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La sphère d'intégration est un accessoire utilisé en conjonction avec un spectrophotomètre UV-visible pour améliorer la précision et la fiabilité des mesures spectroscopiques.

Son fonctionnement repose sur le principe de l'intégration de la lumière provenant de différentes directions, ce qui permet d'obtenir des données plus stables et représentatives. Voici comment fonctionne cette sphère d'intégration et quels sont ses avantages.

En mode transmission
En mode réflexion

Fonctionnement d’une sphère d’intégration :

  1. Collecte de la lumière incidente : La lumière provenant de la source lumineuse est dirigée uniformément vers l’échantillon à analyser.
  2. Diffusion de la lumière : Une fois que la lumière frappe l’échantillon (en mode réflexion) ou le traverse (en mode transmission), la sphère garantit une diffusion uniforme de la lumière réfléchie dans toutes les directions.
  3. Collecte de la lumière diffusée : Les parois réfléchissantes de la sphère permettent de collecter efficacement la lumière diffusée par l’échantillon.
  4. Détecteur intégré : La sphère est équipée d’un détecteur qui mesure la lumière totale émise par l’échantillon, résultant de la réflexion, de la diffusion et de l’émission.

Avantages de l’utilisation d’une sphère d’intégration :

  1. Amélioration de la précision : En collectant la lumière de manière uniforme, la sphère d’intégration réduit les erreurs liées à la variation spatiale de l’échantillon, améliorant ainsi la précision des mesures.
  2. Compensation des variations d’échantillon : Les échantillons hétérogènes ou présentant des surfaces irrégulières peuvent produire des résultats incohérents. La sphère d’intégration minimise ces variations en intégrant la lumière de manière homogène.
  3. Mesures reproductibles : En garantissant une collecte uniforme de la lumière, la sphère permet d’obtenir des résultats reproductibles, ce qui est crucial pour la validité des expérimentations et des analyses.
  4. Correction des effets de diffusion : Certains échantillons présentent des propriétés de diffusion importantes. La sphère d’intégration compense ces effets, permettant ainsi une interprétation plus précise des données spectrales.
  5. Polyvalence : La sphère d’intégration peut être utilisée avec différents types d’échantillons, du liquide au solide, ce qui en fait un outil polyvalent pour de nombreuses applications spectroscopiques.

Les spectrophotomètres UV-Visible utilisés par le CNEP sont tous équipés de sphères d'intégrations de 50 et 150 mm permettant d'obtenir des analyses spectrales de haute qualité.