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Techniques et instruments
/ Observatoire de Paris
/ 02-09-2008
/ Unisciel
Mosser Benoît
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sous-chapitre du cours "Fenêtres sur l'Univers"
Ce sous-chapitre se propose de développer divers principes instrumentaux, et de découvrir quelques instruments, plus en détail que dans les chapitres précédents, mais donc aussi avec un plus grand niveau de difficulté.
- Observer avec une caméra CCD : Quelques éléments simples pour montrer comment fonctionne l'observation avec une CCD.
- Optique adaptative : Ou comment, tel un carrossier, débosseler l'atmosphère pour obtenir des fronts d'onde bien plans et des images bien nettes.
- Observations dans le domaine thermique : Dans ce domaine de longueur d'onde, l'acquisition d'un signal suppose la correction de diverses signatures thermiques le plus souvent bien plus importantes que le signal astrophysique (contribution instrumentale, fond de ciel...).
- Spectrométrie par TF : Comprendre le principe et le fonctionnement d'un spectromètre par transformée de Fourier. Mot(s) clés libre(s) : astronomie, astrophysique, instrumentation, optique, diffraction, interférence, spectrométrie, imagerie, détecteur, CCD, bruit, signal, Fourier, caméra, optique adaptative, chaîne de mesure, traitement du signal
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Instrumentation
/ Observatoire de Paris
/ 02-09-2008
/ Unisciel
Mosser Benoît
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Quatrième chapitre du cours "Fenêtres sur l'Univers"
L'astrophysique d'aujourd'hui s'appuie sur des outils instrumentaux de pointe.
Le but de ce chapitre est de parcourir quelques-uns des grands principes instrumentaux, qui permettent de mesurer les informations spatiale, spectrale, temporelle... présentes dans les signaux astrophysiques. Il montre comment recueillir, décortiquer, investiguer, redresser et interpréter ces derniers. Mot(s) clés libre(s) : astronomie, astrophysique, instrumentation, optique, diffraction, interférence, spectrométrie, miroir, télescope, monture, astrométrie, photométrie, imagerie, spectro-imagerie, détecteur, CCD, bruit, signal, Fourier, caméra, optique adaptative, chaîne de mesure, traitement du signal
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Fondamentaux de l'observation astronomique
/ Observatoire de Paris
/ 02-09-2008
/ Unisciel
Mosser Benoît
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sous-chapitre du cours "Fenêtres sur l'Univers"
Le sous-chapitre Outils reprend quelques grandes lignes de l'optique géométrique et de l'optique physique, dans une approche clairement astrophysique (les objets sont p.ex. vraiment à l'infini !), nécessaires à la compréhension de la formation des images en astrophysique. Mot(s) clés libre(s) : astronomie, astrophysique, instrumentation, optique, diffraction, interférence, miroir, télescope, monture
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Fenêtres sur l'Univers
/ Observatoire de Paris
/ 02-09-2008
/ Unisciel
Mosser Benoît, Theureau Gilles, Gerbaldi Michèle
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Le cours en ligne "Fenêtres sur l'Univers" est conçu pour l'accompagnement et l'approfondissement de notions d'astronomie et d'astrophysique. Il reste très proche de la physique, en privilégiant l'outil physique pour comprendre comment fonctionnent les concepts et les objets astronomiques.
Le cours comporte 4 chapitres
- Distance et temps : Se repérer, dans le temps comme dans l'espace, est à la base de toute bonne astrophysique. Il suffit, pour s'en convaincre, de penser à l'étape première de l'analyse d'un problème mécanique : la nécessaire identification d'un référentiel, càd d'un solide sur lequel appuyer l'étude, muni d'une horloge fiable et précise. Ce référentiel s'accompagne d'un repère, qui doit permettre des mesures précises. Ce chapitre aborde ainsi les mesures de temps et d'espace qui serviront à définir le cadre de travail de toute l'astronomie.
- Masse : Comment "peser" l'Univers et ses objets ? Ce chapitre aborde les droits et devoirs de l'interaction gravitationnelle, qui régit l'Univers à toute échelle, et répond lorsque c'est possible à la question pesée... euh, posée.
- Température : Sous le terme de température sont rassemblés les phénomènes énergétiques responsables et constitutifs du rayonnement d'un objet de l'Univers. Le lien entre la thématique astrophysique et la microphysique apporte la lumière. Et la température est toujours en embuscade, via le gaz parfait, via le corps noir, pour régenter les lois physiques.
- Instrumentation : L'astrophysique d'aujourd'hui s'appuie sur des outils instrumentaux de pointe.
