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Description du fonctionnement
Cette section explique les principes de base de l'instrument, présente sa structure et fournit une
description fonctionnelle des assemblages.
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Principe de fonctionnement
Le NIRMaster est un instrument optique qui permet de déterminer la présence et la concentration
de substances dans les échantillons analysés. C'est un spectromètre à transformée de Fourier
travaillant dans le proche infrarouge (Fourier Transformation Near Infrared, FT-NIR). Il génère un
faisceau d'interférogramme invisible dans le proche infrarouge qui interagit avec les molécules d'un
échantillon, donnant lieu à un signal de retour caractéristique. Ce retour est saisi par un détecteur
et traité mathématiquement par le biais d'une transformée de Fourier en un spectre. Ce dernier est
utilisé pour extraire l'information de matière demandée.
A l'intérieur du spectromètre, un faisceau laser est utilisé comme référence de longueur d'onde de
haute précision pour garantir la meilleure reproductibilité et la plus haute précision de détection.
Avantages de l'interféromètre à polarisation FT-NIR
• Mesure simultanée de tous les nombres d'onde en vue d'un meilleur rapport signal-bruit
• Intensité plus élevée donnant un meilleur rapport signal-bruit et raccourcissant les temps de mesure
• Le laser comme référence de nombre d'onde garantit une grande stabilité et une bonne
transférabilité des données
• Interféromètre à faisceau unique sans divergence double faisceau type, pour un positionnement
de faisceau à grande stabilité mécanique et thermique
• Conception plus robuste que l'interféromètre Michelson standard
Génération de l'interférogramme
Un interférogramme est un modèle d'interférence de faisceaux à décalage de phase. Le NIRMaster
est un interféromètre à polarisation à faisceau unique qui génère son interférogramme en quatre
étapes:
Etape 1— Polarisation du rayonnement de la source de lumière
Le polariseur B génère un rayon de polarisation bien défini de la lumière polarisée non définie émise
par la source A. Ainsi, seule une lumière à polarisation diagonale est transmise.
Etape 2 — Division du faisceau et polarisation orthogonale
La lumière polarisée entre dans un bloc biréfringent (comparateur) C. Ici, la lumière est divisée en
deux éléments à polarisation orthogonale avec un petit décalage de phase statique.
Etape 3 — Génération du décalage de phase continu
Un assemblage de deux prismes biréfringents est disposé en aval du comparateur. Le prisme D est
fixe alors que le prisme E est constamment déplacé en avant et en arrière par un moteur linéaire
rapide. Le mouvement et la disposition géométrique modifie l'épaisseur dans le trajet de la lumière.
Ceci donne lieu à un décalage de phase continu entre les faisceaux.
Etape 4 — Recomposition du faisceau et sortie de l'interférogramme
Un deuxième polariseur F convertit les faisceaux à phase décalée en lumière unique avec variation de
l'intensité: l'interférogramme.
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4 Description du fonctionnement
NIRMaster Manuel d'instructions, Version B