Domaine Scientifique

Si un sujet correspond à votre profil et à vos attentes, merci d'envoyer directement votre candidature par e-mail au tuteur concerné, dès que possible. Veuillez joindre un curriculum vitae et une lettre de motivation, en précisant la référence du stage.

Imagerie par contraste de phase basée sur la propagation avec des neutrons froids : vers une imagerie tomographique d'objets métalliques faiblement absorbants

STAGE Réf. : LSS_01

L’imagerie par neutrons offre une opportunité unique d’étudier des matériaux d’intérêt technologique et biologique en tant que modalité complémentaire à d’autres techniques. L’intérêt croissant pour l’imagerie par neutrons repose sur leur forte capacité de pénétration dans les matériaux métalliques, leur sensibilité aux éléments légers, ainsi que sur la possibilité de manipuler le contraste via la substitution isotopique. Parmi les approches d’imagerie, l’imagerie par contraste de phase basée sur la propagation a récemment montré une extension prometteuse de l’imagerie conventionnelle par absorption-transmission. Cette méthode, bien établie avec le rayonnement synchrotron X, repose sur un faisceau (partiellement) cohérent et des conditions expérimentales soigneusement contrôlées permettant de convertir les variations de phase du front d’onde incident en mesures quantitatives.

Dans ce projet, l’accent sera mis sur le développement et l’application de l’imagerie neutronique par contraste de phase basée sur la propagation. Une attention particulière sera portée à l’exploitation d’une source intense de neutrons froids à large spectre, qui offre un flux intégral plus élevé que le rayonnement monochromatique et ouvre ainsi la voie à de potentielles investigations in situ des processus matériaux. Les effets de phase, résultant des variations spatiales de l’indice de réfraction de l’échantillon, améliorent la définition des contours en régime de champ proche et augmentent la visibilité des structures faiblement atténuantes. Ces capacités sont particulièrement précieuses pour l’étude non destructive de matériaux complexes, lorsque le contraste d’absorption seul est insuffisant, ainsi que pour améliorer la résolution et la détection de structures fines. Ce travail posera également les bases de la mise en œuvre pratique de la tomographie par contraste de phase à haute résolution, permettant une caractérisation 3D basée sur l’imagerie par neutrons froids.

Activités du stagiaire

Ce travail portera sur :

La conception expérimentale et la mise en œuvre de l’imagerie par neutrons sous différents rapports de collimation, afin d’étudier l’effet de ces variations sur le contraste des images.
L’analyse quantitative du compromis entre le contraste de phase optimisé et le temps d’intégration, avec un accent particulier sur les matériaux faiblement absorbants.
Développement et mise en œuvre de méthodes de restitution de phase, permettant la reconstruction de cartes de phase projetées à partir de mesures basées sur la propagation.
Préparation aux applications tomographiques, visant à étendre l’imagerie en contraste de phase 2D vers une caractérisation tridimensionnelle complète.

Niveau d’études souhaité

BAC+4, +5 en Physique, Science des materiaux

Connaissances linguistiques

Le caractère international de notre centre de recherche nous amène à accorder une attention particulière aux candidatures provenant également d'autres pays que la France. Vous devez être capable de communiquer en anglais ou en français.

Observations

Contrat de stage conventionné de 5 mois maximum.

Merci d’envoyer votre candidature directement au tuteur du stage :

Bratislav Lukic,

email : lukicb@ill.fr

Improving Pepsi-SANS application and robustness

STAGE Réf. : LSS_03

L’institut Laue Langevin, situe à Grenoble, est la source de neutrons européenne. Il fournit à sa communauté d’utilisateurs, des scientifiques européens de toutes disciplines, les faisceaux de neutrons et les instruments adéquates pour résoudre des questions de structure et de dynamique des matériaux à l’échelle du dixième a plusieurs centaines de nanomètres. Parmi les techniques qu’il offre, le BioSANS permet d’analyser la structure de molécules biologiques.

