Imagerie neutronique pour la fusion par confinement inertiel et imagerie optique moléculaire

Neutron imaging in inertial confinement fusion experiments and molecular optical imaging

• Auteur / Autrice : Olivier Delage
• Direction : Elisabeth Dalimier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Analyse des données

Imagerie (technique)

Fusion nucléaire par confinement inertiel

Résumé

Les domaines scientifiques, nécessitant l’imagerie d’objets de petites dimensions (micrométriques voire nanométriques) et peu émissifs, sont de plus en plus nombreux (physique des plasmas, astrophysique, physique des matériaux, biotechnologies,…) et les challenges posés par l’étude de ces objets en font un axe de recherche et de développement en constante évolution. Le travail présenté dans ce document a un objectif double : présenter les spécificités de l’instrumentation associée à ce domaine de recherche ainsi que les facteurs susceptibles d’améliorer la précision des systèmes d’imagerie ; présenter les techniques numériques d’analyse de données et de reconstruction capables de restituer des résolutions spatiales en adéquation avec les dimensions de l’objet étudié. La similitude des algorithmes d’analyse de données et de reconstruction appliqués à la fusion par confinement inertielle et à l’imagerie moléculaire de fluorescence, deux domaines scientifiques dont les enjeux sont très différents, montre combien l’imagerie d’objets de petites dimensions est un domaine de recherche à la frontière d’un grand nombre de disciplines scientifiques

Scientific domains that require imaging of micrometric/nanometric objects are dramatically increasing (Plasma Physics, Astrophysics, Biotechnology, Earth Sciences…). Difficulties encountered in imaging smaller and smaller objects make this research area more and more challenging and in constant evolution. The two scientific domains, through which this study has been led, are the neutron imaging in the context of the inertial confinement fusion and the fluorescence molecular imaging. Work presented in this thesis has two main objectives. The first one is to describe the instrumentation characteristics that require such imagery and, relatively to the scientific domains considered, identify parameters likely to optimize the imaging system accuracy. The second one is to present the developed data analysis and reconstruction methods able to provide spatial resolution adapted to the size of the observed object. Similarities of numerical algorithms used in these two scientific domains , which goals are quiet different, show how micrometric/nanometric object imaging is a research area at the border of al large number of scientific disciplines