physique: instruments et méthodes

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31 articles
62 médias

CALORIMÉTRIE & MICROCALORIMÉTRIEÉcrit par 
Paul GLANSDORFF
 • 259 mots
Du point de vue des phénomènes à notre échelle, la chaleur s'interprète comme la manifestation d'un flux d'énergie échangé entre un corps et son environnement. L'action de ce flux pendant une durée déterminée représente la quantité de chaleur échangée. Elle est définie par sa mesure qui peut être fondée sur la fusion de la gl […]
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DIFFRACTION DES RAYONS XÉcrit par 
Bernard PIRE
 • 366 mots
 • 2 médias
Lathèse de William Lawrence Bragg (1890-1971), publiée en 1913 dans les comptes-rendus de la Cambridge Philosophical Society et titrée Diffraction d'ondes courtes électromagnétiques par un cristal, marque la naissance de l'étude moderne des solides, et en particulier des cristaux. Après ses études à Adélaïde en Australie (sa ville natale), puis à l'université de Cambridge (Roya […]
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DILUTION ISOTOPIQUEÉcrit par 
Georges KAYAS
 • 332 mots
En essayant de séparer le radioplomb (Ra D) du plomb inactif dans un échantillon de plomb, G. de Hevesy s'aperçut que cette séparation était impossible à réaliser par les méthodes habituelles. Il eut l'idée d'utiliser le Ra D fortement dilué dans le plomb ordinaire comme indicateur radioactif de ce dernier (traceur), dont la présence était révélée par son compagnon radioactif ( […]
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DIMENSIONNELLES ANALYSE & SIMILITUDEÉcrit par 
Michel CAZIN, 
Michel KOTCHARIAN
 • 7 781 mots
 • 3 médias
L'analyse dimensionnelle est l'étude de la forme générale des équations physiques. Elle permet d'obtenir des informations sur un phénomène physique en tenant seulement compte du fait qu'il doit être décrit par une équation dimensionnellement correcte par rapport à certaines variables. Les équations scientifiques sont en effet des relations entre différentes gr […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/analyse-et-similitude-dimensionnelles/#i_0
E.S.R.F. (European Synchrotron Radiation Facility)Écrit par 
Jean-Louis LACLARE
 • 2 535 mots
 • 2 médias
L'E.S.R.F. (European Synchrotron Radiation Facility), ou Installation européenne de rayonnement synchrotron, est située à l'entrée de Grenoble, au confluent du Drac et de l'Isère.L'idée de la mise en place de ce synchrotron remonte à l'année 1975 : le professeur H. Maier-Leibnitz, alors président de la Fondation européenne de la science, cons […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/european-synchrotron-radiation-facility/#i_0
FILTRE, physiqueÉcrit par 
Viorel SERGIESCO
 • 618 mots
Dispositif arrêtant une partie des radiations ou des particules incidentes. Le critère de sélection est généralement la fréquence ν, éventuellement l'énergie, la vitesse, la masse, la direction de propagation ou toute autre caractéristique de l'objet incident. Selon une terminologie utilisée surtout pour les filtres de fréquences, on distingue : les filtres pa […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/filtre-physique/#i_0
L.H.C. (Large Hadron Collider)Écrit par 
Lydia ROOS
 • 2 400 mots
 • 3 médias
Le LHC (Large Hadron Collider) ou grand collisionneur de hadrons est l’accélérateur de particules le plus puissant au monde. Il est situé dans un tunnel circulaire de 27 kilomètres de circonférence à une centaine de mètres sous terre, près de Genève, à la frontière franco-suisse. Il a pour fonction d’accélérer essentielle […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/large-hadron-collider/#i_0
MAGNÉTISMEÉcrit par 
Damien GIGNOUX, 
Étienne de LACHEISSERIE, 
Louis NÉEL
 • 15 658 mots
 • 11 médias

