Infrarouge à 10µm commence a entrer en compétition avec le bruit thermique.
Donc DIY à 10µm c'est pas possible.
Dans des conditions typiques, notre environnement a une température d'environ 300 K et émet ainsi dans l'infrarouge moyen, aux alentours de 10 µm. Cela a de multiples conséquences, par exemple la difficulté pour les astronomes à observer dans l'infrarouge moyen car le rayonnement ambiant se mêle au signal provenant de l'objet étudié.
Dernière modification par StrangQuark ; 29/06/2020 à 21h51.
Merci, c'est trop gentille. Mais Reim est un peu loin de moi, je suis à Tarbes à 1000Km lol. Et puis, le bute c'est aussi de trouver une voie, une recette pour permettre au plus grand nombre d'en avoir un (même si je serai très content d'en avoir déjà un pour moi, j'avou ^^).Envoyé par RomVi
10um c'est la fourchette haute du spectrometre, on ne regardera qu'en dessous
Bonjour,
Tu ne l'as jamais démonté ?
Je suis curieux de savoir comment ils ont fait pour faire avancer le bras de l’interféromètre avec une grande précision ?
@StrangQuark
En effet en astronomie c'est embêtant parce qu'on regarde des spectres d'émission, mais ici pmassonnat souhaite regarder le spectre d'absorption, il ne devrait donc pas être gêné.
Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.
Je l'ai récupéré car sinon il partait à la benne, mais je ne l'ai pas démonté parce que je n'en avais pas l'utilité.
Positionner l’interféromètre avec une grande précision n'est pas compliqué avec un entrainement à vis. Je ne sais pas comment fonctionne ce modèle en particulier, mais généralement sur les FTIR l'asservissement en position est effectué par interférométrie avec un laser dans le domaine visible (on mesure les variations de luminosité causées par les interférences additives ou soustractives).
Je reviens aux nouvelles,
bon j'ai finalement essayé de faire un inteferometre de mchelson parceque cela permet à priori de faire un interferometre avec des composants relativements peu couteux comme de simples miroire et une lamelle semi reflechssante (qui aurait était le seul composant chère si je l'avais achetté par la suite pour es infra rouge.
La conception a été compliqué mais j'en suis venue à bout et j'ai pu imprimer mes pieces en 3D. Malgrès ca, l'ajustement des positions angulaire de mes miroire et de ma lamelle semi reflechissante me semble assez compliqué comme un genre de casse tete...
Je commence à me demander si l'utilisation d'un miroire dispercif aux infra rouge, bien que plus chère, n'est pas plus accessible au grand publique... Je ne sais pas. Et puis il me reste la question de coment je rend mon rayon infrarouge parfaitement parrallele a mon laser par la suite.
Il me reste aussi la question la question de la pertinence de cette appproche pour l'identification moléculaire... vous m'aviez suggeré que la raisonnance magnétique nucléaire était plus interressante. Mais honnetement, je me demande aussi s il n'est pas possible d'identifier aussi une molécule par simple chromatographie si on dispose déjà de la molécule en question par achat et qu'on veut juste la produire par extracton ou valider un procédé?
Je vous joint une photo de mon premier prototype, merci pour vos conseilles passées et future.
Avec du plastique tu n'auras jamais la stabilité dimensionnelle nécessaire.
En optique c'est généralement du costaud et ce n'est pas pour le plaisir.
"La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick
Je pense que pour estimer ce genre de chose, il vaut mieu s'en tenir au chiffre plutot qu'a des croyances conformistes. Mon laser fait 1mm de diametre et les distances entre composants sont de 5-10cm. donc il me faut une precision angulaire de arctan(1e-3/10e-2)=0.60° ce n'est pas délirant pour du plastique. Surtout si on ne touche à rien. Ici une cloche en verre n'est meme pas necessaire... Par contre je te l'accorde, c'est le genre de truc qu'on doit rerégler à chaque fois avant utilisation et qu'on ajuste en le deformant momentanement et en observant apres l'avoir laché sa nouvelle positon.
Ensuite, un matériau, n'est pas éliminatif de facon intrinseque en terme de rigidité. Si mon materiau a un coef d'elasticité inferieur, alors il faudra juste mettre plus d'epaisseur pour compenser. Enfin, si les appareils optiques sont en métaux, ce n'est pas une question de rigidité seulement, c'est peut être aussi pour des imperatifs de precision car l'usinage est aujourd'hui le process de mse en forme des pieces mecaniques le plus precis. Enfin, il existe des matériaux plus rigide que les métaux, je pense notement aux matériaux céramiques.
