9 • Spectrométrie d’absorption de l’ultraviolet et du visible
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montage de Czerny-Turner
parcours lumineux dans le montage
à réseau concave
montage d'Ebert
montage à réseau concave
R
M
M
b
a
c
M
M
F
F
F
F
M
M
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R
M
M
F
F
M
C
R
Figure 9.12 Monochromateurs à réseau.
a) Montage d’Ebert comportant un seul miroir sphérique concave M 3 . Il donne une excellente qualité d’image en compensant les aberrations ; b) montage Czerny-Turner, de
conception voisine, comportant deux miroirs sphériques M 3 et M 4 ; c) montage avec
un réseau concave R C permettant à la fois dispersion et focalisation du rayonnement.
Ces trois monochromateurs sont représentés en configuration latérale. La bande spectrale passante des monochromateurs dépend des largeurs des fentes d’entrée F 1 et de
sortie F 2 .
9.7.3 Détecteurs
Le détecteur convertit en un signal électrique l’intensité de la radiation lumineuse qui l’atteint. Sa sensibilité dépend de la longueur d’onde. On utilise soit un tube photomultiplicateur soit un semi-conducteur (détecteur à transfert de charge ou photodiode au silicium).
Pour les appareils dits « simultanés » qui ne possèdent pas de monochromateur mais
un système dispersif, on mesure les intensités lumineuses à toutes les longueurs d’onde
pratiquement au même instant en alignant un grand nombre de détecteurs quasi ponctuels
pour former une barrette de diodes (fig. 9.13). Le seuil photoélectrique, de l’ordre de 1 eV,
permet de prolonger la plage de détection jusqu’à 1,1 mm.
L’efficacité d’un tube photomultiplicateur — dispositif très sensible dont la linéarité de la
réponse s’étend sur 7 décades — dépend du rendement de la photocathode, qui varie avec la
longueur d’onde (par ex. 0,1 e
−
/photon à 750 nm), et de l’amplification du signal procuré
par la cascade de dynodes (par exemple gain de 6 × 10
5 ). Avec ces valeurs, l’impact de
10 000 photons/s produit un courant de 0,1 nA. Il est difficile pour un photomultiplicateur,
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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Figure 9.12 Monochromateurs à réseau.
a) Montage d’Ebert comportant un seul miroir sphérique concave M 3 . Il donne une excellente qualité d’image en compensant les aberrations ; b) montage Czerny-Turner, de
conception voisine, comportant deux miroirs sphériques M 3 et M 4 ; c) montage avec
un réseau concave R C permettant à la fois dispersion et focalisation du rayonnement.
Ces trois monochromateurs sont représentés en configuration latérale. La bande spectrale passante des monochromateurs dépend des largeurs des fentes d’entrée F 1 et de
sortie F 2 .
9.7.3 Détecteurs
Le détecteur convertit en un signal électrique l’intensité de la radiation lumineuse qui l’atteint. Sa sensibilité dépend de la longueur d’onde. On utilise soit un tube photomultiplicateur soit un semi-conducteur (détecteur à transfert de charge ou photodiode au silicium).
Pour les appareils dits « simultanés » qui ne possèdent pas de monochromateur mais
un système dispersif, on mesure les intensités lumineuses à toutes les longueurs d’onde
pratiquement au même instant en alignant un grand nombre de détecteurs quasi ponctuels
pour former une barrette de diodes (fig. 9.13). Le seuil photoélectrique, de l’ordre de 1 eV,
permet de prolonger la plage de détection jusqu’à 1,1 mm.
L’efficacité d’un tube photomultiplicateur — dispositif très sensible dont la linéarité de la
réponse s’étend sur 7 décades — dépend du rendement de la photocathode, qui varie avec la
longueur d’onde (par ex. 0,1 e
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/photon à 750 nm), et de l’amplification du signal procuré
par la cascade de dynodes (par exemple gain de 6 × 10
5 ). Avec ces valeurs, l’impact de
10 000 photons/s produit un courant de 0,1 nA. Il est difficile pour un photomultiplicateur,
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit