Dépopulation du niveau fondamental

Quelle gamme de température est employée pour la spectrométrie d’absorption atomique ?
 Pourquoi travailler à 2000K ou 3000K ?

Intérêt de l’absorption atomique

- Population d’atomes = fonction exponentielle de E
- Population d’un niveau excité  très vite avec E
- Pour T faible (<5000K) niveau fondamental = majorité des atomes
=>transitions optiques employées en spectrométrie d’absorption atomique = entre le niveau fondamental et les premiers niveaux excités

- Pour une même température T (2000-3000K) la population au niveau fondamental étant plus importante, l’absorption atomique
sera plus efficace que l’émission atomique.

Dispositif d’absorption atomique

Génération de l’information physique                               Isolation de l’information physique

Source d'atomes                   Source d'atomes                        Spectromètre                  Détecteur

au niveau excité               au niveau fondamental 

Processus d’analyse par plasma ou absorption atomique ou plasma

        En spectrométrie AAS

                                           

L’absorption du rayonnement incident est proportionnelle à la quantité d’atomes (M) présents dans la source d’atomisation

La spectrométrie d’absorption atomique utilise le passage M donne M* par
absorption d’un rayonnement
- Constituants essentiels :
La source d’atome au niveau excité, (source de radiation)
La source d’atome au niveau fondamental (source d’atomisation)
Le spectromètre et le système de détection

(I) La source de radiation

1- Lampe à cathode creuse (HCL - Hollow cathode lamp)
2- Lampe à décharge sans électrode (EDL)
3- Sources laser (diodes laser)

La Lampe à Cathode Creuse
La lampe est remplie d’un gaz inerte tel que l’argon ou le néon
Lorsqu’une différence de potentiel est appliquée le gaz est
excité pour former Ar+, par collision, les atomes de la cathode
sont alors arrachés de la surface

Lampe à Cathode Creuse

Lampe multi élémentaire :
intérêt : limiter les changements de lampe
Inconvénient : durée de vie plus limitée, compromis de conditions
Lampe « boostées » (Boosted HCL) : une décharge secondaire est ajoutée
afin d’augmenter l’arrachement et l’excitation  l’intensité des raies émission
peut ainsi être multipliée par 5.

Spectre d’émission d’une lampe à cathode creuse (Cr)

Lampe à Décharge sans Electrode

Dans le cas des éléments volatils tels que Se, ou Sn l’énergie émise par une lampe à cathode creuse est faible.
La lampe EDL est une alternative à la lampe à cathode creuse Cette lampe est constituée d’un tube de silice contenant Ar et
un sel de l’élément.