n\n Cette approche ouvre de nouvelles perspectives pour l\u2019analyse de syst\u00e8mes \u00e9lectroniques complexes, de l\u2019\u00e9lectronique de puissance ou des futurs circuits int\u00e9gr\u00e9s.<\/p>\n\n L\u2019article \u00ab Photothermal microscopy beyond intensity detection: exploiting spatial signal distributions for enhanced sensitivity<\/em> \u00bb suit une approche similaire sous une perspective diff\u00e9rente.<\/p>\n\n Au lieu de consid\u00e9rer exclusivement l\u2019intensit\u00e9 du signal, les auteurs analysent la distribution spatiale compl\u00e8te du signal mesur\u00e9. Cela permet d\u2019exploiter des informations suppl\u00e9mentaires qui sont g\u00e9n\u00e9ralement perdues avec les m\u00e9thodes d\u2019\u00e9valuation classiques. <\/p>\n\n Le r\u00e9sultat est une sensibilit\u00e9 nettement plus \u00e9lev\u00e9e lors de la d\u00e9tection de signaux photothermiques faibles. Ce travail d\u00e9montre de mani\u00e8re impressionnante le potentiel r\u00e9sidant dans l\u2019exploitation de l\u2019int\u00e9gralit\u00e9 des informations d\u2019image. <\/p>\n\n Ces trois travaux proviennent de domaines de recherche diff\u00e9rents, mais illustrent la m\u00eame tendance de fond.<\/p>\n\n Aujourd\u2019hui, le progr\u00e8s scientifique ne r\u00e9sulte plus uniquement de l\u2019am\u00e9lioration des capteurs, mais de plus en plus de la combinaison d\u2019une acquisition de donn\u00e9es de mesure \u00e0 haute r\u00e9solution et d\u2019une analyse intelligente de ces donn\u00e9es.<\/p>\n\n Les technologies d\u2019imagerie Lock-in permettent l\u2019acquisition parall\u00e8le de signaux faibles sur plus d\u2019un million de pixels. L\u2019innovation r\u00e9elle na\u00eet ensuite souvent de nouvelles m\u00e9thodes d\u2019interpr\u00e9tation de ces donn\u00e9es \u2013 qu\u2019il s\u2019agisse d\u2019optimiser des capteurs quantiques, de reconstruire des structures cach\u00e9es ou d\u2019extraire des informations suppl\u00e9mentaires \u00e0 partir de mod\u00e8les de signaux spatiaux. <\/p>\n\n Pour nous, il est particuli\u00e8rement passionnant d\u2019observer comment bon nombre de ces approches, initialement purement scientifiques, trouvent ensuite leur place dans des applications industrielles. De nombreuses technologies utilis\u00e9es aujourd\u2019hui dans l\u2019industrie des semi-conducteurs, la technologie m\u00e9dicale ou l\u2019assurance qualit\u00e9 industrielle tirent leur origine de tels projets de recherche. <\/p>\n\nMicroscopie \u00e0 champ magn\u00e9tique : des champs magn\u00e9tiques aux distributions de courant tridimensionnelles<\/h3>\n\n
Microscopie photothermique : des informations suppl\u00e9mentaires issues de mod\u00e8les de signaux spatiaux<\/h3>\n\n
Une tendance commune : de la mesure \u00e0 l\u2019information<\/h3>\n\n