mr42

J'avais apperçu le système cigem. C'est intéressant mais ça reste un très gros budget. Bien entendu, sortir des 400-700 nm, c'est le rève. Mais peut-on faire autre chose que de la gemmologie? Je trouve les spectres de flamme très intéressants... J'arrive également à sortir des graphiques avec un bricolage informatique: une feuille de tableur avec une macro en visual basic qui va lire les composantes rouge-vert-bleu d'un fichier bitmap et qui calcule une luminance selon la formule CIE. Et après? J'obtiens des nombres entre 0 et 255 dont la signification physique n'est pas simple: en gros, au départ on a un flux énergétique qui est traduit de façon "obscure" par l'appareil photo, le rendement des capteurs qui dépend de la longueur d'onde, le vignettage... Je sais qu'il existe un logiciel utilisé par les astronomes qui fait tout ce travail et qui en plus est gratuit, il faudra que j'explore cette voie.

Après, ça tourne un peu à l'usine à gaz. Voici une photo d'ensemble. Les divers composants demandent tous des choix et des réglages. - le spectro, bien entendu - l'appareil photo, un peu caché, c'est un EOS500, - l'ordinateur n'est pas strictement nécessaire mais quand même très pratique pour piloter l'appareil photo, en particulier pour prendre les photos sans bouger, - un support également bricolé qui permet de positionner rapidement l'appareil et le spectro, - une lampe fluorescente pour régler la mise au point et pour caler l'échelle de longueurs d'onde, - des bouts de carton pour protéger l'objectif des lumières parasites. Pour l'appareil photo, le choix est assez libre. La principale contrainte, c'est la mise au point manuelle. L'autofocus ne s'y retrouve pas. J'avais commencé avec un objectif macro mais ce n'est pas nécessaire. Maintenant, j'utilise plutôt un 50 mm fixe plus lumineux. La distance de mise au point minimale est de 45 cm mais ce n'est pas gênant car ce qui compte, c'est la distance entre le capteur et la fente du spectro. Pour l'appareil photo, le choix est assez libre. La principale contrainte, c'est la mise au point manuelle. L'autofocus ne s'y retrouve pas. J'avais commencé avec un objectif macro mais ce n'est pas nécessaire. Maintenant, j'utilise plutôt un 50 mm fixe plus lumineux. La distance de mise au point minimale est de 45 cm mais ce n'est pas gênant car ce qui compte, c'est la distance entre le capteur de l'appareil et la fente du spectro. Pour l'étalonnage, je commence et je finis chaque scéance par une photo du spectre de la lampe fluo. La première pour la mise au point et pour l'étalonnage, la dernière pour vérifier que rien n'a bougé entre temps. Si ce n'est pas le cas, il faut recommencer. Entre les deux, il ne faut bouger ni l'appareil ni le spectro, ne pas modifier la mise au point ni l'ouverture : on peut jouer uniquement sur le temps de pose et sur la sensibilité, accessoirement sur la balance des blancs mais ce n'est pas très utile. L'étalonnage se fait sur l'ordinateur. La photo de la lampe fluo présente plusieurs raies du mercure. J'utilise les raies à 435.8 et à 579.1 nm. Il faut repérer les coordonnées en pixel correspondant à ces deux longueurs d'onde. La plupart des logiciels de dessin ou de retouche de photo permettent de le faire. Ces coordonnées restent valables pour toutes les photos de la séance, tant que l'on respecte les conditions ci-dessus. Je termine le montage avec le logiciel Inkscape, je colle la partie intéressante de la photo sur une échelle que j'ai préparée une fois pour toutes. Ce montage suppose que l'échelle des longueurs d'onde est linéaire, ce qui est approximativement le cas avec un spectroscope à réseau.

Quelques explications sur le montage utiisé. Pour commencer, une photo du spectro qui n'est qu'une partie de l'installation. Le corps du spectro est réalisé en carton rigide recouvert à l'intérieur de papier à dessin noir mat. J'ai acheté un réseau blazé à 600 lignes par mm au format diapositive pour 40 euros chez www.jeulin.fr. On doit trouver des choses équivalentes chez www.edmundoptics.com. C'est le seul investissement vraiment utile. On peut se faire la main avec un bout de cdrom, ça marche également mais c'est quand même très limité. La fente est faite avec deux bouts de lame de cutter collés entre deux morceaux de carton. C'est la partie la plus délicate, je l'ai ajustée sous la binoculaire. La largeur de la fente doit être très régulière et son épaisseur bien choisie. Après plusieurs essais, j'ai retenu une fente de 0.1 mm de largeur avec une distance de 28 cm entre la fente et le réseau, ce qui permet une résolution de l'ordre du nanomètre. Si on manque de luminosité, on peut essayer une fente plus large mais on perd en résolution.

