mr42

Concrètement, voici ce que ça donne. Le collimateur est ici un objectif de 50 mm. Ce n'est pas le choix optimal mais c'est ce que j'avais sous la main.

Voici deux schémas simplifié pour expliquer les différences entre les montages avec et sans collimateur. Une lentille placée entre la fente et le réseau peut faire office de collimateur. La fente doit être placée au foyer du collimateur de sorte que les rayons arrivent tous perpendiculairement au réseau ; La mise au point de l'appareil se fait à l'infini. L'intérêt est double : - la mise au point est plus facile et valable sur toute l'étendue du spectre (enfin, à condition d'avoir une bonne optique d'où l'intérêt d'utiliser un objectif photo plutôt qu'une simple lentille) - on peut améliorer la résolution sans trop augmenter la longueur du spectrographe.

Extraire les données d'une image numérique n'est pas si compliqué. Il faut d'abord convertir l'image au format bmp ce que tous les logiciels de traitement d'image savent faire. Le fichier bmp a une structure très simple, quelques lignes de code en basic suffisent pour le lire. La suite est plus ardue. Depuis que tu as parlé de quantitatif, je n'arrête pas d'y penser. Les premières tentatives ont été laborieuses et peu concluantes. Cette fois, je pense que la partie optique tient la route mais il reste beaucoup à faire sur la partie électrique. Je ne sais pas quand ni comment mais je ne vais pas en rester là...

Bien entendu, ça manque de luminosité, voici la même chose sous forme de courbes.

Bonjour Lionel Content de te revoir, tes interventions m'ont toujours fait progresser. Je suis en train de mettre au point un nouveau montage avec un collimateur. Avec toujours le même réseau à 600 traits par mm, j'arrive à un résolution théorique de 10 pixels par nanomètre. En réalité un peu moins car il y a toujours un peu de dispersion et de bruit. Avec une fente de 10 microns (réalisée sous binoculaire, après de nombreuses tentatives) voici un premier essai sur un échantillon de talc. Pour la première fois, j'arrive à séparer simultanément le doublet du sodium et le triplet du magnésium.

Climatologie divine : Dieu a dégelé l'Arctique pour que nous puissions y forer ! (traduction non garantie) Dessin de Brian Mc Fadden paru dans le New York Times.

Beau montage, mes premiers essais faisaient nettement plus bricolo. La qualité y est, séparer les deux raies du sodium demande un montage précis. Désolé, je suis passé un peu vite sur les courbes. En fait, j'en avais déjà parlé rapidement sur le sujet précédent : http://www.geoforum.fr/topic/22865-lumiere-et-mineraux/page-3 J'utilise une feuille de tableur avec une macro qui récupère les valeurs sur le fichier image. Je me doutais bien que l'on pourrait trouver des logiciels qui font la même chose mais je voulais maîtriser cette partie de la manip et en particulier pouvoir faire des moyennes sur des colonnes de pixels. Un petit doute sur la raie bleue, ça ne ressemble pas trop à un spectre de LED : en testant une LED bleue, j'avais obtenu une raie plus étalée avec un maximum vers les 460 nm... Merci pour le site ostralo très simple à utiliser. Pour trouver les bonnes valeurs, c'est la base de données spectrale du NIST qui me semble la plus riche, peut-être même un peu trop...