					    Dans le chapitre « Les techniques d'étude du magnétisme »
					 : […]
			        Sans être exhaustif, ce chapitre présente les principales techniques utilisées pour étudier les propriétés magnétiques de la matière.La méthode de base pour étudier les propriétés magnétiques macroscopiques d'un composé consiste à mesurer sa réponse magnétique (son aimantation) lorsqu'il est soumis à un champ magnétique dans des conditions données de tempéra […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetisme/6-les-techniques-d-etude-du-magnetisme/
MICROSCOPIEÉcrit par 
Christian COLLIEX, 
Jean DAVOUST, 
Étienne DELAIN, 
Pierre FLEURY, 
Georges NOMARSKI, 
Frank SALVAN, 
Jean-Paul THIÉRY
 • 19 770 mots
 • 15 médias
La révolution qui consiste, à la fin du xvie siècle, à regarder « à la loupe » non plus directement un objet, mais son image agrandie est à l'origine de la microscopie. L'étymologie (du grec mikros, petit, et skopein, examiner) renvoie à l'examen d'objets ou de détails d'objets à peine perceptibles ou invisibles […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/microscopie/#i_0
MICROSONDE ÉLECTRONIQUEÉcrit par 
Françoise BALIBAR
 • 655 mots
Les microscopes électroniques modernes ont un pouvoir de résolution (distance minimale séparant deux points vus comme distincts dans l'appareil) de l'ordre de quelques dixièmes de nanomètres. Cependant, l'information ainsi recueillie, information de nature morphologique, n'est souvent utilisable que si elle est accompagnée d'une connaissance de la composition chi […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/microsonde-electronique/#i_0
MOIRÉ FRANGES DEÉcrit par 
Josette CACHELOU
 • 245 mots
Une suite de bandes alternativement opaques et transparentes constitue un réseau d'amplitude. Superposons deux réseaux identiques à pas constant. Supposons que l'un de ces réseaux soit fixe et l'autre solidaire d'un élément mobile et que le mouvement ait lieu perpendiculairement à la direction des traits. Si la direction des traits de l'un des réseaux fait un angle α faible avec la direction des t […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/franges-de-moire/#i_0
MOLÉCULAIRES JETS & FAISCEAUXÉcrit par 
Roger CAMPARGUE
 • 5 694 mots
 • 3 médias
La propagation de particules neutres sous forme de faisceaux a permis de vérifier les bases de la physique moderne au cours d'expériences effectuées surtout de 1920 à 1930 à l'aide de faisceaux de première génération, les faisceaux moléculaires thermiques. Il faut citer d'abord la vérification de la loi de distribution des vitesses de Maxwell-Boltzmann, sur la […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jets-et-faisceaux-moleculaires/#i_0
NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourdsÉcrit par 
Marc LEFORT, 
Bernard PIRE
 • 7 240 mots
 • 5 médias
Les faisceaux d'ions de numéro atomique Z supérieur à 3 (du lithium à l'uranium) constituent des sondes particulièrement intéressantes de la matière nucléaire. Les techniques de préparation de sources ionisées et d'accélération des faisceaux ont permis de fournir aux physiciens les moyens de sonder les multiples formes d'existence du noya […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-faisceaux-d-ions-lourds/#i_0
ONDES GRAVITATIONNELLESÉcrit par 
Bernard PIRE
 • 5 725 mots
 • 6 médias

					    Dans le chapitre « Détection directe d’ondes gravitationnelles »
					 : […]
			        Une onde sonore modifie la pression de l’air, ce qui peut faire vibrer le tympan d’un spectateur ; une onde électromagnétique fait apparaître ou modifie le champ électromagnétique présent à un endroit, ce qui peut mettre en mouvement des charges électriques dans une antenne ; une onde gravitationnelle fait varier la métrique de l’espace-temps et donc modifie les distances. Cette onde balaie l’espa […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ondes-gravitationnelles/5-detection-directe-d-ondes-gravitationnelles/
OPTIQUE CRISTALLINE - Diffraction par les cristauxÉcrit par 
André AUTHIER
 • 8 851 mots
 • 18 médias

