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Spectroscopie Définition

Spectroscopie Définition

La spectroscopie est l'analyse de l'interaction entre la matière et toute partie du spectre électromagnétique. Traditionnellement, la spectroscopie impliquait le spectre visible de la lumière, mais les spectroscopies X, gamma et UV constituaient également des techniques analytiques précieuses. La spectroscopie peut impliquer toute interaction entre la lumière et la matière, y compris l'absorption, l'émission, la diffusion, etc.

Les données obtenues par spectroscopie sont généralement présentées sous la forme d'un spectre (pluriel: spectres) qui représente le graphique du facteur à mesurer en fonction de la fréquence ou de la longueur d'onde. Les spectres d'émission et d'absorption sont des exemples courants.

Comment fonctionne la spectroscopie

Lorsqu'un faisceau de rayonnement électromagnétique traverse un échantillon, les photons interagissent avec l'échantillon. Ils peuvent être absorbés, réfléchis, réfractés, etc. Les rayonnements absorbés affectent les électrons et les liaisons chimiques d'un échantillon. Dans certains cas, le rayonnement absorbé conduit à l'émission de photons de plus basse énergie.

La spectroscopie examine comment le rayonnement incident affecte l'échantillon. Les spectres émis et absorbés peuvent être utilisés pour obtenir des informations sur le matériau. Étant donné que l'interaction dépend de la longueur d'onde du rayonnement, il existe de nombreux types de spectroscopie.

Spectroscopie versus spectrométrie

En pratique, les termes spectroscopie et spectrométrie sont utilisés de façon interchangeable (sauf spectrométrie de masse), mais les deux mots ne signifient pas exactement la même chose. Spectroscopie vient du mot latin specere, signifiant "regarder" et le mot grec skopia, signifiant "à voir". La fin de spectrométrie vient du mot grec metria, signifiant "sur mesure". La spectroscopie étudie le rayonnement électromagnétique produit par un système ou l'interaction entre le système et la lumière, généralement de manière non destructive. La spectrométrie est la mesure du rayonnement électromagnétique pour obtenir des informations sur un système. En d'autres termes, la spectrométrie peut être considérée comme une méthode d'étude des spectres.

Des exemples de spectrométrie incluent la spectrométrie de masse, la spectrométrie à diffusion de Rutherford, la spectrométrie à mobilité ionique et la spectrométrie à trois axes neutrons. Les spectres produits par spectrométrie ne sont pas nécessairement intensité / fréquence ou longueur d'onde. Par exemple, un spectre de spectrométrie de masse représente l'intensité en fonction de la masse de particules.

Un autre terme commun est spectrographie, qui fait référence à des méthodes de spectroscopie expérimentale. La spectroscopie et la spectrographie font référence à l'intensité du rayonnement en fonction de la longueur d'onde ou de la fréquence.

Les dispositifs utilisés pour prendre des mesures spectrales comprennent les spectromètres, les spectrophotomètres, les analyseurs spectraux et les spectrographes.

Les usages

La spectroscopie peut être utilisée pour identifier la nature des composés dans un échantillon. Il est utilisé pour surveiller les progrès des processus chimiques et pour évaluer la pureté des produits. Il peut également être utilisé pour mesurer l'effet du rayonnement électromagnétique sur un échantillon. Dans certains cas, cela peut être utilisé pour déterminer l'intensité ou la durée d'exposition à la source de rayonnement.

Classements

Il existe plusieurs façons de classer les types de spectroscopie. Les techniques peuvent être regroupées selon le type d'énergie radiative (rayonnement électromagnétique, ondes de pression acoustique, particules telles que les électrons), le type de matériau étudié (atomes, cristaux, molécules, noyaux atomiques), l'interaction entre le matériau et l'énergie (par exemple, l'émission, l'absorption, la diffusion élastique) ou des applications spécifiques (par exemple, la spectroscopie à transformée de Fourier, la spectroscopie à dichroïsme circulaire).