Spectre, limite de détection

[inviteda06b5a8]

Bonjour,

J'étudie en ce moment le fonctionnement de spectromètre à réseau. Je sollicite votre aide pour acquérir des notions d'analyses. On cherche à déterminer les performances d’un système dédié à la mesure de Nickel (Ni). On s’intéressera également à la mesure de Silicium (Si), Sodium (Na) et Titane (Ti). Ce type de spectromètre permet l’acquisition de spectres avec une grande sensibilité sur une gamme spectrale de l’ordre de 30 nm de large.
Des mesures préliminaires sont réalisées sur un échantillon de référence contenant 19 % de Si, 2% de Na, 0.05% de Ni et 0.03% de Ti (ces concentrations correspondent à des fractions massiques). Voir les résultats obtenus sur la figure.

Ma question est la suivante : Comment calculer les limites de détection en fraction massique pour les éléments observés et les exprimer en ppm (partie par million) en considérant les raies les plus intenses pour chaque élément ? On pourra noter que le bruit sur la ligne de base est indiqué sur la figure. Je sais que le signal « limite mesurable » est défini par convention par une intensité égale à 3 fois le bruit sur la ligne de base du spectre.

Aussi : combien de temps de mesure faut-il pour obtenir une limite de détection de l'ordre de 1ppm pour la mesure du nickel ?

Merci de vos réponses qui m'aideront beaucoup.
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[inviteda06b5a8]

Je me demande si la limite mesurable est la limite de détection ? Aussi j'ai trouvé une formule tel que LDD = 3[smb]sigma[/smb]/Sensibilité. Est ce la formule exacte ? Si oui quel est la sensibilité ?

Aussi je ne vois pas comment déterminer les fractions massiques et les passer en ppm.

Merci de vos réponses

[inviteda06b5a8]

Les raies les plus intenses sont bien la raie 1 pour NI, 3 pour TI, et 4 pour NA ? Par contre je ne trouve pas les raies SI, il semble qu'elles soient hors de la gamme spectrale de la figure ?

[XK150]

Bonjour ,

Une chose simple à répondre ! C'est sûr que le Si , dont les longueurs d'onde du tableau ( car je ne peux que supposer que le tableau donne des longueurs d'onde ....)
vont de 288 à 299 ne seront jamais visibles sur un graphe qui commence à 325 ....

Limite de détection ? On pourrait dire quelle est la hauteur mini du pic qui sort du bruit de fond ? De la hauteur du pic , il faudra déduire la valeur du bruit .

Le temps ? Impossible de répondre : on ne sait pas en combien de temps a été acquis le spectre montré .

Donner des fractions massiques ? Impossible sans avoir un étalonnage que l'on ne peut pas inventer .

D'habitude , il y a des logiciels qui font tout cela plus ou moins bien ( il vaut mieux vérifier ce qu'ils font avant de cracher des belles listes de résultats ).

Mes réponses ne sont que des généralités sur les spectres acquis car je n'ai jamais pratiqué ces expériences précises .

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteda06b5a8]

Ok, alors autre exemple. Si j'ai une acquisition de 30 secondes de mesure et que le bruit de la ligne de base de mon spectre d'absorption (cf figure) est de 5*10^-9 cm^-1, combien de temps de mesure pour avoir une limite de détection de l'ordre de 10^-9 cm-1 ? Je ne comprends pas, j'ai vraiment besoin d'aide.