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Contexte et problématique
L’imagerie microscopique tomographique par diffraction (MTD) est une alternative à l’imagerie de fluorescence qui permet d’imager sans marquage un échantillon 3D, avec une meilleure résolution que la microscopie optique classique en champ large ou la microscopie holographique.
L’équipe IMTIS (IRIMAS) a récemment développé un MTD polarimétrique (thèse A. Taddese, 2022 [1]), fournissant non seulement un nouveau mode de contraste, mais également la possibilité d’améliorer la reconstruction grâce aux modèles physiques avancés. Dans ce cadre, l’utilisation d’échantillons de biréfringence contrôlée présente un intérêt particulier sur ce système : nouveau mode d’imagerie 3D, mais également contrôle voire calibration précise de ce mode d’imagerie.
L’équipe I2MD située à l’IS2M a par ailleurs développé un système associant cristaux liquides nématiques (matériaux biréfringents) et photo-polymères (acrylates). Cette technique permet de fabriquer des échantillons à biréfringence contrôlée, quantité typiquement mesurable avec le MTD polarimétrique original développé à l’IRIMAS.
Ce sujet de Master 2 propose d’associer le nouveau mode d’imagerie développé dans l’équipe IMTIS à ces nouveaux échantillons synthétisés à l’IS2M/I2MD.
Compétences requises
Ce stage comprend plusieurs aspects complémentaires : prise en main du système MTD polarimétrique 3D (déjà opérationnel) et des algorithmes de reconstruction (déjà fonctionnels pour les reconstructions simplifiées), mais aussi réalisation des échantillons à biréfringence contrôlée.
Selon l’avancement, une étude des algorithmes avancés (simulation vectorielle de la diffraction en milieu biréfringent) pourra être envisagée.
Le sujet pourra être orienté selon les compétences/affinités du candidat parmi : instrumentation optique, microscopie, calcul numérique (C++ ou Python ou Matlab).
Références
[1] Taddese, M. Lo, N. Verrier, M. Debailleul, and O. Haeberlé, “Jones tomographic diffractive microscopy with a polarized array sensor “, Optics Express 31, 9034-9051 (2023).
J. Lee, S. Shin, H. Hugonnet, and Y. K. Park, “Spatially multiplexed dielectric tensor tomography“,
Informations pratiques
- Lieux : IRIMAS, 61 rue A. Camus, 68093 Mulhouse et IS2M, 15 Rue Jean Starcky, 68057 Mulhouse
- Contact : Matthieu Debailleul – IRIMAS (matthieu.debailleul@uha.fr)
- Durée : 6 mois
- Début : février 2025
- Gratification : ~600€/mois, selon dispositions légales
- Mots-clés : imagerie 3D, microscopie optique, polarimétrie, imagerie de phase, instrumentation optique, calcul numérique, problèmes inverses.
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