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Systèmes dispersifs en spectrométrie atomiqueArticle de référence | Réf : P2895 v2
Auteur(s) : Jean-Michel MERMET
Date de publication : 10 déc. 2011
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Spectrométrie d’émission des rayons X. Fluorescence XCet article fait partie de l’offre
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En spectrométrie d'émission, le fait de n'accéder qu'à une bande passante limitée est un sérieux handicap lorsqu'on utilise un tube photomultiplicateur. Une bande passante de 6 pm dans l'intervalle 170 à 770 nm correspond à seulement 10 ppm (10–5) de l'information disponible, ce qui est une perte importante. Même l'utilisation d'un polychromateur classique avec 40 canaux n'augmente que de très peu cette information. De plus, la nécessité de mesurer le fond spectral au voisinage de la raie impose une mesure supplémentaire. Il existe donc un besoin d'acquérir plus d'information, comme le faisait la plaque photographique, mais sans les limitations mentionnées précédemment.
L'idéal serait donc de combiner les avantages de la plaque photographique et d'une détection photoélectrique, c'est-à-dire richesse d'information et conversion photons-électrons. Une des conséquences est de pouvoir faire l'acquisition en une seule mesure du profil d'une raie et de son voisinage, par exemple pour effectuer une correction de fond. C'est pourquoi la détection multicanal s'est rapidement développée avec le plasma ICP, afin d'obtenir le profil de la raie et du fond adjacent, et cela simultanément pour plusieurs raies de plusieurs éléments, afin de pallier les inconvénients précédemment mentionnés. Le fait d'accéder à plusieurs raies d'un même élément permet également de s'affranchir du manque de flexibilité des polychromateurs conventionnels. La détection multicanal est également très bénéfique lors d'acquisitions temporelles mises en œuvre dans la technique LIBS.
3.1 Différents principes de détection multicanal
Il existe historiquement plusieurs principes de détection multicanal :
le tube vidicon, employé pour la télévision, mais qui n'est pas très adapté à la spectroscopie ;
les photodiodes ;
les détecteurs à dispositifs à transfert de charge (Charge-Transfer Device ou CTD) comprenant les dispositifs à couplage de charge (Charge-Coupled Device ou CCD) et les dispositifs à injection de charge (Charge-Injection Device ou CID). Les détecteurs CCD comprennent un sous-groupe, les détecteurs segmentés ;
il est à noter que les détecteurs CCD peuvent être associés à un intensificateur d'image (§ ...
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(1) - Photomultiplier tubes, Basics and Applications. - 3rd Edition, Hamamatsu Photonics KK (2006).
(2) - Relative response data for sensitive devices (« S » curves). - JEDEC Publication no 50, Electronic Industries Association, Engineering Department, Washington, DC, 20006 (1964).
(3) - POUSSEL (E.), MERMET (J.-M.), SAMUEL (O.) - Simple experiments for the control, the evaluation and the diagnosis of inductively coupled plasma sequential systems. - Spectrochim. Acta, 48B, p. 743 (1993).
(4) - FURUTA (N.), McLEOD (C.W.), HARAGUCHI (H.), FUWA (K.) - Evaluation of a silicon-intensified target image detector for inductively coupled plasma emission spectrometer. - Appl. Spectrosc., 34, p. 211 (1980).
(5) - KARANASSIOS (V.), HORLICK (G.) - Spectral characteristics of a new spectrometer designed for atomic emission spectrometry. - Appl. Spectrosc., 40, p. 813 (1986).
(6)...
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