Le but de ce chapitre est de parcourir quelques-uns des grands principes instrumentaux, qui permettent de comprendre le fonctionnement d'une chaîne de collecte du signal, en décortiquant les informations spatiale, spectrale, temporelle... présentes dans les signaux ténus observés. Mot(s) clés libre(s) : astronomie, temps, distance, mesure, triangulation, échelle des distances, gravitation, Newton, dynamique, binarité, exoplanètes, lois de Kepler, systèmes binaires, marées, problème à N corps, température, étoile, luminosité, magnitude, évolution stellaire, effet Doppler, corps noir, classification spectrale, diagramme Hertzsprung-Russell, instrumentation, optique, diffraction, interférence, spectrométrie, miroir, télescope, monture, astrométrie, photométrie, imagerie, spectro-imagerie, détecteur, CCD, bruit, signal, Fourier, caméra, optique adaptative, chaîne de mesure, traitement du signal
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Chaîne de mesure
/ Observatoire de Paris
/ 02-09-2008
/ Unisciel
Mosser Benoît
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sous-chapitre du cours "Fenêtres sur l'Univers"
On peut diviser la chaîne de mesure en plusieurs étapes. Parfois, il peut être difficile de distinguer aisément leur rôle : d'une part, elles sont intimement liées dans la qualité de l'observation ; d'autre part, leur intégration dans une outil d'observation efficace peut les solidariser intimement. L'ambition néanmoins ce sous-chapitre : mettre un peu d'ordre.
- Collecter : Choisir un entonnoir à photons aux propriétés voulus, souvent le plus grand possible, et transformer le front d'onde initial en un front d'onde plus concentré.
- Mettre en forme : Travailler les photons pour les compter, les classer par couleur et/ou les repérer spatialement.
- Détecter : Convertir le signal lumineux en signal électrique, sans perdre aucune des propriétés gagnées par l'instrument.
- Analyser : Traduire en mesures physiquement pertinentes les observables.
- Traiter : Commencer (modestement) à traiter les mesures. Mot(s) clés libre(s) : astronomie, astrophysique, instrumentation, optique, spectrométrie, miroir, astrométrie, photométrie, imagerie, spectro-imagerie, détecteur, CCD, bruit, signal, Fourier, caméra, chaîne de mesure, traitement du signal
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Images du ciel : la quête de la finesse
/ UTLS - la suite
/ 20-07-2001
/ Canal-U - OAI Archive
LENA Pierre
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Discerner des taches à la surface du Soleil, des anneaux autour du disque de Saturne ou des satellites autour de Jupiter, résoudre en poudre de mille étoiles le sillon de la Voie lactée ou les taches laiteuses des nébuleuses, autant de révolutions du passé, qui furent dues au progrès des instruments astronomiques. Avec Galilée et ses successeurs, ces révolutions de l'observation fondèrent l'astronomie moderne, dont nous pouvons avec bonheur parcourir le spectaculaire livre d'images. Mais cette longue histoire n'est pas terminée et, en ce début de XXIème siècle, les défis rencontrés par l'observation fine des objets célestes ne sont pas minces. C'est en 1995 qu'est découverte la première planète extrasolaire, comparable à Jupiter, mais c'est aujourd'hui une cinquantaine de ces objets qui sont connus, en orbite autour d'étoiles proches du Soleil. En faire l'image et discerner un jour les détails de leur surface - continents, océans, volcans, voire traces de vie végétale-, n'est plus un rêve absurde. De la surface d'autres étoiles, avec ses taches, du coeur de galaxies ou bien de tant d'autres objets, les télescopes d'aujourd'hui et de demain vont donner des images plus riches encore que celles du télescope spatial Hubble. Qu'il s'agisse de son successeur le NGST, qui sera lancé en 2006, du très grand télescope européen VLT désormais opérationnel, de l'interféromètre ALMA qui couvrira une centaine de kilomètres carrés sur l'altiplano chilien ou de bien d'autres instruments, toutes les ressources de la physique, de la technologie, de l'informatique et de l'optique sont mobilisées pour affiner la vue des astronomes. Car l'art de l'observation est celui de faire parler la lumière, d'extraire toute l'information qu'elle transporte. On dit souvent des images astronomiques qu'elles font rêver : nous tenterons de faire partager ce rêve, les réalités qu'il nous dévoile, mais aussi la pure beauté qui s'en dégage. Mot(s) clés libre(s) : astre, astronomie, atmosphère, diffraction de la lumière, étoile, image astronomique, objet céleste, observation du ciel, optique, planète, télescope, univers
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Le gyrofibre aujourd'hui : des applications allant du sous-marin au spatial
/ Lycée Felix Le Dantec, Foton, Enssat
/ 18-01-2010
/ Canal-U - OAI Archive
LEFEVRE Hervé
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Le gyrofibre aujourd'hui : des applications allant du sous-marin au spatialVous pouvez télécharger le diaporama de cette conférence sur le site A la lumière du laser Mot(s) clés libre(s) : 50 ans ; laser ; gyrofibre ; gyromètre ; gyroscope ; fibre optique
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De l'effet Sagnac au gyromètre à fibre optique
/ Physique au Printemps 2008, ENS Lyon CultureSciences-Physique, Catherine Simand
/ 19-03-2008
/ Unisciel
Lefèvre Hervé
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Une conférence d'Hervé Lefèvre, de la société iXCore/iXSea
(Marly-le-Roi), présentée dans le cadre de « Physique au Printemps » 2008 sur le thème « La rotation, le spin », 19 mars 2008.
