Imagerie par Shadowgraphy
L’Imagerie par Shadowgraphy à fort grossissement est particulièrement adaptée à la visualisation des particules, gouttes et autres structures. La technique est basée sur l’imagerie haute résolution en éclairage de fond pulsé. Le volume de mesure est défini par le plan focal et la profondeur de champ du système d’imagerie. Cette technique est indépendante de la forme et de la matière (soit transparent, soit opaque) des particules et permet la détection de tailles inférieures à la micro-échelle avec un système optique approprié.
La source lumineuse peut être un laser pulsé avec une optique spéciale d’éclairage ou une lampe flash, en fonction de la vitesse des particules. En utilisant une impulsion laser courte pour l’éclairage, il est possible de figer le mouvement jusqu’à des vitesses supérieures à 100 m/s. Un laser double pulse combiné à une caméra double trame permet la détermination des vitesses de particules en fonction de la taille.
Interférométrie de Mie (IMI)
alias Interferometric Laser Imaging for Droplet Sizing, ILIDS
L’imagerie par interférométrie de Mie (IMI) ou interférométrie par défaut de mise au point est une méthode de mesure de taille du diamètre de particules sphériques, gouttes ou bulles similaire au PDI. Le principe de mesure est basé sur l’imagerie « hors plan focal » de particules éclairées par une nappe laser. Le montage optique d’un système IMI standard consiste en une nappe laser et une caméra numérique avec un objectif de grande qualité. En déplaçant la capteur de caméra dans un plan « hors focalisation », un champ d’interférence devient alors visible. Le motif de franges visibles correspond exactement à la diffusion en champ lointain calculée par la théorie de Mie.
Le nombre de franges à l’intérieur de l’image dépend du diamètre de la goutte et de l’angle d’ouverture. Une augmentation en taille de particules se traduit par une augmentation du nombre de franges. La taille des particules est déterminée par l’analyse des motifs de frange. La taille de l’image est une mesure de la position en z des particules le long de la ligne de mire.
