L'utilisation
de lampes décoratives
pour l'étalonnage spectral de haute qualité
La grande distribution nous réserve parfois de bonnes surprises. Pour un prix imbattable, la chaine de magazin d'ameublement Habitat propose des lampes décoratives qui émettent une lumière composée de raies d'émissions. Ce produit s'avère extrèmement utile pour étalonner en longueur d'onde nos spectres. Ce sont des lampes à décharge, alimentées directement par le 220 V. Elles sont référencées sous le nom FILLY et elles ne coûtent que 3 Euros (!). Même si le motif de décoration présent à l'intérieur de l'ampoule de verre change, on ne trouve que deux familles, qui se distinguent par le composé gazeux emprisonné dans l'enceinte. D'une part des lampes émettant une lumière orange, contenant essentiellement du gaz néon, et d'autre part des lampes produisant une lumière bleu, composées essentiellement d'argon. On décrit dans ce qui suit le contenu spectral détaillé de ces deux familles.
Quelques
modèles de la gamme FILLY distribués par la chaîne de magazin Habitat.
Voici
ici, un exemple typique d'usage de ces lampes (étalonnage spectral
de haute précision).
Lampe "orange"
La
lumière émise par la famille "néon".
Le spectre produit est celui, classique, du gaz néon. Mais la zone de décharge est très généreuse. La puissance émise est donc élévée. Cette lampe présente une autre particularité très intéressente dans le sens où la composition gazeuse comporte de l'hydrogène. De fait, les raies Ha et Hb de la série de Balmer apparaissent distinctement dans le spectre. La présence de la raies Ha est bien pratique pour réaliser des réglages en laboratoire. Cela ajoute aussi naturellemement une précieuse raie lors de l'étalonnage des spectres acquis avec le spectrographe Lhires III 2400 traits/mm au voisinage de 6563 angstroms (possibilité d'ajuster une loi de dispersion du second ordre).
Spectre
global acquis avec un spectrographe échelle eShel (Sheliak)
avec la résolution de R=11000. Le spectre est étalonné avec une lampe Thorium-Argon.
Détails du spectre, avec l'identification des raies principales :
Détail de la région Ha (noter la forme évasée de la raie de l'hydrogène à la base) :
Lampe "bleu"
La
lumière émise par la famille "argon".
Cette lampe contient essentiellement de l'argon, ce qui donne l'aspect bleu-violet de la lumière émise (émission neutre et émission ionisé une fois de cet atome). La signature du baryum est aussi clairement identifiée (grace à la base de données spectrale du logiciel VisualSpec)..
Le spectre produit est idéal pour étalonner précisément des spectres issus de spectrographes ayant une résolution basse ou moyenne (R<5000 pour fixer les idées). Les raies sont distribuées de manière presque homogène (petit déficit dans le bleu-vert cependant). La zone bleu du spectre, vers 4500 A, est très bien couverte en particulier, ce qui permet d'envisager par exemple l'étude efficace des raies Hb et Hg de l'hydrogène avec un spectrographe Lhires III 1200 t/mm ou 2400 t/mm. Sous son aspect ludique, cette lampe est un must pour réaliser un véritable travail scientifique !
Spectre
global acquis avec un spectrographe échelle eShel (Sheliak)
avec la résolution de R=11000. Le spectre est étalonné avec une lampe Thorium-Argon.
Détails du spectre, avec l'identification des raies principales :
Complément : lampe "basse consommation"
Outre une fluorescence, le spectre de ces lampes montrent un spectre de vapeur de mercure. Deux lampes ont été mesurées avec un spectrographe eShel (R = 11000) : en rouge, dans les graphes ci-après, un modèle ELECOLIGHT 25W (température de couleur équivalente de 6000 K), en bleu, un modèle OSRAM DULUXSTAR 17 W.
Détails :
