Conception, réalisation et caractérisation d’un détecteur optique de particules (PM) de nouvelle génération. Application à la mesure de la qualité de l’air

Le laboratoire des Capteurs Optiques (LCO) du CEA/LETI s’intéresse aux applications innovantes de l’optique et en particulier à l’utilisation de la photonique aux échelles nanométriques : plasmoniques, opto-mécaniques, photo-acoustiques, bio-photoniques. Le LCO conçoit (simulations optiques, logiciel de design), fabrique en salle blanche et caractérise des capteurs photoniques pour différentes applications telles que la détection de gaz, de particules ou de molécules biologiques.
 
L’objectif principal du stage est la conception et la mise en œuvre d’un détecteur de particules fines (PM pour Particulate Mater) basé sur un principe innovant d’imagerie de figure de diffusion. Ce type de détecteur associe des problématiques d’instrumentation et de conception optique mais également d’aéraulique. En effet, vu les relativement faibles concentrations de PM dans l’air, les détecteurs de PM ne peuvent fonctionner en passif. Il est donc nécessaire de mettre en œuvre une ventilation dynamique qui permet d’augmenter le volume d’air analysé pendant la durée de la mesure.
Plusieurs architectures optiques de capteur sont à l’étude au sein du laboratoire. Pour l’instant, les travaux menés au sein du LCO se sont principalement concentrés sur un système d’imagerie sans lentille. Le travail proposé pour ce stage consistera à étudier et développer une seconde approche basée sur de l’imagerie de Fourier. Le stagiaire aura en charge l’étude et la réalisation complète de cette approche. Un travail de simulation lui permettra de déterminer les caractéristiques du système (optique, aéraulique et mécanique) nécessaire à la détection de PM. S’en suivront des phases de conception, de réalisation et d’assemblage du système complet. Le détecteur sera finalement testé sur un banc de génération de PM calibré.

Pour candidater, merci d’adresser directement CV+LM à l’adresse suivante : pierre.barritault@cea.fr

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