L'instabilité du spectromètre: détails facilement négligés (partie 1)

Instabilité des tests de spectromètre ? Les détails facilement négligés (Partie 1)

Lors de l'utilisation d'un spectromètre pour l'analyse de la transmittance, de la réflectance, de la couleur ou de la composition, de nombreux utilisateurs rencontrent le même problème : même avec le même échantillon et le même instrument, les données mesurées peuvent fluctuer considérablement, entraînant une faible répétabilité.

La première réaction de la plupart des gens est de supposer qu'il y a un problème avec l'échantillon ou l'instrument lui-même. En réalité, cependant, la plupart de l'instabilité de mesure est causée par de petits détails qui sont facilement négligés.

Dans la partie 1, nous aborderons les trois causes les plus courantes - et les plus facilement négligées - d'instabilité de mesure.

1. Position de la sonde non fixe :

Une légère différence d'angle peut faire une grande différence dans les résultats

Que vous effectuiez des mesures de réflectance, de transmittance ou de couleur, le positionnement de la sonde est essentiel. La distance, l'angle d'incidence, si la sonde est perpendiculaire à l'échantillon et si elle est en contact étroit avec l'échantillon peuvent tous affecter directement la quantité de lumière reçue.

Les mesures à main peuvent sembler pratiques, mais il est difficile de s'assurer que la sonde est positionnée exactement de la même manière à chaque fois. Par conséquent, les données de mesure peuvent varier considérablement.

Pour obtenir une bonne répétabilité :
Montage fixe > opération à main levée
Procédures standardisées > dépendance de l'expérience de l'opérateur

2. Étalonnage incorrect

Utilisation du spectre sombre et du spectre de référence "indéfiniment"

Le spectre sombre est utilisé pour éliminer le bruit électronique et la lumière parasite ambiante, tandis que le spectre de référence enregistre la distribution spectrale de la source lumineuse et la réponse globale du système du trajet optique. Ces deux étapes constituent la base de données de mesure stables, mais elles sont souvent simplifiées ou négligées pendant l'opération.

Par exemple, si le trajet optique a été déplacé mais que le spectre de référence précédent est toujours utilisé, ou s'il y a des changements dans la température ambiante, l'intensité de la source lumineuse ou l'état de la fibre optique, les résultats de mesure peuvent changer.

Pour garantir des résultats stables : chaque fois que l'environnement change ou que le trajet optique est ajusté, un réétalonnage est requis.

3. Interférence de la lumière ambiante
Le "signal de lumière parasite" que vous ne pouvez pas voir

L'éclairage de l'atelier, la lumière naturelle et les lampes fluorescentes contiennent tous des composantes spectrales. Si même une petite quantité de lumière ambiante pénètre par des interstices autour de la sonde ou du bord d'une sphère intégrante, elle peut se superposer au signal de l'échantillon. L'impact de la lumière parasite est particulièrement significatif dans les mesures de réflectance, l'analyse des couleurs et les mesures de faible luminosité.

De nombreux utilisateurs constatent que les mesures prises de jour et de nuit produisent deux courbes complètement différentes. La cause profonde peut simplement être l'interférence de la lumière ambiante. Des mesures simples telles que le blocage de la lumière ambiante, l'ajout d'un couvercle et l'évitement de l'exposition directe à la lumière peuvent améliorer considérablement la stabilité de la mesure.

Dans de nombreux cas, il n'y a rien de mal avec le spectromètre, et il n'y a rien de mal avec l'échantillon non plus. Le vrai problème est simplement que ces détails de mesure de base n'ont pas été correctement contrôlés, ce qui fait que les résultats des tests "se battent" à plusieurs reprises les uns avec les autres.

Dans la partie 2, nous continuerons avec plusieurs autres facteurs tout aussi importants - mais encore plus facilement négligés. Restez à l'écoute !