UFR de Physique

Présentation des enseignements

LM6 - Techniques Photoniques pour l’Analyse de la Phase Condensée / Méthodes Spectroscopiques Avancées en Phase Gazeuse

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Modules

    UE non présente en Module M1
    UE présente en Module M2

Volume horaire

  • Cours : 32
  • Cours/TD : 0
  • TD : 0
  • TD/TP : 0
  • Stage : 0
  • Projet : 0
  • ATE : 0
  • TP : 12

Contenu du module

I. EC1: Méthodes spectroscopiques avancées en phase gazeuse Chapitre 1. Spectroscopie de rotation de molécules d'intérêt astrophysique

  • 1.1 Spectroscopie par impulsions microondes
  • 1.2 Technique du jet supersonique
  • 1.3 Spectromètre millimétrique : sources et méthodes de détection
  • 1.4 Application: enregistrement et analyse de spectres

Chapitre 2. Spectroscopie rovibrationnelle dans le domaine des ondes térahertz (THz) 2.1 Génération et détection du rayonnement THz : sources optoélectroniques, génération d’harmoniques, génération d’infrarouge très lointain, systèmes de détection

2.2 Spectroscopie THz dans le domaine temporel : principe de la «THz – Time Domain Spectroscopy », application à l’étude de cohérences transitoires sur des rotateurs faiblement asymétriques

2.3 Spectroscopie THz dans le domaine fréquentiel : détermination de paramètres spectroscopiques, analyse de profils de raies, quantification directe de composés polaires dans des mélanges complexes (e.g. fumée de cigarette)

2.4 Les champs d’application de la spectroscopie THz : spectroscopie rotationnelle à haute valeur de J de petits composés polaires d’intérêt atmosphérique et astrophysique, analyse des mouvements de vibration basse fréquence sur des biomolécules et agents chimiques toxiques, spectroscopie dans des milieux diffusants

2.5 Travaux pratiques: • Découverte du spectromètre THz continu par photomélange • Alignement du spectromètre THz résolu en temps • Enregistrement du spectre basse résolution d’un mélange gazeux • Caractérisation de ce spectre à partir des bases de données spectroscopiques

Chapitre 3. Techniques avancées de spectroscopie d'absorption dans les domaines UV/VIS/IR

3.1 Notions de base: Loi de Beer-Lambert, instrumentation moderne (sources, détecteurs), manipulation spectrale (métrologie de fréquence, inversion et calibration de concentration)

3,2 Spectroscopie de modulation (fréquence, concentration, vitesse). Techniques modernes: CRDS, CEAS, PAS, …

3.3 Applications: mesure de la concentration de gaz traces atmosphériques, mesure de l'extinction des aérosols

II. EC2: Techniques photoniques pour l’analyse de la phase condensée

Chapitre 1. Spectroscopies vibrationnelles: Raman et Infrarouge

1.1 L’effet Raman: origine physique, les vibrations moléculaires, interactions entre les vibrations moléculaires et les radiations, analogie et différence avec la spectroscopie infrarouge

1.2 Considérations expérimentales: dispositifs classiques, possibilités analytiques et limitations, mesures en lumière polarisée, techniques Raman avancées

1.3 Applications: sciences des matériaux, minéralogie, industrie, électronique, environnement

Chapitre 2. Métrologie d’espèces à l’état de trace par fluorescence et incandescence induite par laser

2.1 Fuorescence et incandescence induites par laser.

2.2 Application à la mesure de polluants gazeux et/ou particulaires dans des milieux en combustion ou dans l’environnement

Chapitre 3. Analyse de la matière condensée par des techniques laser couplées à la spectrométrie de masse

3.1 Ablation et désorption laser par excitation électronique ou vibrationnelle

3.2 Spectrométrie de masse: principes et variantes

3.3 Ionisation multi-photonique résonnante (REMPI) via des transitions électroniques (UV)

3.4 LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy), spectroscopie d’émission optique résolue spatialement et temporellement, LA/ICP/MS (laser ablation/inductively coupled plasma/mass spectrometry)

3.5 Application à l’analyse d’échantillons complexes: environnement, biologie, industrie

Responsable

cristian Focsa
Phlam
Adresse Mel : Cristian.Focsa@univ-lille1.fr
Téléphone : 03 20 33 64 84

Documents

Les enseignants peuvent mettre des cours et documents à disposition de leurs étudiants.

Ceux-ci sont centralisés sur la plateforme pédagogique Moodle de l'Université.

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