Détection et identification chimique par spectroscopie QCL sur des prélèvements d'air réalisés par microdrones

11/10/2017
Publication REE REE 2005-6-7
OAI : oai:www.see.asso.fr:1301:2005-6:20245
DOI :

Résumé

Détection et identification chimique par spectroscopie QCL sur des prélèvements d'air réalisés par microdrones

Métriques

6
4
1.36 Mo
 application/pdf
bitcache://686748dfc89dea345777324183674f1ab9dcaa1f

Licence

Creative Commons Aucune (Tous droits réservés)
<resource  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
                xmlns="http://datacite.org/schema/kernel-4"
                xsi:schemaLocation="http://datacite.org/schema/kernel-4 http://schema.datacite.org/meta/kernel-4/metadata.xsd">
        <identifier identifierType="DOI">10.23723/1301:2005-6/20245</identifier><creators><creator><creatorName>Michel Garcia</creatorName></creator><creator><creatorName>Erwan Normand</creatorName></creator><creator><creatorName>Hideaki Page</creatorName></creator><creator><creatorName>Ian Howieson</creatorName></creator><creator><creatorName>Michael McCulloch</creatorName></creator></creators><titles>
            <title>Détection et identification chimique par spectroscopie QCL sur des prélèvements d'air réalisés par microdrones</title></titles>
        <publisher>SEE</publisher>
        <publicationYear>2017</publicationYear>
        <resourceType resourceTypeGeneral="Text">Text</resourceType><dates>
	    <date dateType="Created">Wed 11 Oct 2017</date>
	    <date dateType="Updated">Wed 11 Oct 2017</date>
            <date dateType="Submitted">Wed 19 Sep 2018</date>
	</dates>
        <alternateIdentifiers>
	    <alternateIdentifier alternateIdentifierType="bitstream">686748dfc89dea345777324183674f1ab9dcaa1f</alternateIdentifier>
	</alternateIdentifiers>
        <formats>
	    <format>application/pdf</format>
	</formats>
	<version>34392</version>
        <descriptions>
            <description descriptionType="Abstract"></description>
        </descriptions>
    </resource>
.

Repères B< cc :l' ,., 1 u t Il ! T 'ie 1 1 l,. orRT detector On ? l. Direct ahsorptton spectroscousm urafast sweep émission Figure 4. (a) spectroniètt-e titilisaiit titi QCL (concept iitilisé par d'acctresgroitpes de rechet-che). (b) slyectroiiiètre titilisant ttii QCL (nouveau concept). spectrale, la durée des pulses était limitée à quelques dizaines de nanosecondes. De ce fait, on obtenait typi- quement des scans spectraux de 1 à 2 cm-', en utilisant un taux de répétition de quelques dizaines de Hz à 1 kHz. O ; 0 c o '' ? - u s f'4 1), O2 0'0 .-,Bac ! <.qrounc 1 Il- " 11 1 0 7co 4C,C 9 4 rier.. 1.. Figiti-e 5.. Backgi-oliiid et ti-,iiisiiissioii sigectre. Les lyecti-es de l'ai- ai) ibiatit oiit été eiii-egistrés titiliscitit tiii QCL 1270 ci7i QCL par iiit-a pt (Ise slyect-oscolyie. Uii ptilse de 2 ps étal*t appliqbié au laser.Un étalon oei-iiiaiîiiiiii clé 0,048 ciii' cor2firnze tiii balcivage eii frécltieiice stil ? érielire à 6 ciîî'. La méthode intrapulse, utilisée dans notre cas, tend à maximiser l'effet de scan en longueur d'onde (chirp) engendré par les pulses en courant qui sont envoyés au laser. Le chirp naturel du laser produit un balayage en fré- quence quasi instantané, à travers un motif spectrosco- pique d'intérêt. Avec des durées de pulses de quelques ps, des balayages linéaires et continus vers le rouge de 4 à 6 cm'peuvent être obtenus. Dans ce cas, la résolution spectrale est définie par la largeur de raie instantanée du laser lorsqu'il balaie en longueur d'onde. Elle est donnée par la relation suivante : Ev =.k dv dl dv/dt étant le taux de chirp et k un facteur de fomie défini par la forme du pulse [9]. La figure 4 représente le système. Le nouveau est fortement simplifié. La lumière du laser traverse la cellu- le contenant les espèces chimiques visées (leurs lignes d'absorption étant localisées dans la fenêtre de chirp du laser). La lumière transmise est alors détectée dans le domaine temporel par un photodétecteur. La figure 5 montre des enregistrements réalisés sur un échantillon d'air ambiant. Des pulses en courant d'une durée de 2 ps ont été utilisés pour l'acquisition. Un éta- lon de germanium, avec une résolution de 0,048 cm', est utilisé comme témoin, attestant qu'un balayage en fré- quence supérieur à 6 cm'a été obtenu. L'utilisation de pulses longs et d'un taux de répétition élevé, jusqu'à 100 kHz, permet d'obtenir de forts rapports cycliques. Il en découle que les spectres obtenus peuvent être moyennés, fournissant alors un excellent rapport signal sur bruit (figure 6). REE W 6/7 JLiiijuillct 2005 Repères L'ÉLECTROMAGNÉTISME . r,. "'-. ______ r 9 O 1 .......... .',' .... '-'''.' '.'-.