Electromagnetic Field Intensity Imaging by Thermofluorescence in the Visible Range
| Autor: | François Issac, Stéphane Faure, Daniel Prost, Julian Carrey, Jean-François Bobo |
|---|---|
| Přispěvatelé: | VALEO, Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales (CEMES), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ONERA / DEMR, Université de Toulouse [Toulouse], ONERA-PRES Université de Toulouse, Laboratoire de physique et chimie des nano-objets (LPCNO), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: |
Electromagnetic field
Materials science Field (physics) business.industry General Physics and Astronomy 02 engineering and technology 021001 nanoscience & nanotechnology 01 natural sciences Magnetic field Resonator [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism Optics Electric field 0103 physical sciences [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci] Antenna (radio) 010306 general physics 0210 nano-technology business Noise (radio) Microwave |
| Zdroj: | Physical Review Applied Physical Review Applied, 2019, 11 (5), pp.054084. ⟨10.1103/PhysRevApplied.11.054084⟩ Physical Review Applied, American Physical Society, 2019, 11 (5), pp.054084. ⟨10.1103/PhysRevApplied.11.054084⟩ |
| ISSN: | 2331-7019 |
| DOI: | 10.1103/PhysRevApplied.11.054084⟩ |
| Popis: | International audience; Methods to measure the electromagnetic field intensity on a large scale should be improved to meet the growing demand in civil and military applications. The recent development and an application of a microwave electromagnetic field imaging method using a thermofluorescent device and detection in the visible-light range are described. The sensor is a flexible film sensitive to either an electric field (slightly conductive film) or a magnetic field (insulating film with ferromagnetic particles) coated with a polymer doped with fluorescent molecules displaying temperature-dependent emission. We use a lock-in thermog-raphy protocol consisting of modulation of the field at low frequency, which allows us to suppress the noise due to heat-transfer phenomena and the part of the signal not directly related to field absorption. Two applications of the method are presented: (i) imaging the microwave magnetic field emitted by a resonator antenna and (ii) the local probe measurement of the electric field inside a multibeam antenna. The process to develop the sensitive film, its detailed characterization, and the thermofluorescence-image demodula-tion postprocessing are presented in detail. This approach is much cheaper than one based on infrared thermometry and could permit democratization of microwave-and radio-frequency electromagnetic field imaging. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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