1 - NOTIONS GÉNÉRALES

• 1.1 - Nature du rayonnement
• 1.2 - Interaction matière-rayonnement et spectrométrie moléculaire
  Figure 1 - Niveaux énergétiques moléculaires aux fréquences (ou énergies) des différents domaines spectraux de photons Figure 2 - Énergie de liaison interatomique d'une molécule diatomique dans un modèle qualitatif de type Morse. Les niveaux vibrationnels sont représentés par les traits horizontaux Figure 3 - Description d'un oscillateur mécanique classique autour de sa fréquence de résonance positionnée arbitrairement à une pulsation de 500
• 1.3 - Modes de vibration d'une molécule isolée à N atomes
  Figure 4 - Schéma des modes d'élongation d'une molécule tétraédrique
• 1.4 - Notion de fréquence de groupe
  Tableau 1 - Vibration d'élongation de liaison X—H (cm–1) Tableau 2 - Vibration d'élongation de groupement XH2 Tableau 3 - Vibration d'élongation de XH3 1) Tableau 4 - Vibration d'élongation de deux doubles liaisons consécutives ou d'une [...] Tableau 5 - Vibration d'élongation d'une double liaison Tableau 6 - Vibration de déformation d'angle de XH2ou3 Tableau 7 - Nombres d'onde des modes de « rocking » de CH3 , sensibles à [...] Tableau 8 - Nombres d'onde de vibration d'élongation de liaison simple en chimie [...]
• 1.5 - Notion de fréquences fondamentales, harmoniques et de combinaison
• 1.6 - Spectres de vibration-rotation
• 1.7 - Notion de vibration dans les solides
  Figure 5 - Transitions de combinaison Figure 6 - Exemple d'un spectre de vibration-rotation de méthane gazeux Figure 7 - Spectre d'absorption infrarouge d'un monocristal de diamant (Thèse de Laurent Massi, Nantes)
• 1.8 - Spectroscopie infrarouge et autres spectroscopies moléculaires : similitudes et différences

2 - SPECTROMÈTRES, DU LOINTAIN AU PROCHE INFRAROUGE

• 2.1 - Sources et détecteurs de rayonnement infrarouge
• 2.2 - Dispositifs d'analyse du rayonnement infrarouge
  Figure 8 - Schéma de principe d'un interféromètre de Michelson
• 2.3 - Réalisation pratique
• 2.4 - Avantages de la spectrométrie à transformée de Fourier

3 - PROTOCOLES EXPÉRIMENTAUX D'OBTENTION DU SPECTRE IR

• 3.1 - Méthodes d'analyse des gaz et des liquides en transmission
  Figure 9 - Cellule de mesure infrarouge pour gaz en mode transmission Tableau 9 - Propriétés de quelques matériaux utilisés en spectrométrie IR
• 3.2 - Milieux fortement absorbants : dispersion anomale
  Figure 10 - Analyse quantitative de solutions. Détermination de l'épaisseur de la cellule Figure 11 - Spectre de réflectance spéculaire à incidence normale d'un échantillon de silice. Les indices de réfraction, parties réelle (milieu) et imaginaire (bas), sont obtenus par application de la transformée de Kramers-Kronig (cf. paragraphe 3.4.2.1) Figure 12 - Variations de la partie réelle de l'indice de réfraction de l'eau dans le moyen infrarouge
• 3.3 - Réflexion totale atténuée
  Figure 13 - Réflexion totale
• 3.4 - Méthodes d'étude des solides
  Figure 14 - Schéma de principe d'une mesure infrarouge par réflexion-absorption spéculaire Figure 15 - Schéma de principe d'un montage de réflexion diffuse Figure 16 - Spectre PIR d'un échantillon de poudre de silice pure sous humidité contrôlée obtenu en réflexion diffuse (Carteret thèse 1999 Nancy Univ)
• 3.5 - Microscopie infrarouge
  Figure 17 - Schéma optique du microscope infrarouge Figure 18 - Schéma optique de l'objectif rasant, fondé sur une optique Cassegrain et schéma optique de l'objectif ATR

4 - EXPLOITATION DES DONNÉES

• 4.1 - Informations qualitatives pour l'identification d'une propriété chimique ou physique
• 4.2 - Analyse quantitative

5 - CONCLUSION