Afin de faciliter la planification et l’analyse des données de BioSANS, un logiciel scientifique nommé Pepsi est actuellement disponible en ligne de commande, ainsi que via une interface web ancienne, accessible à l’adresse pepsi.app.ill.fr

Activités du stagiaire

Nous recherchons un(e) étudiant(e) motivé(e) pour :

Développer une interface web moderne permettant de piloter l’application en ligne de commande.
Fournir une interface interactive 3D et 2D
Doit s'assurer des questions de sécurité
Fournir une intégration continue github/gitlab
Concevoir un client lourd offrant une interface comparable et compatible Linux.

L’objectif est de rendre l’application plus accessible et ergonomique, aussi bien via un navigateur qu’au sein de notre infrastructure d’analyse.

Le candidat devra justifier des compétences nécessaires dans

la programmation et
le développement d’interface web.

Mais également faire preuve

d’ouverture scientifique pour comprendre l’objet de son travail
d’une grande autonomie
d’une bonne capacite d’organisation et de communication avec les multiples acteurs engages dans ce projet.

Il bénéficiera, au cours de ses 6 mois de stage, d’une expérience enrichissante dans un environnement d’une grande diversité culturelle et scientifique, ainsi que d’une gratification de 750 à 900 euros mensuels (en fonction du niveau d’études).

Le lieu du stage sera ILL avec des visites possibles du labo LJK UGA. Le projet sera supervisé par

Anne Martel, ILL instrument scientist
Erwan Le Gall, ILL, chef de l'équipe IT
Sergei Grudinin, LJK UGA, développeur du modèle Pepsi, https://grulab.imag.fr/

Niveau d’études souhaité

BAC+5 en Informatique

Connaissances linguistiques

Observations

Contrat de stage conventionné de 5 mois maximum.

Merci d’envoyer votre candidature directement au tuteur du stage :

Anne Martel,

email : martel@ill.fr

Modèle de matriochka pour les phases lipidiques non bicouches

STAGE Réf. : THEORY_01

Les bicouches lipidiques fluides constituent les éléments de base des membranes biologiques. Les dynamiques locales des molécules lipidiques dans ces bicouches ont récemment été décrites à l’aide du modèle dynamique Matryoshka (dMm), qui repose sur une convolution hiérarchique imbriquée des processus de mouvement, dérivée d’expériences de diffusion quasi-élastique de neutrons (QENS). Toutefois, le cadre actuel du modèle dMm ne s’applique plus aux arrangements lipidiques plus complexes formant des phases non lamellaires. De telles phases lipidiques sont observées dans les membranes thylacoïdiennes fonctionnelles ainsi que dans les membranes internes des mitochondries, où l’on retrouve un polymorphisme lipidique hautement dynamique : la phase lamellaire (bicouche), mais aussi des phases non-lamellaires telles que les phases hexagonales inversées (HII) ou les phases isotropes (I) [1, 2].

Les objectifs principaux de ce stage sont d’étendre le modèle Matryoshka actuel afin de décrire les dynamiques locales des molécules lipidiques dans les phases non lamellaires, en particulier dans les phases hexagonales inversées (HII) et isotropes (I).

Activités du stagiaire

Revue des mouvements locaux des molécules lipidiques dans les phases lipidiques non lamellaires ;
Calculs théoriques de la fonction de structure incohérente des neutrons (ISF) pour les phases lipidiques non lamellaires ;
Utilisation de l’ISF obtenue pour analyser des données expérimentales de diffusion quasi-élastique de neutrons (QENS) sur des mélanges DOPC:DOPE, reproduisant le polymorphisme membranaire.

Niveau d’études souhaité

BAC+4 en Physique et biophysique

Connaissances linguistiques

Observations

Contrat de stage conventionné de 3 à 5 mois maximum.

Merci d’envoyer votre candidature directement au tuteur du stage :

Dominique Bicout,

email : bicout@ill.fr