					    Dans le chapitre « Applications de la diffraction »
					 : […]
			        Ainsi qu'il a été vu plus haut, la diffraction des rayons X permet tout d'abord de déterminer le groupe de symétrie d'orientation (avec la méthode de Laue) et les paramètres de la maille cristalline (par les méthodes de Debye-Scherrer et du cristal tournant). Elle permet aussi de déterminer le groupe de symétrie de position, ou groupe d'espace. Il a été montré (cf. cristaux […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-cristalline-diffraction-par-les-cristaux/4-applications-de-la-diffraction/
PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Accélérateurs de particulesÉcrit par 
Michel CROZON, 
Jean-Louis LACLARE
 • 3 540 mots
 • 4 médias
Les modèles et théories qui synthétisent notre compréhension actuelle de la matière et de ses constituants élémentaires – molécules, atomes, particules – ont été confrontés à une multitude d'observations expérimentales. Pour réaliser ces expériences, c'est-à-dire observer l'infiniment petit, on utilise des sondes appropriées capables de pénétrer la matière et d'interagir avec sa structure ultime ; […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-accelerateurs-de-particules/#i_0
PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères générauxÉcrit par 
Maurice JACOB, 
Bernard PIRE
 • 8 192 mots
 • 12 médias

					    Dans le chapitre « Les moyens de recherche »
					 : […]
			        Il s'agit d'accélérer les particules élémentaires (électrons, protons) à des énergies de plus en plus élevées. Les développements technologiques permettent de construire des accélérateurs de plus en plus puissants dans des limites budgétaires acceptables. On est ainsi passé ainsi de 100 MeV (1950) à plusieurs dizaines de gigaélectronvolts (1975) et à la dizaine de téraélectronvolts en 2007.Cela de […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-caracteres-generaux/5-les-moyens-de-recherche/
PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Détecteurs de particulesÉcrit par 
Pierre BAREYRE, 
Jean-Pierre BATON, 
Georges CHARPAK, 
Monique NEVEU, 
Bernard PIRE
 • 11 012 mots
 • 14 médias
L'histoire de la physique subatomique est intimement liée à l'évolution des détecteurs de particules. Ces appareils furent souvent inventés pour répondre à des exigences précises de la physique. Ils furent aussi, parfois, le fruit des retombées du progrès de la technologie. Les deux classes de phénomènes qu'ils permettent d'étudier sont les interactions des particules entre elles et leurs désintég […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-detecteurs-de-particules/#i_0
PHOTOACOUSTIQUEÉcrit par 
Jacques BADOZ
 • 604 mots
Mis en évidence au xixe siècle par Graham Bell, utilisé depuis sous des formes diverses à des fins d'analyse de solides, de liquides ou de gaz, l'effet photoacoustique connaît un nouvel intérêt depuis la fin des années 1970. Cet effet est lié à la conversion de l'énergie lumineuse, absorbée par un échantillon, en énergie  […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/photoacoustique/#i_0
PHYSIQUE - Les fondements et les méthodesÉcrit par 
Roland OMNÈS
 • 10 742 mots
 • 8 médias

					    Dans le chapitre « La méthode en physique »
					 : […]
			        Dans la présentation de la méthode par laquelle les lois de la physique sont généralement découvertes et établies, on laissera de côté les aspects méthodologiques qui permettent de la codifier ou de l'appliquer. Les progrès du xxe siècle, qui ont souvent abouti à construire des théories très éloignées de l' […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-les-fondements-et-les-methodes/2-la-methode-en-physique/
PHYSIQUE - Les moyens de l'expérimentationÉcrit par 
Michel SOUTIF
 • 6 060 mots
L'observation des phénomènes physiques et de leur modification sous l'action de facteurs appropriés est rendue quantitative grâce à la définition d'une grandeur caractéristique du phénomène étudié et au choix pour celle-ci d'une valeur de référence : l'unité (cf. système d'unités). La comparaison entre cette grandeur et l'unité donne un nombre, ou « mesure », qui permet l'é […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-les-moyens-de-l-experimentation/#i_0
PRESSIONS PHYSIQUE & CHIMIE DES HAUTESÉcrit par 
Bernard LE NEINDRE, 
Boris OKSENGORN, 
Jacques ROMAND, 
Boris VODAR
 • 5 514 mots
 • 4 médias

