Spectroscopie Vibrationnelle
Présentation
Le pôle de spectroscopie vibrationnelle hébergé au LASIRE fait partie des 10 pôles de la plateforme de Caractérisation Avancée de l’Institut Michel-Eugène Chevreul (CNRS FR2638).
Le pôle regroupe la micro-spectrométrie Raman et la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier du LASIRE. Il dispose de neuf spectromètres IRTF et microspectromètres Raman et est également équipé d’un microspectrométre Infrarouge permettant l’analyse de micro-échantillons. Grâce à la diversité des accessoires dont il dispose, le pôle permet l’analyse d’échantillons divers se présentant sous différentes formes physiques (liquide, solide, gaz…) et dans des conditions expérimentales variées (effet de température, sous irradiation…).
Le pôle réalise des prestations ou des collaborations à des fins de caractérisation d’échantillons, d’identification, d’analyse de réactivité de molécules, etc. Des formations personnelles ou collectives aux techniques de spectroscopies vibrationnelles peuvent également être proposées.
Savoir faire /expertise / exemples
Les domaines d’application sont variés :
- Les matériaux : Caractérisation de la composition chimique, de défauts, de pollution ou de l’origine du vieillissement dans les matériaux (verre, textiles…)
- L’environnement : Caractérisation de polluants ou contaminants, mise en évidence des modifications des produits
- La microélectronique : Caractérisation des matériaux, quantification du stress subi lors de leur fonctionnement
- La pharmacie et la médecine : Caractérisation des composés et notamment la répartition du principe actif, interaction de molécules avec les tissus ou les cellules
- La géologie : Analyse de minéraux, de fossiles, identification de gemmes et de pigments picturaux prélevés sur des objets d’art
- L’agroalimentaire
Pour toute demande d'analyse, envoyer un mail à l'adresse suivante : pole-spectroscopie-vibrationnelle_at_univ-lille.fr
Localisation / Adresse:
LASIRE – Bat C8 – Cité scientifique
59655 Villeneuve d’Ascq
Personnels :
Isabelle De Waele (Responsable scientifique)
Myriam Moreau (Responsable Technique)
Principaux équipements :
Le pôle est équipée de 4 microspectromètres Raman, de 5 spectromètres Infrarouge à Transformée de Fourier, d’un spectromètre FT Raman.
Présentation
La diffusion Raman permet l’analyse moléculaire d’échantillons sous forme solide, liquide ou gazeux.
Généralement non destructive, cette technique permet l’identification et la localisation, à l’échelle microscopique, des différents constituants d’un échantillon hétérogène de taille macroscopique.
La spectroscopie Raman peut servir à étudier l’organisation moléculaire, la cristallinité, les contraintes, les propriétés électroniques, etc. La complémentarité avec l’IR consiste en meilleure détection des vibrations en provenance de groupements peu polaires, par exemple C=C, S-S, etc.
Responsable Technique : Myriam Moreau (Myriam.Moreau@univ-lille.fr)
Equipement et Descriptif Technique
Spectromètre HR visible
| Eléments constitutifs du Spectromètre | Caractéristiques |
|---|---|
| Spectrographe | Spectographe de 800 mm de focal 3 réseaux : 1800 t/mm - 600 t/mm - 300 t/mm |
| Laser | 632.8 nm 473 nm 532 nm |
| Objectifs | x10, x50, x100,50X LWD, x100 LWD, prisme 90° pour l’observation des liquides |
| Accessoires à disposition | Table XY motorisée - Table à nanodéplacements Platine linkam (contrôle de temperature de -180 °C à 600°C) Double scanner (éclairement d’une surface par le laser et non d’un point) Lame demie onde et analyseurs |
Spectromètre HR évolution
| Eléments constitutifs du Spectromètre | Caractéristiques |
|---|---|
| Spectrographe | Spectographe de 800 mm de focal 3 réseaux : 1800 t/mm - 600 t/mm - 950 t/mm |