Bonjour et bravo à Néodyme pour cette réalisation ! Plus nous serons nombreux, plus le partage d'expérience sera enrichissant même si ça reste des bricolages d'amateur. J'attends la suite avec impatience. Attention quand même à la sécurité pour la partie électrique, un choix judicieux des paramètres permet d'éviter des problèmes, on peut en parler en MP. On peut aussi passer par des spectres de flamme mais ici encore, il ne faut pas faire n'importe quoi. On peut utiliser divers modèles d'appareil photo mais il faut quand même disposer d'un réglage manuel de la mise au point, du temps de pose et de l'ouverture. C'est possible avec la plupart des reflex et des bridges mais je ne connais pas de compact qui le permette. La distance de mise au point n'est pas très contraignante. Ce qui compte, c'est la distance entre la fente et le capteur de l'appareil en suivant le trajet optique. En additionnant la longueur du spectro à celle de l'objectif, on atteint vite les 50 cm. Le choix de la focale a plus d'importance : plus elle est grande et plus l'image du spectre sera étalée. Nous sommes a peu près sur les mêmes valeurs, j'utilise un objectif macro de 90 mm. J'ai essayé avec des focales plus grandes mais avec un zoom et on perd en netteté ce que l'on gagne en grossissement. Il y a aussi la possibilité d'utiliser un collimateur, ce qui permet de faire la mise au point à l'infini. J'ai commencé à faire quelques essais, je vous en reparlerai... Le pas de vis n'a rien d'extravagant, c'est juste le standard le plus répandu sur terre... On peut en trouver pour une bouchée de pain chez Weber Métaux à Paris (petite consolation pour ceux qui se désolent d'habiter dans ce désert minéralogique...) Pour l'étalonnage, je suis d'accord avec Néodyme, il ne faut pas se compliquer la vie : si les composants du montage sont bien fixés, on peut faire l'étalonnage une seule fois pour toute une séance et ne vérifier qu'en cas de doute. Attention quand même au choix de l'ouverture de l'APN : un changement d'ouverture modifie l'étalonnage. Je pense que pour le prochain montage je vais revenir à une solution simple avec étalonnage séparé.

Etoile du berger

Je reviens sur ce sujet à la lumière de la superbe photo de zircon publiée par Rioddyx : http://www.geoforum.fr/topic/25806-la-mineralogie-des-environs-du-puy-en-velay/page-34 Dans le cas du sujet présent, l'explication du grenat me va bien mais j'ai l'impression que le zircon est un autre candidat possible. Grenat ou zircon ? Visuellement, impossible de conclure, il doit bien y avoir une différence angulaire mais c'est trop petit pour tenter une mesure. Existe-t-il une raison géologique qui ferait pencher la balance dans un sens ou dans l'autre ?

Voilà où j'en suis à ce jour. Je pourrais calculer des proportions de Cu et Zn mais elles ne tiendraient pas compte de la fraction ionisée. Je ne dispose pas de raies exploitables pour Zn+ et Cu+ : les intensités sont faibles, les raies se chevauchent et de plus, je n'ai pas trouvé les probabilités de transitions correspondantes. Compte tenu des incertitudes rencontrées pour en arriver là, je ne vois pas trop comment continuer, il y a trop de bricolage pour arriver à du quantitatif.

A partir de là, on peut utiliser l'ensemble des raies exploitables pour le cuivre et chercher à aligner des points sur un diagramme de Boltzmann. La pente est obtenue par la méthode des moindres carrés. Comme le rendement du système de mesure est assez incertain, j'ai construit plusieurs courbes possibles de rendement pour différentes positions et températures de la lampe halogène... Avec ces diverses hypothèses de rendement, on obtient des valeurs moyennes de 10 800 K pour le résidu de fonderie et 11 300 K pour le laiton avec une incertitude de 500 K en plus ou en moins. L'alignement des points laisse à désirer...

Impossible d'aller plus loin sans avoir une idée du rendement du système de mesure. Le capteur de l'appareil photo n'a pas une sensibilité uniforme à toutes les longueurs d'ondes et les différents rayons ne suivent pas toutes le même trajet optique. Les courbes suivantes ont été réalisées à partir d'une lampe halogène, quelque chose qui devrait ressembler à un corps noir mais dont la température n'est pas connue. Les courbes bleue, verte et rouge constituent la réponse de l'appareil photo en fonction de la longueur d'onde. La luminance est une moyenne des 3 composantes de couleur. A titre indicatif, la courbe noire représente le profil théorique d'un corps noir à 2800 K (Les lampes halogènes courantes devraient se situer autour de cette valeur) Le rapport entre la luminance et le corps noir devrait donner une idée de l'efficacité de la mesure mais bien entendu, le résultat dépend de la température de la lampe. Une autre complication, la courbe dépend de la position de la lampe par rapport à la fente du spectroscope. Un léger déplacement latéral de la lampe suffit à modifier le profil...

