Spectrométrie de réflexion diffuse en infrarouge moyen : apports à l'analyse des poudres et des interfaces

URL d'accès : http://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupver...

Auteur(s):  Moradi, Kamal
Date de soutenance : 1993
Éditeur(s) : Université Lille1 - Sciences et Technologies 

Langue : Français
Directeur(s) de thèse :  Corset, Jacques
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie
Discipline : Spectrochimie
Mots-clés : Rayonnement infrarouge
Réflexion (optique)
Spectroscopie de réflectance

Résumé : La réflexion diffuse du rayonnement infrarouge moyen est souvent considérée comme étant la somme de deux composantes : la réflexion de surface et la réflexion de volume. Dans le cas de poudres constituées de particules de diamètre moyen supérieur à la longueur d'onde, nous avons dégagé les principaux phénomènes optiques caractérisant la réflectance diffuse, suivant la nature des interfaces formées dans ces milieux discontinus. La réflectance ainsi que le volume réel de diffusion de poudres de matériaux non absorbants ont été caractérisés en fonction de la granulométrie moyenne et de l'indice de réfraction. En accord avec les théories statistiques (melamed, simmons,...), une forte proportion de la lumière est piégée par réflexion totale à l'intérieur des particules supposées sphériques et de surface rugueuse (diffuseur lambertien). La réflectance de ces poudres passe ainsi par un maximum lorsque l'indice de réfraction croît. Le volume concerné par la diffusion est très supérieur à celui défini par la surface éclairée par le faisceau incident. Ceci s'explique par le transit de la lumière de particules en particules par réflexion totale frustrée aux interfaces de contact du réseau cubique simple qu'elles forment après un léger tassement. Le cas de mélanges dispersif-analyte a été étudié en considérant deux modèles de mélanges : modèle d'insertion et modèle de substitution. Nous avons montré que le processus de réflexion totale atténuée se substitue alors au processus de réflexion totale frustrée à l'interface dispersif-analyte. Ainsi, le volume de diffusion et la fonction de kubelka-munk se comportent différemment pour les modèles considérés. Enfin, nous avons montré que la technique de dépôt d'un dispersif non absorbant sur des fibres de nylon 6,6 recouvertes d'un film mince de polyméthacrylate de méthyl permet de caractériser préférentiellement la couche de surface. Les spectres obtenus sont dus à la réflexion totale atténuée à l'interface particule-fibre. L'utilisation d'un dispersif de haut indice de réfraction permet de limiter la profondeur d'interaction du rayonnement dans l'échantillon analyse et d'isoler le spectre d'une couche de greffage



Cité Scientifique BP 30155 59653 VILLENEUVE D'ASCQ CEDEX Tél.:+33 (0)3 20 43 44 10