Mesures lasers, électriques et magnétiques

Code UE : MTR206

  • Cours
  • 6 crédits

Responsable national

Patrick JUNCAR

Responsable opérationnel

Patrick JUNCAR

Public et conditions d'accès

Techniciens supérieurs, ingénieurs, élèves-ingénieurs confrontés aux mesures, essais, contrôles ou susceptibles de l'être, dans le domaine des mesures par laser (dimensionnel, forme, rayonnement) et des mesures électriques ou magnétiques.
Prérequis : avoir le niveau du cycle préparatoire dans la spécialité Intrumentation-Mesure ou dans une spécialité scientifique connexe. Maîtriser les compétences associées aux enseignements "Mesure-Métrologie " et "Instrumentation scientifique" de ce cycle préparatoire. Posséder des connaissances de base en physique générale. Avoir si possible une pratique professionnelle de la mesure.

Objectifs pédagogiques

Acquérir, approfondir et maîtriser les concepts et les outils permettant de décrire les propriétés des sources laser comme étalons de référence de fréquence optique, de temps et de longueur.
Appréhender les méthodes permettant la mise en pratique des grandeurs électriques et magnétiques, les mesures courantes du domaine, l'étalonnage/vérification des outils, et les raccordements.

Compétences visées

Maîtrise des concepts décrivant les propriétés des sources laser en tant qu'étalons de référence de fréquence optique, de temps et de longueur.
Maîtrise des méthodes permettant la mise en pratique des grandeurs électriques et magnétiques, les mesures courantes du domaine, l'étalonnage/vérification des outils, et les raccordements

Contenu

MESURES LASER
Stabilisation spectrale des sources laser sur les cavités passives ; stabilisation sur des transitions atomiques, méthodes spectroscopiques associées. Etudes de stabilité, mesures par battements, variance d'Allan.
Applications aux mesures dimensionnelles par interférométrie laser; réfractomètre; référence de longueur d'onde dans l'air
MESURES TEMPS - FREQUENCE
Horloge à Césium (jet thermique et fontaine atomique),  autres horloges atomiques. Chaîne de synthèse de fréquence et de raccordement aux fréquences optiques, peigne femtoseconde.

MESURES ELECTRIQUES ET MAGNETIQUES
Grandeurs et unités électriques du système international ; matérialisation, évolution des définitions. Détermination directe : farad (condensateur de Lampard), ohm (effet Hall quantique), volt (effet Josephson)
Nouveaux étalons : comptage d'électrons
Application au triangle métrologique et la balance du Watt
Mesure de champs magnétiques.
Mesures des inductions magnétiques : sonde à effet Hall, sonde à Résonance Magnétique Nucléaire. Capteurs supraconducteurs, SQUID.
Une visite de laboratoire mettant en oeuvre les méthodes peut être organisée.

Modalité d'évaluation

Examen.

Bibliographie

  • B. CAGNAC, J.C. PEBAY-PEYROULA : Physique atomique, Dunod , Tome 1 et 2
  • W. DEMTRODER : Laser spectroscopy, Springer
  • A. ORSZAG, G. HEPNER : Les lasers et leurs applications, Masson
  • J. VANIER, C. AUDOUIN : The Quantum Physics of Atomic Frequency Standards, HilgerC
  • C. E. KITTEL : Introduction to solid state physics, Wiley, 1986, 6ème édition
  • Revues : Nombreux articles dans les revues Metrologia, Revue française de métrologie et techniques de l'ingénieur
  • M. Gläser, M. Kochsiek : Handbook of Metrology (Editeur Wiley-Vch)

Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants

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Equipe pédagogique
Modalité(s) / Lieu(x)
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Modalité(s) / Lieu(x)
  • - Enseignée en formation présentielle et/ou partiellement à distance : Midi-Pyrénées, Paris
  • Modalité(s) / Lieu(x)
    Type Intitulé Equipe pédagogique Modalité(s) / Lieu(x) Code

    Contact

    Secrétariat Instrumentation-Mesure
    2D7P30, 61.B3.01, 61 Rue du Landy
    93210 La Plaine-Saint-Denis
    Tel :01 40 27 21 71
    secr.instrumesure@cnam.fr

    Voir les dates et horaires, les lieux d'enseignement et les modes d'inscription sur les sites internet des centres régionaux qui proposent cette formation

    Enseignement non programmé en 2017/2018