Centre de Recherche sur les Nanomateriaux et l'Énergie
 
Conception d’un spectromètre miniature pour l’identification et la mesure de substances inconnues
Mounir Boukadoum
Département d’informatique, Université du Québec à Montréal

Résumé : La spectroscopie par mesure de fluorescence et d’absorption offre une approche efficace et de grande sensibilité pour la détection, l’identification et la mesure de concentration de substances et d’organismes inconnus, et pour l’investigation de divers processus biochimiques. Elle peut être appliquée pour l’inspection des aliments, la protection de l’environnement, la prévention d’actes terroristes ou de guerre biochimique, etc. Dans une application typique, une substance inconnue est soumise à une radiation électromagnétique donnée et émet de la fluorescence ou absorbe de l’énergie à une ou plusieurs longueurs d’ondes en retour, créant une signature spectrale propre à la substance. Cependant, le spectre mesuré est généralement de faible amplitude et est sensible aux signaux de bruit.

La présentation décrira un projet en cours pour développer un système de type Laboratoire-sur-Puce (LoC) qui permette de mesurer le spectre de fluorescence ou d’absorption de substances diverses dans le domaine du visible et de l’infrarouge proche et de les traiter sur place à l’aide d’algorithmes de reconnaissance de forme à bases de réseaux de neurones artificiels (RNA). La conception d’un prototype à base de diodes émettrices de lumière, d’amplificateurs de transconductance et d’un FPGA sera dévoilée, et les solutions aux problèmes du bruit par codage CDMA et de la non-linéarité des réponses obtenues par RNA seront détaillées. L’historique du projet montrera comment on est passé d’un premier modèle à base de commutateurs mécaniques, à un modèle à base de microcontrôleur pour aboutir au prototype présent.

Lieu et Date du séminaire :
Organisation du séminaire : NanoQAM-CoFaMic
Pavillon President Kennedy, Local PK-4610.
Jeudi 12 Novembre 2009 à 13:00.