MicrOmega/IR : étude et conception d’un imageur hyperspectral Infrarouge pour l’étude in situ d’échantillons martiens / Vaitua Leroi ; [sous la direction de] Jean-Pierre Bibring

Date :

Editeur / Publisher : [s.l.] : [s.n.] , 2009

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Langue / Language : anglais / English

Catalogue Worldcat

Mars

Rayonnement infrarouge

Microscopes

Bibring, Jean-Pierre (1948-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) (Autre partenaire associé à la thèse / thesis associated third party)

Université Paris-Sud (1970-2019) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Relation : MicrOmega/IR : étude et conception d'un imageur hyperspectral Infrarouge pour l'étude in situ d'échantillons martiens / Vaitua Leroi ; [sous la direction de] Jean-Pierre Bibring / Lille : Atelier national de reproduction des thèses , 2009

Résumé / Abstract : MicrOmega/IR est un imageur hyperspectral infrarouge pour l’étude in situ d’échantillon martien sélectionné pour la mission ExoMars (ESA). Il fait partie de la prochaine génération d’instruments qui analyseront in situ les échantillons des surfaces planétaires de manière non destructive et à l’échelle du grain élémentaire. Il est développé à l’Institut d’Astrophysique Spatiale à Orsay. Ce microscope travaille dans la gamme spectrale 0.9-2.6 µm avec l’étude d’une extension de ce domaine de sensibilité jusqu’à 4µm. Il réalise des cube images des échantillons avec un échantillonnage spatial de 20 x 20 µm² par pixel. Mon travail de thèse s’inscrit dans la conception et le développement de cet instrument. Il hérite du savoir faire du laboratoire avec notamment l’héritage des instruments ROSETTA/CIVA-M/I et Mars Express/OMEGA. Dans le cadre de MicrOmega/IR, le développement a porté sur l’adaptation de l’instrument CIVA-M/I aux conditions martiennes. Dans ce but, nous nous sommes focalisés sur l’étude d’un système monochromateur basé sur un filtre acousto-optique (AOTF). Cet élément comporte plusieurs avantages notamment il ne possède aucun mécanisme ce qui permet de fiabiliser l’instrument en conditions martiennes. Le travail présenté dans cette thèse s’intéresse donc à ce système monochromateur : sa caractérisation, ses performances et son utilisation en conditions martiennes, et aussi à son utilisation au sein du concept optique de MicrOmega/IR. Une maquette de l’instrument a été réalisée au laboratoire. Nous présentons les caractéristiques de cette maquette en termes de performances techniques et en terme de performances scientifiques avec l’analyse d’analogues Martiens.

Résumé / Abstract : MicrOmega/IR is an ultra miniaturized spectral microscope: it illuminates and images samples a few mm in size with a spatial sampling of 20 micrometer, and it acquires the near-infrared (0.9 to 2.6 micrometer) spectrum of each resolved pixel in more than 320 contiguous spectral channels. The goal of this instrument is to analyse the composition of collected samples at almost their grain size scale, in a purely non destructive manner, to enable further complementary analyses to be performed on the same samples. We will present the major instrumental development and specifications of MicrOmega/IR. Indeed the monochromator is based on an acousto optic tunable filter (AOTF). This device does not have any mechanism and offer great performances. This thesis presents the study of this device and its use in the optical scheme of the instrument. We discuss about its adaptation to the Martian environment and its performances. We have also realized a full demonstrator of the instrument and we present the results on Martian Analogs.