jeudi 15 décembre 2011

Photoacoustique

La photoacoustique désigne la génération d'ondes mécaniques dans un objet illuminé par une radiation électromagnétique.


Peu de progrès furent faits avant les années 1970 à cause du manque de source de lumière utilisable et ce n'est qu'avec l'essor du laser que l'effet photoacoustique est ressorti de l'ombre. Dès lors les scientifiques perçurent son intérêt, notamment pour la biophysique et même la médecine. En effet les ondes photoacoustiques combinent les avantages de l'optique et de l'acoustique : le contraste en absorption optique, couplé avec la faible atténuation acoustique dans les tissus mous permettent d'envisager une application directe en imagerie médicale. De plus la gamme de fréquences électromagnétiques pouvant aller du visible aux ondes radiofréquences en passant par les micro-ondes, on peut ainsi relier les contrastes des images à différentes informations moléculaires et fonctionnelles.


Principe physique


Fondamentalement le principe de l'effet photoacoustique est simple : une onde électromagnétique, absorbée dans un objet, voit son énergie convertie en chaleur. Comme la température augmente localement, il s'opère une dilatation thermique des tissus, générant ainsi une onde acoustique dans l'objet.


( source : Wikipédia )




Les rayonnements du laser femtoseconde ( impulsions ultra-courtes en simultanés d'ultrasons et de flashs lumineux ) ciblés , sont absorbés par le corps il s'ensuit une agitation thermique qui génère des ondes acoustiques , bruit thermique de type " bruit blanc "  . On peut le constater en posant sur le corps le microphone d'un enregistreur muni d'écouteurs en parallèle ou d'une cassette d'enregistrement . ( enregistrement vidéos ci-dessous )    


Capture du bruit thermique généré par l'agitation thermique


Détection des polarités négatives et positives des ondes acoustiques qui se propagent sans cesse dans le milieu ambiant et le corps





Capture du spectre , de l'enveloppe et de l'intensité du signal acoustique ( modulé en amplitude ) avec sonde , dans le milieu ambiant et sur le corps .

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