Reste aussi a comprendre que le choix des matéraux et techologies pour realiser un système n'est pas qu'une question de nécessité technique, il existe souvent plusieurs manière d'arriver à un résultat et la décision entre ces manière se fait selon des critères culturelles ou de commodité...
Bonjour
Non FC05 a en partie raison, ce n'est pas tant la matière qui importe, mais la réalisation, et ici ce ne sera pas assez rigide.
Le laser permet d'asservir la position du miroir en translation en mesurant les interférences, donc le montage doit pouvoir se déplacer d'une demi longueur d'onde à la demande, soit environ 300nm.
Je ne sais pas, effectivement, mais il me semble que les coefficients de dilatation thermique des plastiques sont plus importants que ceux des métaux.
Les variation dimensionnelles avec l'humidité ne sont pas les même.
Certaines céramiques peuvent avoir des problèmes de résilience mais le SiC est un matériau de choix.
Mais bon je ne suis pas docteur ...
"La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick
la dilatation ou la variation dimensionnelle n'est pas un problème, puisque l’interféromètre est mobile. Ce ne serait gênant que si l'on prenait des jours pour faire une mesures.
Le problème est plus d'arriver a déplacer de façon fluide et précise.
La façon la plus simple pour y parvenir est d'utiliser des tables micrométriques que l'on actionne avec un moteur pas à pas. On peut en trouver à bas coût.
Le plus gros probleme sur la réalisation présentée plus haut est qu'il n'y a pas de fixation en haut donc il y a fléchissement.
Dernière modification par RomVi ; 11/11/2020 à 15h41.
J'avous ne pas être si ambicieux que ca. Pour le moment mon bute était plus de voir si j'arriverai a faire se recouper le rayon et voir bouger des rayure en deplassant un des miroirs, un peu comme avait fait le russe dans l'article....
Pour ce qui est de l'asservissement, je n'y ai jamais crue, j'imaginai plutot un truc du style le faire bouger pas trop vite et relever mon IR en le comparant à la positon du miroir (en m'appuyant sur le relevé du laser) puis faire plusieur aller/retour comme ca histore de remplir tout les "trous".
désolé, j'ai été un peu prompte à te contredire, il faut comprendre que je me suis bien pris la tête à faire ca alors arriver et me le faire casser en 2 phrases avec un fondement comme çà, ça m'a énervé. Ce qui est important en science ce sont les idées, les arguments, pas les gens, leur diplôme, ou leurs statuts.Mais bon je ne suis pas docteur ...
si tu arrive à déplacer le miroir de 0.3 µm alors tu pourra voir l'interférence ; bonne chance...
non mais si je le projette contre un mure un peu loin, je verrais pas des anneaux concentrique qui bougent très vite en carressant le batton de la partie bleu? Vous savez, comme au lycée avec le cheveu ou comme quand on pose une plaque en verre sur un truc en métale lisse mais pas tout a fait plat et qu'n vois apparaitre des rayure de lumiere ou d'ombre qui bouge quand on appuie dessus...
Dernière modification par pmassonnat ; 11/11/2020 à 18h05.
Oui ça doit être possible, mais pour faire apparaître les franges tu n'a pas forcément besoin d'un montage compliqué. Tu peux éclairer 2 fentes avec le laser.
Ceci dit ton montage est tout de même sympa, félicitations pour la réalisation, maintenant il faut juste l'améliorer.
Merci, c'est gentille. J'imagine que c'est normale de pas réussir un truc pareil du premier coup avec les moyens dont je dispose. Je suis pas encore au point pour ce que je veux faire, il va falloir que je réfléchisse à tout ça. le réglage, les 0.3um et les problèmes de rigidités vont me donner du fil à retorde, mais j’espère toujours réussir à trouver un moyen accessible de faire çà.
Il faudrait que tu regardes des photos d’interféromètres pour t'inspirer de la mécanique.
Sur celui que j'utilisais pendant mes études il y avait un grand bras de levier avec une vis pour pousser l'extrémité, ainsi on arrive a faire varier facilement la rotation d'une fraction de degré.
Tu as un schéma de principe ici : https://www.futura-sciences.com/scie...ichelson-4002/
Plus le bras de levier est long et plus tu arrives à être précis.
