CAUSTIQUES EN CHAMP PROCHE GENEREES PAR DES PARTICULES TRANSPARENTES RECONSTRUCTION PAR HOLOGRAPHIE NUMERIQUE EN LIGNE

International audienceL'holographie numerique en ligne est une technique d'imagerie volumetrique particulierement adaptee a la caracterisation spatiale (position, vitesse et tailles/morphologies) des ecoulements particulaires dilues. Dans de nombreux domaines la connaissance de la composition des particules est aussi d'un grand interet. Nous realisons cette mesure avec l'holographie numerique en ligne par l'analyse du champ proche des particules. Dans cette region les contributions des differents processus de diffusion de la lumiere peuvent etre plus facilement distinguees et notamment les caracteristiques du jet photonique (caustique vers l'avant generee par les rayons simplement refractes). La localisation dans l'espace du maximum d'intensite de cette caustique permet d'estimer l'indice de refraction relatif des particules. Dans cette communication, nous montrons que, dans le cadre de l'approximation de Fresnel de la diffraction scalaire, le jet photonique reconstruit par holographie numerique correspond a la tache d'Airy d'une lentille spherique. Par analogie avec les notions d'images virtuelles et reelles employees en optique pour les lentilles convergentes et divergentes, cette tache est restituee de facon reelle pour les particules ayant un indice relatif superieur a un et de facon virtuelle pour les particules dont l'indice relatif est plus petit que l'unite. Ceci fournit une solution simple et numeriquement tres efficace pour differencier ou caracteriser la composition des particules solides, liquides ou gazeuses. Une validation experimentale en laboratoire sur un ecoulement triphasique montre qu'il est desormais possible d'obtenir simultanement la position dans l'espace, la vitesse, la trajectoire, la taille et la composition de particules en ecoulement

Holographie numerique en ligne pour la caracterisation de la phase dispersee d'un ecoulement liquide/liquide en geometrie astigmate

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Evaluation des contributions non diffractives à la formation et l'analyse des hologrammes de particules

International audienceL'influence des mécanismes de diffusion non diffractifs sur la formation et l'analyse des hologrammes de Gabor sur support digital (Digital-In-Line-Holography, DIH, en anglais) est étudiée numériquement. Les calculs électromagnétiques sont réalisés avec la théorie de Lorenz-Mie, les séries de Debye et le principe de l'approximation localisée. Les résultats obtenus démontrent clairement l'importance de la prise en compte des ondes partiellement réfractées et, dans une moindre mesure, des effets des ondes de bord

Relevance of digital in line holography for multiphase flows characterization

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Evaluation des contributions non diffractives à la formation et l'analyse des hologrammes de particules

International audienceL'influence des mécanismes de diffusion non diffractifs sur la formation et l'analyse des hologrammes de Gabor sur support digital (Digital-In-Line-Holography, DIH, en anglais) est étudiée numériquement. Les calculs électromagnétiques sont réalisés avec la théorie de Lorenz-Mie, les séries de Debye et le principe de l'approximation localisée. Les résultats obtenus démontrent clairement l'importance de la prise en compte des ondes partiellement réfractées et, dans une moindre mesure, des effets des ondes de bord

Holographie numérique en ligne et méthode du jet photonique : routines et interface graphique pour générer des hologrammes avec la théorie de Lorenz-Mie

International audienceA set of MATAB® routines and a graphical user interface (GUI) to model holograms of homogeneous, coated and multilayered particles are introduced. Based, on Lorenz-Mie theory, they are thought to be useful to the community working on the characterization of multiphase flows with Digital In-line Holography (DIH). Likewise, they can be used for the development of alternative approaches requiring numerical standards to evaluate their accuracy.Un ensemble de routines MATAB® et une interface graphique (GUI) sont proposés afin de modéliser des hologrammes de particules homogènes, enrobées et multicouches. Basés sur la théorie de Lorenz-Mie, ils sont une contribution à la communauté travaillant sur la caractérisation des écoulements multiphases avec l'holographie numérique en ligne (DIH), en rendant possible l'évaluation de la résolution des méthodes de traitement classiques et la validation d'approches alternatives

Evaluation des contributions non diffractives à la formation et l'analyse des hologrammes de particules

International audienceL'influence des mécanismes de diffusion non diffractifs sur la formation et l'analyse des hologrammes de Gabor sur support digital (Digital-In-Line-Holography, DIH, en anglais) est étudiée numériquement. Les calculs électromagnétiques sont réalisés avec la théorie de Lorenz-Mie, les séries de Debye et le principe de l'approximation localisée. Les résultats obtenus démontrent clairement l'importance de la prise en compte des ondes partiellement réfractées et, dans une moindre mesure, des effets des ondes de bord

Bubbles, drops and solid particles recognition from real or virtual photonic jets reconstructed by digital in-line holography

International audienceThe image of the photonic jet (also called caustic)formed by a large, transparent and spherical particle, reconstructed by digital in-line holography (DIH), is shown to be similar to the Airy pattern observed at the focus of a diffraction-limited lens. The analysis of this image, real or virtual depending on whether theparticle relative refractive index is above or below one, allows characterizing the particle composition via its refractive index. Experiments clearly demonstrate the value of this method for the simultaneous 3D characterizationand differentiation of the dynamics, size andcomposition of gas, liquid and solid particles in multiphaseflows

Holographie numérique en ligne et méthode du jet photonique : routines et interface graphique pour générer des hologrammes avec la théorie de Lorenz-Mie

International audienceA set of MATAB® routines and a graphical user interface (GUI) to model holograms of homogeneous, coated and multilayered particles are introduced. Based, on Lorenz-Mie theory, they are thought to be useful to the community working on the characterization of multiphase flows with Digital In-line Holography (DIH). Likewise, they can be used for the development of alternative approaches requiring numerical standards to evaluate their accuracy.Un ensemble de routines MATAB® et une interface graphique (GUI) sont proposés afin de modéliser des hologrammes de particules homogènes, enrobées et multicouches. Basés sur la théorie de Lorenz-Mie, ils sont une contribution à la communauté travaillant sur la caractérisation des écoulements multiphases avec l'holographie numérique en ligne (DIH), en rendant possible l'évaluation de la résolution des méthodes de traitement classiques et la validation d'approches alternatives

Detection de bulles, gouttes et particules solides dans un ecoulement a partir des jetsphotoniques reels ou virtuels reconstruits par holographie numerique en ligne

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