ULTRAVIOLET
Autres applications
On dressera ci-dessous une liste des principales applications de l'ultraviolet.
– En éclairagisme, existence de tubes « fluorescents », où le rayonnement ultraviolet émis par une décharge électrique dans un gaz sert à exciter le spectre de fluorescence (visible) du dépôt recouvrant la paroi du tube. La température de couleur est plus élevée, la température réelle plus basse et le rendement en lumière visible (20 p. 100 de l'énergie dépensée) meilleur que dans l'éclairage par incandescence.
– Dans les techniques de reproduction graphique (tirage de plans...).
– En microscopie, par le gain en pouvoir de résolution résultant de la réduction de la tache de diffraction (dont la dimension est proportionnelle à la longueur d'onde).
– Pour la production d'ozone (cf. oxygène).
– Dans les applications de la fluorescence à la visualisation d'objets fixes ou animés : les sources sont munies d'un filtre tel qu'un verre au nickel, arrêtant la lumière visible : il s'agit de la lumière de Wood, ou lumière noire.
– En analyse spectrochimique par émission. Cette méthode, faisant appel au spectre émis par des arcs ou des étincelles dans le visible et l'ultraviolet, est très largement utilisée dans les laboratoires et dans l'industrie (en sidérurgie, par exemple), et des appareils à réseaux équipés de multiples fentes de sortie et de récepteurs photoélectriques ( quantomètres) permettent la détermination simultanée des concentrations d'un grand nombre d'éléments dans l'échantillon. Le domaine d'application de cette méthode s'étend au début de l'ultraviolet lointain, où se trouvent des raies sensibles d'éléments non métalliques. Une possibilité d'extension à l'ensemble des métalloïdes consiste à utiliser une étincelle sous vide, source plus puissante qui excite les spectres des ions de ces éléments.
La spectroscopie d'absorption dans l'ultraviolet a reçu des applications à la caractérisation et au dosage des molécules (chimie organique, biochimie), mais, pour des raisons techniques, les appareils d'usage courant (spectrophotomètres enregistreurs) restent limités à l'ultraviolet proche et moyen où les spectres les plus caractéristiques appartiennent aux groupements possédant des liaisons non saturées, conjuguées. L'extension à l'ultraviolet lointain apporterait une plus grande variété d'applications : outre la présence, pour les corps organiques, d'un spectre composé de bandes plus étroites, de structure plus accusée (transitions de Rydberg), on y trouve des absorptions notables pour des corps tels que l'hydrogène, l'azote, etc., dont l'approche par d'autres méthodes est difficile.
Mentionnons enfin le développement actuel de la spectrométrie photoélectronique, qui fait appel au spectre de distribution énergétique des électrons éjectés (avec des vitesses variables selon leur nature et les niveaux d'énergie intéressés) par les molécules au cours du phénomène d'ionisation sous l'action d'un rayonnement de courte longueur d'onde, soit ultraviolet (raie 58,4 ou 30,38 nm de l'hélium), soit du domaine X.
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Écrit par
- Jacques ROMAND : directeur adjoint du laboratoire des hautes pressions du C.N.R.S.
- Boris VODAR : directeur du laboratoire des hautes pressions du C.N.R.S., Bourg-la-Reine
Classification
Médias
Longueurs d'onde et énergies
Encyclopædia Universalis France
George Stokes
Hulton Archive/ Getty Images
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