Chaque intensité nous renseigne sur le nombre d'atomes ayant atteint un certain niveau d'excitation mais il y a beaucoup de niveaux différents et pas assez de raies pour tous les déterminer. Leur répartition statistique doit suivre une loi de Boltzmann mais pour la calculer, il faut connaître la température de la bulle de plasma d'où sortent ces raies et s'assurer que les conditions d'application sont vérifiées. Ce sont de vieux souvenirs, je révise en même temps que j'avance... Il faut ensuite tenir compte du rendement du capteur de l'appareil photo qui dépend de la longueur d'onde On peut contourner la difficulté en choisissant des raies très proches, par exemple les raies du cuivre à 510 et 515 nm pour lesquelles le rendement devrait être à peu près le même. A partir de là, la loi de Boltzmann donne à la grosse louche 12 000 K pour le résidu et 13000 K pour le laiton mais avec quelle fiabilité et qu'est-ce que ça représente ? L'arc est extrêmement bref et très petit. Au mieux, il s'agit de températures moyennes sur un intervalle de temps et d'espace à préciser. En tout cas, je ne m'attendais pas à des températures aussi élevées. Le problème, c'est aussi que si on essaie avec d'autres raies, ça bouge pas mal, de 8 000 à 15 000 K. Certaines raies sont peu intenses et plus ou moins faciles à séparer.

Pour continuer , il faut bien arriver à sortir quelques chiffres. On peut déjà évaluer l'intensité de chaque raie à partir de la surface contenue sous chaque pic. Bien sûr, l'unité de mesure n'est pas définie mais les valeurs restent comparables entre elles. Les rapports entre les raies du résidu de fonderie et celles du laiton confirment qu'il y a plus de zinc et moins de cuivre dans le résidu mais de là à chiffrer des pourcentages...

Une comparaison avec un autre alliage Cu-Zn : une rondelle de laiton achetée chez le quincailler le plus proche. Ici encore, la composition est inconnue mais il est écrit laiton sur l'emballage. La première remarque, c'est que les raies du cuivre sont plus marquées dans le laiton du quincailler alors que le zinc domine dans le résidu de fonderie. Le résidu de fonderie semble plus riche en zinc qu'un laiton ordinaire.

Le spectre confirme la présence de cuivre mais la présence de zinc est particulièrement nette. Si on zoome, d'autres raies apparaissent pas toujours faciles à identifier. Il y a un paquet assez étalé dans les 491-493 nm qui doit probablement venir du cuivre et du zinc ionisés. Aucun autre élément n'apparaît de façon évidente, ce qui ne veut pas dire qu'il n'y a rien d'autre. Certains métaux réagissent faiblement, on ne peut pas exclure la présence de plomb ou d'antimoine même s'ils ne présentent pas grand intérêt dans ce type de fabrication.... Un banal laiton ou quelque chose d'autre?

Histoire de voir jusqu'où on peut aller, voici quelques essais avec un résidu de fonderie ramené de Birmanie. Voir le sujet http://www.geoforum.fr/topic/29677-les-mineraux-de-birmanie/#entry522025, message #20 Aucune indication sur la nature de ce résidu, le fondeur ne parlait pas anglais. L'aspect est clairement métallique et d'après la couleur, c'est probablement un alliage de cuivre mais encore...

Et un résidu de fonderie, un vrai de vrai, récupéré dans une authentique fonderie artisanale près de Mandalay. Imaginez les demandes d'identification sur Géoforum dans quelques siècles...

Prospecter soi-même, c'est plus compliqué, il doit falloir de bonnes relations. A part peut-être le bois pétrifié. Du côté de Bagan, c'est un banal matériau de construction.

Une autre vue du même cristal. Il y a des motifs qui se répètent avec des bouts de plans bien parallèles et des surfaces plus irrégulières. Est-ce que la dissolution pourrait donner des pointes aussi acérées? Champ de 3 ou 4 mm, il y a des petits pb d'aberration chromatique.

Une topaze sur quartz avec une curieuse terminaison hérissée de pointes et surmontée d'un petit cristal de muscovite.

Saphir et tourmaline (uvite?) Si vous avez la chance d'y aller, il y a deux endroits intéressants pour acheter des minéraux à Yangon : les boutiques qui entourent le musée de gemmologie et le marché Bogyoke (appelé également Scott Market). En province, c'esy plus aléatoire. Sinon, il faudrait se rendre à Mogok, ce que je n'ai pas fait. C'est vraiment la capitale des gemmes mais l'accès est resté longtemps interdit aux touristes. Il semblerait que ce soit enfin accessible.

Bel assemblage de couleurs, tu l'as trouvé au rayon cosmétique?

Plus inattendue, cette cassitérite de 4 cm. Le vendeur prétendait que c'était une topaze. Le prix était tout aussi délirant, après un marchandage forcené on a fini par le diviser par 6.