Je n'ai peut être pas été clair. Une dravite contient du magnésium et sa couleur est généralement brun-jaune. Si ça tourne au vert, c'est plutôt un schorl.

Transparent ou translucide? J'ai souvent et involontairement cassé des schorls en petits morceaux. Sur des petits fragments, quelques dixièmes de mm d'épaisseur, le schorl laisse généralement passer la lumière. Quant à la couleur, elle tourne souvent au brun-jaune mais parfois au gris verdâtre. Cela doit dépendre de la composition chimique. Il me semble que la couleur brun-jaune est souvent liée à la présence de magnésium. S'il y a plus de magnésium que de fer, ce n'est plus un schorl mais une dravite.

Merci pour vos encouragements. Cela fait maintenant 2 mois que je tatonne. Les résultats sont encourageants. Il ne faut pas non plus trop s'emballer. Pour l'instant, à part les carbonates, je n'ai pas grand chose qui fonctionne. Si on en reste là, ça restera une simple curiosité. Le montage a subi de nombreuses révisions mais c'est l'occasion de remettre un peu d'ordre, je vous prépare un résumé avec quelques photos. Mais c'est aussi l'intérêt du forum, que d'autres se mettent à creuser le sujet et avec le foisonnement des idées, on arrivera peut-être à quelque chose de sympa.

Une autre série de spectres de flammes autour du cuivre. Pour la malachite, c'est la même recette que pour la calcite et ça marche bien. J'ai essayé également avec un fil de cuivre préalablement trempé dans l'acide, pas de problème non plus. Les deux spectres présentent de nombreuses raies communes. Pour la malachite, on voit aussi un spectre continu du vert au rouge qui doit venir du rayonnement thermique de la flamme. Pour la malachite, le temps de pose est 10 fois plus long que pour le cuivre métal. Pour la ténorite en revanche, on est vraiment à la limite de la sensibilité de l'appareil, on distingue vaguement quelques raies. ici encore, la raie du sodium est bien visible. Je pense qu'il vient de l'acide...

Une autre application possible de la spectro, c'est le bon vieux test de couleur de flamme en plaçant un spectroscope entre la flamme et l'observateur. Voici un premier exemple avec deux minéraux contenant du calcium. Pour la calcite, c'est assez facile: on dilue un peu d'acide chlorhydrique dans de l'alcool à brûler, on y place un bout de calcite et on enflamme. Pour le gypse, j'ai du mal à obtenir une flamme stable et une coloration suffisante. On retrouve en moins vif les mêmes raies qu'avec la calcite. La raie la plus nette, vers 589 nm, indique la présence de sodium. Il reste à savoir si ce sodium vient de l'échantillon lui-même ou s'il a été introduit fortuitement pendant la manip.

Bonjour et merci pour ces remarques. Pour le sens de présentation, je n'ai pas trop réfléchi. En fait, la pupart des références que j'ai trouvées sont dans le sens des longueurs d'onde croissantes vers la droite. J'ai repris la même orientation pour faciliter les comparaisons. Une question: en gemmologie, je suppose que l'on travaille essentiellement en transmission? La plupart des pierres doivent être transparentes. Dans ma collection, les pierres transparentes sont loin d'être majoritaires ou alors il faudrait travailler sur des lames minces et avoir les outils nécessaires. Mais je compte bien avoir quelques sujets à présenter dans les jours qui viennent. Pour l'instant, j'essaie tout ce que j'ai sous la main comme cailloux et comme sources de lumières. Forcément, ça part un peu dans tous les sens.

Toujours avec la même lampe à uv longs, une calcite que j'avais déjà présentée le 23 février. On retrouve la même couleur rouge mais elle ne forme pas de raies bien localisées.

Avec des minéraux c'est mieux. Un exemple en fluorescence: - le premier spectre représente la partie visible d'une lampe à uv longs, - le deuxième un rubis éclairé avec cette même lampe. On retrouve la raie à 694 nm du laser à rubis ainsi que d'autres raies, toujours dans le rouge. La raie sur la gauche est un reflet de la lampe elle-même.

Une petite question: on parle de temps en temps de spectroscopie sur géoforum mais on ne voit pratiquement jamais rien de concret. Je pense que c'est pourtant dans le prolongement naturel des sujets abordés ici. C'est pourquoi je me suis lancé dans la fabrication d'un spectroscope pour pouvoir montrer quelques essais sans prétention, juste pour lancer la discussion. Je ne suis pas du tout spécialiste de cette technique, les experts ne manquent pas sur le forum, ils corrigeront si nécessaire... Après quelques essais avec un cdrom, j'ai fini par acheter un réseau sur un site bien connu qui vend des objets pédagogiques divers. Le reste, c'est du bricolage, du carton de la colle et des lames de cutter pour la fente du spectro. Juste pour vérifier que l'engin fonctionne correctement, j'ai essayé de reproduire quelques spectres bien connus: - une lampe fluorescente qui me permet de caler l'échelle de longueur d'onde grâce aux raies du mercure, - le soleil avec quelques raies de Fraunhofer, - un peu de chlorure de sodium, en fait de l'eau salée diluée dans de l'alcool à brûler.

