Un instrument spectroscopique ou spectromètre est généralement constitué d’une fente d'entrée, d’un collimateur, d’un élément dispersif, tel qu'un réseau ou un prisme, d’une optique de focalisation et d’un détecteur. Dans un monochromateur il y a également une fente de sortie, et seulement une partie étroite du spectre est projetée sur un élément détecteur. Dans les monochromateurs les fentes d’entrée et de sortie sont dans une position fixe et peuvent seulement, être modifiées en largeur. La rotation du réseau permet de balayer le spectre.

Le développement de la micro-électronique dans les années 90 dans le domaine des détecteurs optiques multi-éléments, tels que les dispositifs à transfert de charge (CCD) et les photodiodes (PD), a permis la production de scanners à faible coût, de caméras CCD, etc. Ces mêmes détecteurs CCD et PDA sont maintenant utilisés dans la ligne de spectromètres Avantes AvaSpec, et permettent une numérisation rapide du spectre, sans la nécessité d'utiliser un réseau mobile.

Grâce aux besoins de fibres optiques dans les technologies de communication, des fibres de silice à faible absorption ont été développées. Des fibres similaires peuvent être utilisées en tant que fibres de mesure pour le transport de la lumière provenant de l'échantillon vers le banc optique du spectromètre. Le couplage facile des fibres permet la juxtaposition de systèmes modulaires qui se composent de la source de lumière, d'accessoires pour l’échantillon et d’un spectromètre à fibre optique.

En outre les fibres optiques permettent d’approcher les échantillons dans des milieux hostiles et dans des environnements à accès limités. Le faible coût, la modularité, la flexibilité et la vitesse de mesure rendus possible par les spectromètres à fibre optique ont abouti à une large adoption de cette technologie dans une grande variété d'industries.

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