Qu'est-ce qu'un monochromateur?
Un monochromateur est un appareil capable de transmettre une seule longueur d'onde de lumière visible, de lumière non visible ou de rayonnement de manière totalement autonome. Contrairement à de nombreux dispositifs émettant de la lumière, de l'énergie ou des rayonnements, un monochromateur transmet une longueur d'onde pure. La plupart des dispositifs de transmission transmettent une forme d’énergie principale, mais celle-ci sera souvent déformée par les bandes voisines, telles que les couleurs adjacentes de la lumière visible ou les interférences thermiques. Ces dispositifs ont un nombre d'utilisations limité, mais dans ces utilisations, ils sont essentiels. Certains domaines de l'optique, de la recherche cosmologique et de l'analyse chimique utilisent ces dispositifs dans une vaste gamme d'expériences et de tests.
Les utilisations d'un monochromateur consistent généralement à diriger un faisceau d'énergie spécifique vers un échantillon et à mesurer la lumière émise résultante. Bien que cela semble très simple, il est en réalité extrêmement utile pour déterminer la composition de l'échantillon, telle que la densité et la composition chimique. Ces processus sont également utilisés pour concevoir et tester des systèmes optiques qui fonctionneront dans des conditions très spécialisées ou difficiles. En sachant comment l’énergie va interagir avec le système, il est possible d’anticiper et de comptabiliser certaines anomalies optiques.
La différence entre un monochromateur et d'autres appareils capables de transmettre de l'énergie propre réside dans la portée à laquelle il peut le faire. Dans la plupart des cas, ces appareils peuvent en réalité transmettre plusieurs types d’énergie différents en ajustant simplement les structures internes de la machine. Ceci est particulièrement fréquent dans ceux qui transmettent de la lumière visible; ils peuvent souvent afficher une grande partie, voire la totalité du spectre de couleurs.
Dans les formes de lumière visible du monochromateur, plusieurs méthodes sont utilisées pour rendre la lumière, mais la réflexion de la lumière réfléchie à travers les prismes est l’une des plus courantes. À une extrémité de l'appareil, une lumière visible normale est générée. Elle contient toutes les différentes longueurs d'onde de la lumière. En faisant rebondir sélectivement cette lumière hors des prismes et des réflecteurs de la machine, une couleur de lumière spécifique peut être séparée du reste de la lumière. Cela va alors briller, généralement via une fente ou une lentille.
Les angles, les hauteurs et les emplacements des prismes et des réflecteurs déterminent l'onde exacte séparée du spectre complet de la lumière. En ajustant ces objets, le monochromateur peut changer la lumière qu’il envoie. Sur les machines plus anciennes, ces ajustements étaient généralement faits à la main, mais toutes les pièces internes des machines récentes étaient connectées aux serveurs. Un chercheur peut simplement déterminer la fréquence qu’il souhaite activer et la composer dans le système de contrôle de la machine.