TP spectroscopie Raman

La Spectroscopie Raman est basée sur la diffusion inélastique d’un rayonnement monochromatique. Durant ce processus, l’énergie est échangée entre les photons incidents et la matière de telle sorte que les photons diffusés présentent une énergie plus élevée ou plus faible que les photons incidents. Cette différence d’énergie est due à des variations de l’énergie de rotation et de vibration des molécules excitées.

Unique ensemble pédagogique permettant d’aborder le thème de la Spectroscopie Raman et ses applications au niveau de l’Enseignement Supérieur. Ce produit est à la fois modulaire (possibilité de réaliser ses propres expériences, d’étudier les différentes parties du montage,...) et multidomaines (Physique, Chimie, Biologie).

Thèmes abordés :
- Études des différentes parties du dispositif : filtres (passe bande, passe haut, coupe bande) et de leurs comportements en fonction de l’angle d’incidence, spectromètre (résolution, dimension du capteur CCD), sources (spectre, largeur à mi-hauteur)
- Spectroscopie vibrationnelle, Diffusion Rayleigh, Diffusion Raman, nombre d’onde
- Phonons optiques, Fluorescence
- Modes de vibrations et effet de la polarisation
- Méthode d’analyse non destructive (polymères, cristal, liquide)

Principes et objectifs :
Compréhension du fonctionnement d’un spectromètre Raman en réalisant par soi-même le montage et en assurant l’alignement optique et son optimisation. Analyse des principes fondamentaux de cette technique : mise en évidence pratique de l’effet Raman, phénomènes de luminescence, observation et exploitation de modes de vibrations, influence de la polarisation, ... au travers de différents cas pratiques en Physique du solide, en Chimie ou encore en Biologie.

Composition :
▪ 1 table optique à nid d’abeille 600x450 mm
▪ 1 ensemble de 9 pieds magnétiques standards
▪ 1 pied magnétique à translation latérale
▪ 1 diode laser verte 532 nm – 100 mW – sortie fibrée / alimentation
▪ 2 paires de lunettes d’alignement et protection laser 532 nm jusque 100 mW
▪ 1 support fibre laser avec adaptateur, diaphragme réglable et optique de collimation
▪ 1 diaphragme métallisé diamètre 40 mm avec support sur tige
▪ 1 lentille de collimation diamètre 25 mm (F=+50 cm) avec support sur tige
▪ 1 miroir diamètre 25 mm, plan avec support à réglage X_Y sur tige
▪ 1 filtre interférentiel (532 nm – FWHM 3 nm) diamètre 25 mm avec support sur tige
▪ 1 filtre passe haut (Edge-532nm-OD6) diamètre 12,5 mm avec support à réglage X_Y sur tige
▪ 1 filtre coupe bande (Notch-532nm-OD4) diam. 12,5 mm avec support à réglage X_Y sur tige
▪ 1 spectromètre USB compact Visible (350-800 nm), 1,5 nm de résolution
▪ 1 fibre optique pour spectromètre, connecteur SMA
▪ 1 support fibre 4 axes réglable X_Y + tilt avec adaptateur, optique de focalisation et support
▪ 1 lentille de focalisation diamètre 25 mm (F=+4 cm) avec support sur tige
▪ 1 décalages d’axe sur tige et 1 support multifonction sur tige avec doigt de maintien
▪ 1 jeu de divers échantillons d’étude (polymères, minéraux, cristal, liquides, …)
▪ 1 polariseurs linéaires en verre diamètre 25 mm avec monture rotative (360°) et vernier
▪ 1 source néon (ampoule,support, alimentation) et 1 lanterne LED à réglage crémaillère
▪ 1 puissancemètre laser avec support sur tige
▪ 1 logiciel d’acquisition et de traitement
▪ 1 notice d’expériences