II.2 La déte tion syn hrone multiplexée
III.1.3 Con lusion sur l'imagerie
Dans ettese tion, noussouhaitionsdéte terlesignaldediusionde nano-objets métalliquesenmi ros opieoptiqueplein hamp.Comme esignaldediusionesttrès faible, il est indispensable de ltrer les signaux parasites. Pour e faire, nous avons adaptéle type d'illumination des é hantillons ainsique le pro essusde déte tion du hampdiusé par lesnano-objets.
En eet,les é hantillons sont illuminés dansdes on guration permettant de ne dé- te terque lalumière ayant interagi ave les nano-objets,en évitant de olle ter une partie du ux in ident sur l'é hantillon. Suivant les propriétés optiques du substrat desé hantillons à imager, ledispositifd'illumination aétéadapté.
De plus, pour éliminer au maximum les signaux parasites, aussi bien optiques que dus aux bruits de déte tion, nous avons onçu un dispositif permettant de moduler lapositiondel'é hantillon dansleplanperpendi ulaireà l'axeoptiqueetdedéte ter lesignalvia unpro essusde déte tion syn hronemultiplexée.
Pour évaluer les performan es de e dispositif expérimental, nous avons d'abord hoisi d'étudier un é hantillon déterministe où la disposition matri ielle des nano- objets est parfaitement onnue. Pour et é hantillon, les nano-objets sont des plots d'ordont lesdimensionssont alibréespar desmesuresenmi ros opie éle troniqueà balayage(MEB)etenmi ros opieàfor eatomique(AFM).Ceté hantillon,réaliséen lithographieéle troniquesurunsubstratopaque,étaitilluminéenlumièrein ohérente via un dispositif fond noir ommer ial ne déte tant que la lumière diusée par les plots.Des plots de volume équivalent à une sphère de diamètre
d = 32 nm
ont ainsi étéobservés.Une fois que nous étions sûr de pouvoir déte ter des objets de dimensions nano- métriques, nousavons onçu des é hantillons non déterministes onstitués de nano- parti ules d'or de taille variable et onnue, réparties aléatoirement sur un substrat transparent. Ce type de substrat donne, en eet, la possibilité d'illuminer les nano- objetsdansune on gurationde ré exiontotaleinterne,permettant ainsid'a roître la puissan e surfa ique de lumière in idente en hangeant de type de sour e, tout en ne déte tant que la lumière diusée par l'é hantillon, le fort ux in ident étant totalement ré é hi.
Dans un premier temps, es é hantillons ont été illuminés en lumière in ohérente a nde d'avoir desdonnées omparables ave elles de l'é hantillon de plots d'or sur sili ium. Nous avons ainsi montré que la on guration d'illumination en ré exion totaleinterne permetd'obtenir,pourdesobjetséquivalents, unsignaldediusionde puissan e 28 fois supérieure à elle du signal mesuré via un dispositif d'é lairage en fondnoir.
Pour de petites parti ules, le signal déte té varie omme
d
6
pour une mesure en illuminationin ohérentealorsqu'il dé roît omme
d
3
lorsque lasour eest ohérente, enraison desinterféren es entrelalumièrediuséeparlesparti uleset elledufaible fondparasite.
Sa hant ela, en vue d'imager des parti ules de diamètre inférieur à
20 nm
, nous remplaçons la sour e in ohérente du dispositif en RTI par une sour e laser. Outre le fait qu'elle est ohérente, ette sour e présente l'avantage de fournir un fais eau de puissan e surfa ique plus élevé que la sour e in ohérente pré édemment utilisée. En n, nousavons hoisiune sour elaserde longueur d'ondesituée danslabande de résonan eplasmonoùlesse tionse a essontlo alementa rues a ndemaximiser la puissan edu hamp diusépar les nanoparti ules d'or. Malgré lefond de spe kle dûàla ohéren e delasour e,nousavonsimagé desparti ulesde10 nm
dediamètre ave unbonRSB.Expérimentalement, nous avons véri er que le signal déte té varie bien en
d
6
pour une illuminationin ohérente et en
d
3
pour uneillumination ohérente.
Dans le premier hapitre, nous avons montré que, en raison de la résonan e de plasmons de surfa e, les spe tres de diusion de nanoparti ules d'or présentent des ara téristiquesparti ulièresenfon tiondudiamètredelaparti ule,desaforme,desa ompositionetdessonmilieuenvironnant.En eet,lalongueurd'onde derésonan e plasmonsedé aleetl'amplitudedupi variequandlesparamètresliésàlaparti uleet àsonmilieusontmodi és.Cesdernièresannées,denombreusesétudesenbio-imagerie tendent àexploiter e phénomène.Pour e faire,desnano-objets sontfon tionnalisés etleurs ara téristiquesspe trales sont observéespour déterminers'il ya eu ou non modi ationde l'environnement, .à.d.intera tion ave une molé ule ible.Pour que e typed'étudessoit e a es, ilestdon né essairedepouvoirdéte terlespe tre de diusion denano-objets etde onnaîtrel'in uen e desdiérents paramètres queson lataille,la formeetla ompositionde laparti ule ainsiquesonmilieu environnant.
Ainsi, maintenant que nous avons réussi à déte ter le signal de diusion de na- noparti ules d'or, nous souhaitons observer leurs propriétés spe trales spé i ques. Pour e faire, nous nous proposons de modi er le dispositif d'imagerie en illumina- tionguidée basésurunemodulation spatiale del'é hantillon ouplée àune déte tion syn hronemultiplexée a n de fairelaspe tros opie denano-objets enparallèle dela déte tion.