Présentation de l'effet Sagnac, application avec le gyromètre à fibre optique. Mot(s) clés libre(s) : effet Sagnac, gyromètre, laser, fibre optique, rotation, vitesse de rotation, réciprocité, interférences lumineuses, interférence, différence de marche
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Voir et étudier les poumons avec l'hélium polarisé
/ UTLS - la suite
/ 25-10-2002
/ Canal-U - OAI Archive
LEDUC Michèle
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Depuis quelques années se développe aux Etats Unis et en Europe une nouvelle méthode non invasive pour étudier certaines pathologies des poumons. Elle est fondée sur l'imagerie par résonance magnétique (IRM) utilisant du gaz d'hélium 3 inhalé par le patient et préalablement polarisé par pompage optique. La polarisation nucléaire dans un gaz d'hélium 3 peut atteindre 80% avec les techniques existantes et les sources laser actuelles. Ceci correspond à une « hyperpolarisation » considérable, 105 fois plus grande que les polarisations thermiques obtenues dans les champs magnétiques élevés de l'IRM standard. Ce gaz hyperpolarisé peut être utilisé comme source de signaux de résonance magnétique nucléaire (RMN) avec un excellent rapport signal sur bruit. Parmi toutes les applications que ceci suggère dans des disciplines diverses, la possibilité de faire l'image des voies aériennes des poumons a immédiatement suscité un intérêt considérable. En effet l'IRM conventionnelle, fondée sur les protons des tissus, ne peut pas fournir d'image des espaces creux, ni même des tissus du parenchyme pulmonaire. L'hélium « hyperpolarisé » apparaît ainsi comme un outil clinique très prometteur. Il fournit des images de très bonne résolution et renseigne sur la ventilation des voies respiratoires : il donne accès à des images statiques pendant que le patient retient son souffle, à la dynamique de la ventilation pendant l'inspiration et l'expiration et aussi à l'imagerie fonctionnelle. Il permet des études sur l'asthme, l'emphysème, l'obstruction chronique des voies respiratoires, en particulier chez les grands fumeurs, et donne des informations précieuses en cas de chirurgie ou de greffe du poumon. Actuellement se déroulent simultanément des études cliniques sur des malades, des travaux sur des modèles animaux et des développements technologiques visant à adapter les méthodes optiques de polarisation du gaz à un environnement médical. Ces études très pluridisciplinaires associent étroitement physiciens, ingénieurs de la résonance magnétique, radiologues et médecins. Dans cette conférence on rappellera les principes de l'IRM conventionnelle, on expliquera la méthode du pompage optique pour l'hyperpolarisation nucléaire de l'hélium, on décrira les particularités de l'IRM avec hélium, on montrera des images pulmonaires statiques et dynamiques de volontaires sains et de patients atteints de diverses pathologies. Les potentialités cliniques futures seront enfin discutées. Mot(s) clés libre(s) : hyperpolarisation de l'hélium, imagerie médicale, imagerie par résonance magnétique, IRM, pathologie des poumons, physique atomique, polarisation nucléaire, pompage optique
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Les applications des lasers à fibre et des technologies fibrées
/ Lycée Felix Le Dantec, Foton, Enssat
/ 09-03-2010
/ Canal-U - OAI Archive
LE BOUDEC Patrice
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Toutes les technologies développées pour les télécommunications dans les années 2000 sont maintenant utilisées de plus en plus dans toute une palette d’applications et de secteurs industriels. En effets la diminution des coûts des composants et l’éventail très large des technologies disponibles ont permis l’ouverture de nouveaux marchés, principalement en instrumentation. Quelques applications seront présentées dans des domaines aussi variés que la défense, le médical, l’industrie ou l’agriculture.Vous pouvez télécharger le diaporama de cette conférence sur le site A la lumière du laser Mot(s) clés libre(s) : 50 ans, applications, fibre optique, laser
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