LAboratoire de Spectrochimie Infrarouge et Raman – UMR 8516
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Raman conventionnel

Les spectromètres Raman monocanaux RT30 et T800

Ces 2 spectromètres de macroanalyse Raman possèdent les mêmes caractéristiques. L’unique différence réside dans leur présentation, le RT30 (Fig.1.) est plus récent que le T800. Ces instruments sont principalement dédiés à l’enregistrement de spectres Raman avec une haute résolution spectrale ou à très basses fréquences.

spectromètre

visu

platine échantillon

compteur de photon

Fig. 1. Le spectromètre RT30

La platine échantillon (Fig.2.) comprend principalement un support échantillon, une lentille de focalisation du faisceau laser et un objectif de transfert. Le faisceau laser est focalisé sur l’échantillon et, dans le cas général de l’étude de l’effet Raman transversal, la lumière diffusée par l’échantillon est collectée perpendiculairement à la direction du faisceau excitateur par l’objectif de transfert. Ce dernier l’envoie sur la fente d’entrée du spectromètre, une visu permet de contrôler que l’image de l’échantillon se forme bien sur la fente d’entrée du spectromètre. La platine échantillon permet également d’étudier l’échantillon en rétrodiffusion.

Fig. 2. Platine échantillon et visu

Fig. 3. Le spectromètre
G : réseau
M : miroir
S : fente

Le spectromètre Raman est un triple monochromateur (Fig.3.) en configuration additive ; chaque monochromateur possède une focale de 0.8 m, le triple monochromateur possède une dispersion équivalente à celle d’un monochromateur unique de 2.4 m de focale. Les réseaux de 1800 Traits/mm confèrent à l’appareil une résolution spectrale voisine de 0.3 cm-1 (à 514.5 nm) et un taux de réjection de la lumière parasite inférieur à 10-13 à 50 cm-1 de l’excitatrice pour résolution de 1 cm-1.

Le spectromètre est muni d’un système de balayage permettant d’explorer successivement les divers éléments du spectre de diffusion par rotation des trois réseaux. Le domaine spectral d’utilisation du spectromètre s’étend de 350 à 875 nm. Il est possible d’enregistrer des spectres Raman « de basses fréquences » en commençant très près de l’excitatrice (quelques cm-1 selon la nature de l’échantillon).

La détection du signal Raman est effectuée par un photomultiplicateur (Hamamatsu R943) à photocathode AsGa qui présente une réponse constante de l’UV jusqu’au proche infrarouge. La température du détecteur est maintenue à -20° C par un boîtier à éléments Peltier et le signal anodique est traité par un compteur de photons permettant la discrimination des signaux parasites.

Afin de réaliser des profils d’excitation et/ou d’exciter la résonance de la diffusion Raman, deux sources laser sont disponibles : un laser Argon ionisé et un laser Krypton ionisé.
Les principales raies d’émission de ces 2 sources sont :
Ar+ : 457.9, 488.0, 514.5 nm
Kr+ : 568.2, 647.1 nm