| Laser | 632.8 nm – 515 nm – Diode laser à 785 nm |
| Objectifs | x10, x50, x100,50X LWD, x100 LWD, prisme 90° pour l’observation des liquides |
| Accessoires à disposition | Table XYZ motorisée Platine linkam (contrôle de temperature de -180 °C à 600°C) Lame demie onde et analyseurs |
Spectromètre HR UV
| Eléments constitutifs du Spectromètre | Caractéristiques |
|---|---|
| Spectrographe | Spectographe de 800 mm de focal 2 réseaux : 2400 t/mm - 600 t/mm |
| Laser | 244 nm – 325 nm |
| Objectifs | 40X – 15 X – 80X |
| Accessoires à disposition | Table XY motorisée Platine linkam (contrôle de temperature de -180 °C à 600°C) |
Spectromètre LabRam
| Eléments constitutifs du Spectromètre | Caractéristiques |
|---|---|
| Spectrographe | Spectographe de 300 mm de focal 2 réseaux : 1800 t/mm - 300 t/mm |
| Laser | 632.8 nm |
| Objectifs | x10, x50, x100,50X LWD, x100 LWD, prisme 90° pour l’observation des liquides |
| Accessoires à disposition | Table XY motorisée Platine linkam (contrôle de temperature de -180 °C à 600°C) Lame demie onde et analyseurs |
Présentation
Le pôle dispose de plusieurs spectromètres IRTF couvrant les domaines du Moyen Infrarouge (MIR) (4.000 à 450 cm-1) et du Proche Infrarouge (PIR) de 1 µm à 2,5 µm (10 000 à 4 000 cm-1) et d’un microspectromètre infrarouge.
Equipements
Le pôle est équipé de 4 spectromètres:
- Spectromètre Vertex 70 couplé à un microscope Infrarouge (Hyperion 30000) (Bruker)
- Spectromètre Vertex 70V (Bruker)
- Spectromètre Tensor 27 (Bruker)
- Spectromètre FT Raman RFS 100/S (Bruker)
Accessoires
Cellules ATR, DRIFT, chambre à réaction praying MantisTM (HARRICK), cellule Linkam chauffante (FTIR 600H)….
Responsable Technique : I. De WAELE
Caractéristiques techniques d’un équipement
Microscope IR Hyperion 3000 couplé au spectromètre Vertex 70 (Bruker)
Configuration du Spectromètre IRTF
| Sources | Moyen infrarouge Proche infrarouge |
|---|---|
| Séparatrices | KBr (Moyen infrarouge) CaF₂ (Proche infrarouge) Sélection automatique de la séparatrice |
| Détecteurs (spectromètre IRTF) | DTGS [4 000-350 cm¹ ] MCT [12 000-600 cm¹ ] |
| Vitesse de balayage | Module Rapid Scan permettant des acquisitions jusque 56 spectres/s |
Configuration du microscope
| Objectifs | 15X, 36X Accessoire d'imagerie ATR SIL équipé d'un objectif 20X |
|---|---|
| Détecteurs | Mono élément: - MCT Haute sensibilité [12 000-600 cm¹] - Taille 100µmx100µm Détecteur à Matrice Plan Focal (FPA-Focal Plan Array) étendu - 128x128 pixels - [10 000 cm¹-900cm¹] - Acquisition de 16 384 spectres simultanément couvrant une surface de 345x345 µm² sur l'échantillon lors de l'utilisation de l'objectif 15X |
Spectromètre Tensor 27, Bruker
Appareil pour le Moyen Infrarouge, il est équipé d’un détecteur DTGS et d’un détecteur MCT.
Doté d’une séparatrice en KBr, il permet d’obtenir des spectres avec une résolution pouvant atteindre 0.5 cm-1. Il est équipé de l’ATR
diamant et d’un module pour effectuer des mesures en transmission
Spectromètre FT Raman RFS 100/S Bruker
Bien que dédié à la spectrométrie Raman, ce spectromètre est rattaché à la plateforme du fait de la technique utilisée (Transformée de Fourier).
Il peut fonctionner en continu plusieurs jours grâce au dewar de grande capacité servant au refroidissement du détecteur.
Spectromètre Vertex 70V, Bruker
Configuration du Spectromètre IRTF
| Sources | Moyen infrarouge |
|---|---|
| Séparatrices | KBr (Moyen infrarouge) |
| Détecteurs | DTGS [4 000-350 cm¹ ] MCT [7 000-600 cm¹ ] |
| Vitesse de balayage | - Module Rapid Scan permettant des acquisitions jusque 56 spectres/s - Module Step Scan permettant des acquisitions temporelles avec une résilution pouvant atteindre quelques nanosecondes |