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SPECTROSCOPIE

Spectroscopie nucléaire

Le noyau de l'atome est lui-même constitué d'un ensemble de particules : Z protons et N neutrons. Ce système de particules liées entre elles par l'interaction forte constitue un système quantique susceptible d'exister sous plusieurs états d'énergie différente. Comme l'atome, le noyau peut passer spontanément d'un état à un autre de moindre énergie, par émission d'un photon électromagnétique : c'est l'émission γ. Comme en spectroscopie atomique, la détection et la mesure des spectres γ ou d'autres particules (électrons, neutrons, protons, noyaux légers) donne la possibilité d'établir le schéma des niveaux excités d'un noyau. Cela permet de comprendre la structure des noyaux et de les identifier.

Parmi les applications, l'analyse par activation permet d'identifier les éléments présents à l'état de trace dans un échantillon. Ce dernier est bombardé par un faisceau de particules, souvent des neutrons, qui, par réaction nucléaire, produisent des noyaux dans des états excités, identifiés par spectrométrie γ.

La spectroscopie Mössbauer résulte de l'absorption extrêmement sélective des photons produits par un noyau radioactif inclus dans le réseau cristallin et réabsorbé par un autre noyau de même nature. L'absorption est très sensible à l'environnement électromagnétique du noyau, à la nature de la liaison chimique, à la stéréochimie. Cette technique donne des informations sur l'environnement chimique du noyau qui absorbe le rayonnement, et elle a de nombreuses applications en chimie physique, en chimie organique, en physique des solides et en physique des matériaux.

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Écrit par

  • : directeur de recherche au C.N.R.S., centre de spectrométrie nucléaire et de spectrométrie de masse (Institut national de physique nucléaire et de physique des particules)

Classification

Pour citer cet article

Michel de SAINT SIMON. SPECTROSCOPIE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Isaac Newton - crédits : Hulton Archive/ Getty Images

Isaac Newton

Joseph von Fraunhofer - crédits : Hulton Archive/ Getty Images

Joseph von Fraunhofer

Robert Bunsen - crédits : SSPL/ Getty Images

Robert Bunsen

Autres références

  • ALDÉHYDES ET CÉTONES

    • Écrit par Jacques METZGER
    • 7 350 mots
    • 4 médias
    Legroupe carbonyle est caractérisé par une bande d'absorption ultraviolette de faible intensité dans la région 270-285 nm pour les cétones et 280-300 nm pour les aldéhydes ; cette bande correspond à une transition n → π*, c'est-à-dire à l'excitation de l'un des électrons des deux doublets...
  • ANALYSE ET SYNTHÈSE, chimie

    • Écrit par Pierre LASZLO
    • 1 526 mots
    • 1 média

    Ces deux notions, en principe complémentaires et réciproques, ne le sont pas en fait. Certes, les deux tendances à l'analyse et à la synthèse s'opposent, la première visant à couper les entités chimiques en petits morceaux et la seconde se donnant pour objectif la reconstruction des ensembles mis à...

  • ANALYTIQUE CHIMIE

    • Écrit par Alain BERTHOD, Jérôme RANDON
    • 8 885 mots
    • 4 médias
    Les méthodes spectroscopiques sont des méthodes analytiques fondées sur la mesure d'une radiation électromagnétique et de ses interactions avec l'échantillon.
  • ANTIMATIÈRE

    • Écrit par Bernard PIRE, Jean-Marc RICHARD
    • 6 931 mots
    • 4 médias
    ...de base de la physique actuelle. Si l'on parvient à stocker dans des pièges électromagnétiques un nombre suffisant d'antiatomes, on pourra étudier leur spectroscopie et ainsi tester la symétrie entre matière et antimatière. Comme l'atome d'hydrogène, l'antiatome peut être excité de son état fondamental...
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Voir aussi