Il semblerait que les carrières de Bruniquel et Rebenacq produisent du calcaire et se trouvent en zone sédimentaire. Ce qui répond à la question initiale.

Bonsoir, Les calcites sont parfois fluorescentes. Dans mes étagères, j'en ai plusieurs qui viennent toutes de régions cristallines. J'ai en revanche quelques calcites de zones sédimentaires, aucune n'est fluorescente. On peut essayer de trouver des explications : des fluides plus riches en éléments divers à cause de températures plus élevées... Mais avant tout, mes statistiques ne portent que sur une dizaine de pièces, c'est insuffisant. Pour élargir l'échantillon, rien de mieux que geoforum. Avez-vous des exemples de calcites fluorescentes qui viendraient de régions sédimentaires? Photo jointe: fantôme fluorescent dans une calcite de Bellegarde-en-Forez

Magnifiques couleurs. Peux-tu préciser les conditions de prise de vue? Quel type d'éclairage?

Une source australienne: http://www.news.com.au/business/pink-diamond-set-to-fetch-10m-for-rio-tinto/story-e6frfm1i-1226277750422 Le plus triste de cette histoire, c'est qu'ils vont le tailler...

Quatre effets différents pour un seul cristal, qui dit mieux? C'est une calcite toute simple du Minas. Elle présente bien entendu la biréfringence encore qu'elle ne soit pas très transparente ainsi qu'une série d'effets de fluorescence (couleur différente entre uv longs et courts) et phosphorescence après exposition aux uv courts. La balance des blancs a été adaptée à chaque source de lumière. La deuxième photo a déjà été montrée.

Désolé, quand j'ai ouvert le sujet lumière et minéraux, je n'avais pas vu celui-ci. Il y a un doublon mais pas complètement, je pense notamment à tous les phénomènes de fluorescence qui ne semblent pas abordés ici. Je ne sais pas si une fusion des deux sujets est faisable ou souhaitable.

Merci pour ces infos, j'ai trouvé ta thèse sans difficulté: sujet passionnant, j'espère que tu as pu continuer à travailler dans ton domaine. Je vais commencer par le premier chapitre et essayer de trouver le bouquin de Kurt Nassau. Le terme de changement de couleur s'applique très bien à l'alexandrite mais il pourrait aussi s'appliquer à beaucoup d'autres effets, c'est juste un peu trop général.

A la demande de Lionel, une petite alexandrite de 7 mm en lumière du jour et avec une lampe halogène. La balance des blancs a été adaptée à chaque mode d'éclairage. Le rendu est bien ce que l'on voit à l'oeil nu. A propos de ce phénomène, on parle génaralement de "changement de couleur". Existe-t-il un terme plus précis?

... L'effet Usambara, qu'est-ce que c'est? On pourrait tout simplement commencer par faire la liste des divers effets connus...

Pour entrer dans le vif du sujet, voici un exemple de pleochroïsme. Il s'agit d'une tourmaline de Sahatany, Madagascar. En lumière polarisée, elle est rose lorsque l'axe du cristal est perpendiculaire à la direction de polarisation et pratiquement incolore lorsque les deux sont parallèles. Les deux photos sont prises avec les mêmes paramètres. Le cristal est posé sur un filtre polarisant, lui-même placé sur un papier calque et éclairé par dessous.

Bonjour à tous, C'est un sujet qui revient régulièrement au fil des discussions mais de façon très dispersée. Il concerne les multiples effets de la lumière sur les minéraux, à moins que ce ne soit l'inverse: double réfraction, pléochroïsme, polychromisme, fluorescence, phosphorescence... et j'en oublie certainement. Je crois qu'il y a beaucoup de choses à partager, que ce soient les trouvailles de chacun ou les infos sur les matériels: éclairage, filtres... Je propose donc ce sujet portant sur tous les jeux des minéraux et de la lumière. S'il existe déjà un sujet semblable que j'ai raté, merci aux modérateurs de le signaler et d'annuler celui-ci.

Une modeste contribution: Il y a longtemps, au cours d'un stage, j'avais utilisé un débitmètre à flotteur. Comme la densité et la résistance chimique du flotteur ont beaucoup d'importance, on utilisait parfois des petites (quelques millimètres) billes de tantale. Je crois que ces appareils existent toujours sous la marque Brooks...

En tout cas, c'est une collection intéressante. Est-ce que tu t'intéresses uniquement aux éléments solides et liquides ou également aux gaz?