Description du sujet de thèse
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Magnétomètres à pompage optique à 3He
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Le laboratoire, spécialisé dans la mesure magnétique de haute résolution et de haute précision, développe et fournit depuis plusieurs décennies différentes générations de magnétomètres à pompage optique de l'hélium-4. Ces instruments sont notamment utilisés comme référence sur les satellites de la mission ESA Swarm lancés fin 2013 et ceux de la mission NanoMagSat qui devraient les rejoindre à partir de fin 2027.
En vue de diversifier ses activités et de viser des applications de type capteur abandonné pour lesquelles les contraintes de consommation peuvent être très importantes, le laboratoire souhaite développer une technologie de magnétomètre utilisant cette fois l'atome d'hélium-3 comme élément sensible. La durée de vie de l'état de l'atome d'hélium-3 utilisé pour mesurer le champ magnétique est effectivement beaucoup plus longue que celle de l'état équivalent de l'hélium-4. Cela permet de réduire significativement le besoin de pompage et d'envisager un gain important en termes de consommation énergétique du système. Notre objectif est de démontrer le fonctionnement de cette architecture de magnétomètre afin de réaliser un instrument combinant à la fois un très haut niveau de performances métrologiques et de frugalité énergétique pour ces applications très spécifiques.
L'objet de ce travail de thèse sera donc de concevoir, mettre en œuvre et évaluer une architecture de magnétomètre hélium-3, avec des défis électroniques spécifiques à aborder pour permette d'atteindre cet objectif (chaîne optique à 1083 nm, système de pilotage électronique).
Université / école doctorale
Ecole Doctorale de Physique de Grenoble (EdPHYS)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Ingénieur physicien en optique / spectroscopie (background en physique quantique)
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
JAGER Thomas < E-Mail aus Sicherheitsgründen gelöscht >
CEA
DRT/DSYS/SSCE/LAIC
CEA-Leti
MINATEC Campus
17 rue des Martyrs
38054 Grenoble Cedex 9
04 38 78 09 27
Tuteur / Responsable de thèse
KERSTEL Erik < E-Mail aus Sicherheitsgründen gelöscht >
Université Grenoble Alpes, PITEM, Laboratoire Interdisciplinaire de Physique, UMR5588
UMR5588
Université Grenoble Alpes / CNRS,
Laboratoire Interdisciplinaire de Physique (LIPhy)
140, rue de la physique
38402 Saint Martin d'Hères Cedex 9, France
04 76 74 82 55
En savoir plus
http://www.leti-cea.fr/cea-tech/leti/Pages/recherche-appliquee/plateformes/plateforme-systemes-cyber-physiques.aspx
http://www.leti-cea.fr/cea-tech/leti/Pages/actualites/News/nanomagsat.aspx
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Magnétomètres à pompage optique à 3He
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Le laboratoire, spécialisé dans la mesure magnétique de haute résolution et de haute précision, développe et fournit depuis plusieurs décennies différentes générations de magnétomètres à pompage optique de l'hélium-4. Ces instruments sont notamment utilisés comme référence sur les satellites de la mission ESA Swarm lancés fin 2013 et ceux de la mission NanoMagSat qui devraient les rejoindre à partir de fin 2027.
En vue de diversifier ses activités et de viser des applications de type capteur abandonné pour lesquelles les contraintes de consommation peuvent être très importantes, le laboratoire souhaite développer une technologie de magnétomètre utilisant cette fois l'atome d'hélium-3 comme élément sensible. La durée de vie de l'état de l'atome d'hélium-3 utilisé pour mesurer le champ magnétique est effectivement beaucoup plus longue que celle de l'état équivalent de l'hélium-4. Cela permet de réduire significativement le besoin de pompage et d'envisager un gain important en termes de consommation énergétique du système. Notre objectif est de démontrer le fonctionnement de cette architecture de magnétomètre afin de réaliser un instrument combinant à la fois un très haut niveau de performances métrologiques et de frugalité énergétique pour ces applications très spécifiques.
L'objet de ce travail de thèse sera donc de concevoir, mettre en œuvre et évaluer une architecture de magnétomètre hélium-3, avec des défis électroniques spécifiques à aborder pour permette d'atteindre cet objectif (chaîne optique à 1083 nm, système de pilotage électronique).
Université / école doctorale
Ecole Doctorale de Physique de Grenoble (EdPHYS)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Ingénieur physicien en optique / spectroscopie (background en physique quantique)
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
JAGER Thomas < E-Mail aus Sicherheitsgründen gelöscht >
CEA
DRT/DSYS/SSCE/LAIC
CEA-Leti
MINATEC Campus
17 rue des Martyrs
38054 Grenoble Cedex 9
04 38 78 09 27
Tuteur / Responsable de thèse
KERSTEL Erik < E-Mail aus Sicherheitsgründen gelöscht >
Université Grenoble Alpes, PITEM, Laboratoire Interdisciplinaire de Physique, UMR5588
UMR5588
Université Grenoble Alpes / CNRS,
Laboratoire Interdisciplinaire de Physique (LIPhy)
140, rue de la physique
38402 Saint Martin d'Hères Cedex 9, France
04 76 74 82 55
En savoir plus
http://www.leti-cea.fr/cea-tech/leti/Pages/recherche-appliquee/plateformes/plateforme-systemes-cyber-physiques.aspx
http://www.leti-cea.fr/cea-tech/leti/Pages/actualites/News/nanomagsat.aspx
