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Partie 2 • Méthodes spectrométriques
échantillon, équivalent à celui obtenu avec un appareil double faisceau, on enregistre deux
spectres des intensités transmises : le premier, sans échantillon (fond d’absorption, background en anglais) et le second, avec l’échantillon. Le spectre traditionnel, en % de T , est
issu de la comparaison des deux spectres précédents (fig. 10.9).
échantillon
détecteur
source
miroir fixe
miroir mobile
laser
détection
laser
détail séparatrice
KBr/Germanium
interféromètre
schéma optique d'un IRTF
δ
x
a
b
source
IR
iris
miroir collimateur
fenêtre en KRS-5
zone scellée
la s e r n é o n
détecteur laser
compartiment
échantillon
détecteur
miroir mobile
cellule
de mesure
miroir focalisateur
S
Figure 10.8 Montage optique d’un appareil à transformée de Fourier.
a) Interféromètre de Michelson 90 ◦ avec, en cartouche, quelques détails au niveau de
la séparatrice ; b) diagramme optique d’un spectrophotomètre à simple faisceau (dessin
du modèle 8 300 de la société Shimadzu). Un laser He/Ne de faible puissance est utilisé
comme étalon interne (632, 8 nm) afin de repérer avec précision la position du miroir
mobile par une méthode interférentielle (ce second interférogramme sinusoïdal suit le
même trajet optique).
Le mathématicien français J.B. Fourier (1768-1830) n’a jamais été aussi célèbre que depuis l’invasion des micro-ordinateurs. Le principe de ses calculs, publiés dans un traité sur
la propagation de la chaleur en 1 808, est appliqué dans de nombreux logiciels scientifiques
pour le traitement des spectres (acoustique, optique) et des images. On dit qu’il élabora ces
calculs quand l’armée Napoléonienne le chargea d’améliorer les dimensions des canons.
D’une manière générale, une transformée est une opération mathématique qui permet de
passer d’un domaine de mesure à un autre (par exemple du temps, à la longueur d’onde).
Cette méthode d’obtention des spectres, également adaptée au proche IR, a été mise
en œuvre par tous les constructeurs de spectromètres (fig. 10.10) ; elle présente plusieurs
avantages :
➤ la fente d’entrée est remplacée par un iris ce qui fournit un meilleur signal au détecteur
qui reçoit plus d’énergie (avantage du multiplexage) ;
➤ le rapport signal final/bruit de fond est bien supérieur à celui de la méthode séquentielle puisqu’il peut être amélioré par accumulation des signaux des balayages successifs
(« avantage de Fellgett ») ;
Partie 2 • Méthodes spectrométriques
échantillon, équivalent à celui obtenu avec un appareil double faisceau, on enregistre deux
spectres des intensités transmises : le premier, sans échantillon (fond d’absorption, background en anglais) et le second, avec l’échantillon. Le spectre traditionnel, en % de T , est
issu de la comparaison des deux spectres précédents (fig. 10.9).
échantillon
détecteur
source
miroir fixe
miroir mobile
laser
détection
laser
détail séparatrice
KBr/Germanium
interféromètre
schéma optique d'un IRTF
δ
x
a
b
source
IR
iris
miroir collimateur
fenêtre en KRS-5
zone scellée
la s e r n é o n
détecteur laser
compartiment
échantillon
détecteur
miroir mobile
cellule
de mesure
miroir focalisateur
S
Figure 10.8 Montage optique d’un appareil à transformée de Fourier.
a) Interféromètre de Michelson 90 ◦ avec, en cartouche, quelques détails au niveau de
la séparatrice ; b) diagramme optique d’un spectrophotomètre à simple faisceau (dessin
du modèle 8 300 de la société Shimadzu). Un laser He/Ne de faible puissance est utilisé
comme étalon interne (632, 8 nm) afin de repérer avec précision la position du miroir
mobile par une méthode interférentielle (ce second interférogramme sinusoïdal suit le
même trajet optique).
Le mathématicien français J.B. Fourier (1768-1830) n’a jamais été aussi célèbre que depuis l’invasion des micro-ordinateurs. Le principe de ses calculs, publiés dans un traité sur
la propagation de la chaleur en 1 808, est appliqué dans de nombreux logiciels scientifiques
pour le traitement des spectres (acoustique, optique) et des images. On dit qu’il élabora ces
calculs quand l’armée Napoléonienne le chargea d’améliorer les dimensions des canons.
D’une manière générale, une transformée est une opération mathématique qui permet de
passer d’un domaine de mesure à un autre (par exemple du temps, à la longueur d’onde).
Cette méthode d’obtention des spectres, également adaptée au proche IR, a été mise
en œuvre par tous les constructeurs de spectromètres (fig. 10.10) ; elle présente plusieurs
avantages :
➤ la fente d’entrée est remplacée par un iris ce qui fournit un meilleur signal au détecteur
qui reçoit plus d’énergie (avantage du multiplexage) ;
➤ le rapport signal final/bruit de fond est bien supérieur à celui de la méthode séquentielle puisqu’il peut être amélioré par accumulation des signaux des balayages successifs
(« avantage de Fellgett ») ;