Inverse scattering problems for the time harmonic magnetic Schrödinger operator - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2023

Inverse scattering problems for the time harmonic magnetic Schrödinger operator

Problèmes inverses de diffraction pour l'opérateur de Schrödinger magnétique harmonique

Résumé

This thesis focuses on analyzing the inverse scattering problems by inhomogeneous medium for the time harmonic magnetic Schrödinger operator. The first inverse problem deals with the stability of the problem of identifying the magnetic and electric potentials from near field and far field patterns using geometrical optics solutions. However, we must first show that the direct scattering problem is well-posed. To do this, we used two different approaches: one is the variational approach and the other is a volume integral equation known as the Lippmann-Schwinger integral equation. Second, we consider the inverse medium scattering problem, we review the sampling methods used to determine the shape of a perturbation from measurements of scattered waves at a fixed frequency, where our focus is on the Linear Sampling Method (LSM) and the Factorization Method (FM). Several validating results are presented in 2D. In addition, it is shown that the shape of a perturbation is uniquely determined from the far field pattern for all incident plane waves. Finally, we investigate the well-posedness of the interior transmission problem and the discreteness of the set of transmission eigenvalues by applying Fredholm theory and the upper triangular Fredholm theory.
Cette thèse se concentre sur l'analyse des problèmes inverses de diffraction par un milieu non homogène pour l'opérateur de Schrödinger magnétique harmonique. Le premier problème inverse traite de la stabilité de l'identification des potentiels magnétiques et électriques à partir de champ proche et de champ lointain en utilisant des solutions d'optique géométrique. Cependant, il est nécessaire de démontrer que le problème direct de diffraction est bien posé. Pour ce faire, nous avons utilisé deux approches différentes : l'approche variationnelle et une équation intégrale de volume connue sous le nom d'équation intégrale de Lippmann-Schwinger. Ensuite, on examine le problème inverse de diffraction dans un milieu non homogène, en passant en revue les méthodes d'échantillonnage utilisées pour déterminer la forme d'une perturbation à partir de mesures d'ondes diffractées à une fréquence fixe. Notre attention se porte particulièrement sur la Méthode d'Échantillonnage Linéaire (LSM) et la Méthode de Factorisation (FM). Plusieurs résultats de validation sont présentés en 2D. De plus, on démontre que la forme d'une perturbation est uniquement déterminée à partir de champ lointain pour toutes les ondes planes incidents. Enfin, on étudie le problème de transmission intérieure et la discrétion de l'ensemble des valeurs propres de transmission en appliquant la théorie de Fredholm et la théorie de Fredholm triangulaire supérieure.
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Dates et versions

tel-04404380 , version 1 (18-01-2024)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04404380 , version 1

Citer

Amal LABIDI. Inverse scattering problems for the time harmonic magnetic Schrödinger operator. Mathematics [math]. Université Tunis El Manar (Tunisie), 2023. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-04404380⟩
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