Pour gagner en précision il faut une vis avec un pas court, et il faut la visser dans du plastique pour éviter le backlash. On peut atteindre une précision très importante avec une vis en 2 parties, sens normal sur une moitié et inverse sur l'autre, avec 2 pas légèrement différents (je ne sais pas si je suis très clair).
Bonjour,
En effet belle réalisation.
Je pose deux questions à RomVi mais qui serviront à pmassonnat ;
1 - Est ce que les défauts de planéité des miroirs plans, surtout ceux venant de la grande distribution, posent un problème dans un Michelson DIY ? Autrement dit faut-il des miroirs de qualité ?
2 - Ok pour un grand bras de levier pour V1 mais comment faire avancer précisément V2 pour faire le balayage spectral ?
Merci d'avance.
Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.
Je pense qu'un miroir du commerce pourrait convenir, car même si il n'est pas très précis les défauts de planéité ne devraient pas trop jouer sur la réflexion d'un laser qui a un petit spot, par contre il y aura 2 réflexions : Une sur la surface du verre, d'environ 10% du rayonnement incident, et une autre sur la couche qui est placée derrière. Si le miroir reste bien perpendiculaire ce n'est pas très grave, mais si on l'incline des franges d'interférence vont apparaître.
En principe on utilise plutôt des miroirs à couche métallique, dont la couche réfléchissante est placée du coté que l'on va utiliser. Ils coûtent plus cher, mais on arrive à en trouver à prix abordable. Pour ça la meilleure adresse que j'ai pu trouver est ce site : https://www.surplusshed.com/search.php?search=mirror
Sinon il y a Ebay.
Pour déplacer le miroir le meilleur moyen est d'utiliser une table à mouvement micrométrique, mais pour des déplacements aussi faibles ce sera un peu sportif. Généralement sur ces tables la vis déplace de 0.5mm par tour, donc il faudra gérer des millièmes de tour, c’est presque infaisable à la main, mais on y arrive avec un moteur pas à pas, ou alors en utilisant un bras de levier sur la rotation de la vis elle même.
Je te remercie.
Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.
en 2D c'est très claire, mais en 3D ca se corse parce que je suis obligé d'ajouter des vis pour les axes de rotations qui sont dans le plan du système (tout doit être réglable parce que je n'est pas accès à la précision). Le bras de levier me plais parce que au dela de la précision pas chère, je vais pouvoir éloigner des vis de réglage pour les rendre plus accessible.
Par contre, je ne comprend pas trop ce que tu appelles "backlash", si c'est pour le jeu, la présence du ressort suffit normalement pour l’empêcher. Je me suis inspirer de dispositifs réel pour concevoir ce montage. j'ai en gros essayé de refaire des pièces de tables précises avec les moyens du bord. Je pense au contraire qu'il faut que je repense mon système pour qu'il soit plus rigide. Genre au lieu de le faire comme une table sur laquelle on fixe des pièces de précision ultra rigide et réglable avec précision, peut être faire une seul grosse pièce qui tiens tout et rapproche beaucoup plus les composants comme ça j'aurai quelque chose de plus rigide et j'aurai besoin de moins de précision pour que les taches se recoupent... Pour les ajustements je pensai rendre ma pièce unique déformable en certains endroits avec des vis.
Je ne pense pas pouvoir imprimer en 3D une pièce déjà fileté mais il doit y avoir moyen de tarauder un trou après coup, cela dit, je ne sais pas trop ce que je peu en espérer, ce ne sont pas de très bon matériaux...
Sais-tu où je peux me procurer les vis dont tu parles? Je m'imagine vaguement ce que tu dis, mais je ne suis pas bien sure de la façon dont ça marche...
pour les miroirs j'ai pas trop eu de problème effectivement, j'en ai eu des Mo pour pas chère 4-8€ sur ali express.
Mais encore une fois je me demande si c'est bien l'approche la plus abordable (en terme de difficulté comme de prix), peut être y a t il des interféromètres moins exigent à réaliser et qui pourraient convenir?
Pour la vis il faut la réaliser soit même. Il faut acheter des petites filières, une en pas normal et l'autre en pas contraire, et avec des tailles de pas légèrement différentes, par exemple du 50 et du 45, ainsi à chaque tour la vis avance de 0.5mm, mais elle se visse dans la pièce que l'on veut déplacer de 0.45mm, donc un tour provoque un déplacement de seulement 0.05mm.
Ces filières se trouvent sur Ebay pour quelques euros.
Fabriquer un interféromètre est effectivement un bon challenge...
