Un spectromètre infrarouge (IR) est un appareil utilisé pour analyser la structure moléculaire d'un échantillon en mesurant l'absorption de la lumière infrarouge par les différents types de liaisons présentes dans la molécule.
5 éléments clés expliqués
1. Source de lumière
Le spectromètre IR utilise une source lumineuse qui émet un large spectre de lumière infrarouge.
Parmi les sources courantes, on peut citer une lampe de Nernst ou un globar, qui émettent un rayonnement infrarouge continu sur une large gamme de longueurs d'onde.
2. Porte-échantillon
Le porte-échantillon est l'endroit où est placé l'échantillon chimique.
L'échantillon doit être préparé de manière à être transparent à la lumière infrarouge, par exemple en étant mélangé à du bromure de potassium (KBr) et comprimé en une pastille, ou préparé sous forme de film mince ou de suspension.
Le porte-échantillon garantit que l'échantillon est correctement positionné sur le trajet du faisceau infrarouge.
3. Monochromateur ou interféromètre
Ce composant est chargé d'isoler des longueurs d'onde spécifiques de la lumière infrarouge.
Un monochromateur utilise un réseau de diffraction ou un prisme pour disperser la lumière en ses différentes longueurs d'onde.
Un interféromètre, couramment utilisé dans les spectromètres infrarouges à transformée de Fourier (FTIR), module la lumière pour créer une figure d'interférence qui est ensuite analysée pour déterminer le spectre.
4. Détecteur
Le détecteur mesure l'intensité de la lumière infrarouge après son interaction avec l'échantillon.
Les détecteurs les plus courants sont les thermocouples, les détecteurs pyroélectriques et les détecteurs photoconducteurs, qui sont sensibles à l'énergie absorbée par l'échantillon et peuvent convertir cette énergie en un signal électrique.
5. Système de traitement des données
Le signal électrique provenant du détecteur est traité par un système informatique qui interprète le signal pour produire un spectre.
Ce spectre indique les longueurs d'onde spécifiques de la lumière infrarouge qui ont été absorbées par l'échantillon, fournissant des informations sur les types de liaisons chimiques présentes dans la molécule.
Chacun de ces composants joue un rôle crucial dans le fonctionnement d'un spectromètre IR, permettant aux chimistes d'analyser la structure moléculaire de composés inconnus en identifiant les schémas d'absorption caractéristiques des différentes liaisons chimiques.
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