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Auteur(s)
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Alain PETIT : Docteur d’État en physique - Chef de la section Photo-ionisation et spectroscopie - Centre d’études nucléaires de Saclay
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Le développement récent de lasers continus et fiables a permis de fournir de nouvelles données spectroscopiques. De nouvelles techniques fondées sur les propriétés spécifiques des lasers (monochromaticité, densité d’énergie...) ont été introduites dans le domaine de la spectroscopie optique ; elles ont permis de faire des mesures plus précises des longueurs d’onde spectrales des transitions atomiques, des moments dipolaires de transition, des constantes hyperfines...
Cependant, malgré les avantages évidents et le succès des lasers accordables en spectroscopie atomique et moléculaire fondamentale, les lasers n’ont pas remplacé les outils classiques en spectroscopie analytique jusqu’à maintenant. Les méthodes utilisant ces techniques laser dans le domaine de l’analyse chimique ne sont appliquées que dans quelques laboratoires de recherche dans le monde. Cela est certainement dû au fait que le plus utilisé des lasers accordables, le laser à colorants, est encore trop compliqué et trop cher pour être une solution alternative aux méthodes classiques dans le domaine de l’analyse de routine. La plage de longueur d’onde limitée des colorants entraîne une capacité limitée en analyse multiélémentaire, à moins de pouvoir changer automatiquement le colorant du laser. La dégradation du colorant en fonctionnement induit une décroissance de la puissance laser au cours du temps. Enfin, les lasers sont des instruments sensibles qui nécessitent souvent un réalignement et un nettoyage des optiques. À ce titre, le développement rapide des lasers à semi-conducteurs (diode laser) permet d’envisager de nombreuses applications dans le domaine de l’analyse, ces lasers ne possédant pas les inconvénients mentionnés précédemment.
Actuellement, il existe déjà une forte demande de l’industrie, de la médecine, de la recherche pour des techniques analytiques permettant la détermination de quantités absolues de traces d’éléments dans le domaine du femtogramme (10 –15 g) ou de l’attogramme (10 –18 g).
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Principales constantes des spectres atomiques1. Principales techniques utilisant les constantes des spectres atomiques
Ce sont principalement les techniques analytiques qui utilisent les constantes des spectres atomiques.
Le schéma de principe général des techniques de spectrochimie analytique est donné sur la figure 1. Il comprend trois parties :
-
la préparation et l’atomisation de l’échantillon à analyser ;
-
l’interaction physique d’une radiation (lampe, laser...) avec les atomes de l’analyte atomisé ;
-
le système de détection.
1.1 Techniques analytiques classiques
Seules les techniques les plus utilisées en chimie analytique sont mentionnées ici :
-
la spectroscopie d’absorption atomique AAS (Atomic Absorption Spectroscopy ) [1] [2] [3] [4] [5] ;
-
la spectroscopie d’émission en torche à plasma ICP/OES (Optical Emission Spectrometry with the Inductively Coupled Plasma ) [6]...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SLAVIN (M.) - Atomic absorption spectroscopy, vol 25 of series : chemical analysis. - John Wiley and Sons, New York (1978).
-
(2) - PRICE (W.J.) - Spectrochemical analysis by atomic absorption, - Hyden and Sons ; Londres (1979).
-
(3) - VAN LOON (J.C.) - Analytical atom absorption spectroscopy. - Academic Press, New York (1980).
-
(4) - CANTLE (J.E.) - Atomic absorption spectrometry. - Elsevier Scientific Publ., Amsterdam (1982).
-
(5) - WELZ (B.) - Atomic absorption spectrometry. - Verlag Chemie, Weinheim (1985).
-
(6) - GREENFIELD (S.), Mc GEACHIN (H.McD.), SMITH (P.B.) - * - Talentala 22, 1, p. 1 et 553 (1975) ; 23, 1 (1976).
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