Vis différentielle : https://fr.qaz.wiki/wiki/Differential_screw
Butée micrométrique à 20 Euros : https://www.micronfrance.com/butee-m...xoCy9AQAvD_BwE
Elles sont à vis différentielle .
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Merci, c'est beaucoup plus claire avec un schéma.
du coup effectivement, ca me semble dure à faire sans utiliser du métal.Pour la vis il faut la réaliser soit même. Il faut acheter des petites filières, une en pas normal et l'autre en pas contraire, et avec des tailles de pas légèrement différentes, par exemple du 50 et du 45, ainsi à chaque tour la vis avance de 0.5mm, mais elle se visse dans la pièce que l'on veut déplacer de 0.45mm, donc un tour provoque un déplacement de seulement 0.05mm.
Ces filières se trouvent sur Ebay pour quelques euros.
Merci à tous les deux, je ne connaissais pas ce système.
le probleme de la chereté des spectro proche infrarouge vient du prix de la barette lineaire de detection 2500 euros pour avoir une resolution suffisante pour faire de l'analyse ( 1024 pixels)
l'inconvénient d'etre tres intelligent, c'est qu'on peut se sentir rapidement très bête
j'ai passé 2 ans à essayer de faire un spectro NIR ( 700-1500 nm) avec un reseau de difraction et un seul detecteur monté sur un chariot de deplacement . ça marchait bien sauf que le chariot etait trop bon marché et les resultats pas suffisament precis pour faire de l'analyse organique , tout juste assez pour mesurer le taux d'alcool dans le vin .
cout : 100 euros le reseau de dif , 40 euros raspberry , 50 euros pour carte avec ADS1115 , 100 euros pour detecteur IR et 150 euros pour le deplacement plus le boitier
mais en fine tu ne pourras pas faire d'analyse organique , il faudrait aller jusqu'à 25 µ , en deça tu vas perdre ton temps et ton argent .
l'inconvénient d'etre tres intelligent, c'est qu'on peut se sentir rapidement très bête
ils disent sur le wiki qu'on peut le faire facilement avec des vis standart du commerce. Vous avez une idée de comment on peut faire ca? J'ai du mal à m'imaginer souder proprement deux petits boulons du commerce en un seul parfaitement droit...
J'ai ca pour faire le filetage moi même:
Ca m'a 'aire un peu grossier pour faire quelque chose de taille petite avec précision mais je vais regarder si y a pas des gabaries plus petits, après il reste à choisir une tige d'un matériau bien dure (mais pas plus que le tungsten lol) pour creuser dedans. Mais honnetement, si je peux m'en sortir avec du standart pas chère fait par des machines perfectonnés je choisirai plutot ca (si l'assemblage est pas plus dure lol)
Prenez les butées micrométriques à 20 Euros : vous ne pourrez jamais faire mieux par vous même .
Il faut des filetages non standard à pas fin . Et il faut filières et tarauds .... Pas courant et cher .
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Merci, c'est coule d'avoir un retour d’expérience. Donc je laisse tomber la diffraction avec le réseau (c'est dommage ca avait l'air plus simple à faire). Ce qui est interressant avec l'interferométrie, c'est qu'il est possible de prendre un très grand nombre d'échantillon de mesure en peu de temps en faisant ociller la position du mirroir mobile. Ainsi, même si les mesures sont de très mauvaise qualité, il est possible de faire des analyse statistiques sur un grand nombre d'entre elles et de lui faire subire un poste traitement. J'espere (peut etre un peu naivement) que l'inforatique va me permettre de sauver les manques mécanique et ca précisément c'est interressant pour le grand publique parceque un programme meme très complexe, je peux le coder en opensource et le diffuser facilement sans que les utilisateurs n'est besoin de compétence téchnique avancés.
Il y a un site documentaire qui s'appelle technique de l'ingénieur qui explique justement que les spectrometres infrarouge sont aujourd'hui fait par interferométrie pour cette raison (la vitesse de mesure et le poste traitement informatique d'un grand nombre d'echantillon), ils disent aussi qu'au finale c'est la facon la plus facile et la moins chère d'arriver à cette fin.
Je suis tenté (d'autant que tu en a trouvé une pas chère), mais j'ai besoin d'un truc qui bouge vite et que je peut aservir facilement. on sait que c'est possible, un russe l'a fait avec un haut parleur en montant le courant doucement (il dit lui meme que c'était bancale mais ca suffisait pour faire le spectre d'une lumière visible).