					    Dans le chapitre « Production des hautes pressions »
					 : […]
			        Les pressions statiques s'obtiennent en exerçant une force sur une surface. Pour atteindre les pressions les plus élevées on se sert de systèmes à enclumes tels que la cellule à enclumes de diamant.Lorsque la substance étudiée a un grand volume, elle peut être enfermée et comprimée dans un appareil de type piston-cylindre. Pour augmenter la résistance mécanique du réservoir, divers procédés sont u […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-et-chimie-des-hautes-pressions/2-production-des-hautes-pressions/
SOLEIL SYNCHROTRONÉcrit par 
Marie-Paule LEVEL, 
Paul MORIN
 • 406 mots
SOLEIL, opérant à 2,75 GeV (gigaélectronvolts), s'adresse à une large communauté d'utilisateurs dont les besoins vont des photons de basse énergie (infrarouge [IR], vacuum-ultraviolet [VUV, ultraviolet sous vide]) aux rayons X. On a tenu compte également de certaines spécificités des équipes françaises comme l'utili […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/synchrotron-soleil/#i_0
SPECTROMÉTRIE DE MASSEÉcrit par 
Michel de SAINT SIMON
 • 7 058 mots
 • 6 médias
La spectrométrie de masse est une technique d'analyse de la matière en fonction de la masse de ses constituants : particules subatomiques, atomes, molécules, macromolécules biologiques ou non, agrégats, etc. Elle offre trois fonctions principales : la séparation des constituants atomiques ou moléculaires, la mes […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spectrometrie-de-masse/#i_0
SPECTROPHOTOMÉTRIE OPTIQUEÉcrit par 
Dora GRAND
 • 5 184 mots
 • 11 médias
Spectrophotométrie veut dire « mesure des photons en fonction du spectre ». En physique, les notions de photon – ou grain de lumière – et de spectre sont en effet liées à la nature corpusculaire de toute onde électromagnétique et à la décomposition de la lumière blanche par un milieu dispersif.Cet article concerne les techniques de spectrophotométrie optique […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spectrophotometrie-optique/#i_0
SPECTROSCOPIEÉcrit par 
Michel de SAINT SIMON
 • 5 080 mots
 • 8 médias
Lorsqu'elle traverse les gouttes d'eau de la pluie, la lumière blanche du Soleil ou d'une lampe à incandescence se décompose en ses constituants colorés : c'est l'arc-en-ciel. Cet effet est dû à la réfraction, phénomène par lequel la lumière subit un changement de direction quand elle passe d'un milieu à un autre. La mê […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spectroscopie/#i_0
STROBOSCOPIEÉcrit par 
Pierre MOYEN
 • 194 mots
Technique permettant la visualisation de phénomènes périodiques matériels trop rapides pour être suivis par l'œil. Elle utilise une lampe émettant, à la fréquence f voisine de celle du phénomène F, des éclairs de durée beaucoup plus courte que la période du phénomène à étudier (afin que le mouvement observé soit insensible pendant la durée des éclairs). Entre deux éclairs, la p […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/stroboscopie/#i_0
SYNCHROTRON RAYONNEMENTÉcrit par 
Yves FARGE, 
Marie-Paule LEVEL, 
Paul MORIN, 
Yves PETROFF
 • 2 440 mots
 • 2 médias
Toute particule chargée soumise à une accélération émet des ondes électromagnétiques. L'émission de ce rayonnement ainsi émis s'appelle rayonnement de freinage magnétique ou, plus communément, encore, rayonnement synchrotron. Il a été observé pour la première fois en avril 1947 par Herb Pollock et Robert Langmuir sur le synchotron de 70 millions d'électronvolts qu'ils avaient construit au laborato […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-synchrotron/#i_0
TEMPÉRATURES PHYSICO-CHIMIE DES HAUTESÉcrit par 
François CABANNES
 • 3 843 mots
 • 11 médias

					    Dans le chapitre « Production des hautes températures »
					 : […]
			        Pour produire de hautes températures, il faut dissiper une énergie suffisante pour compenser les pertes calorifiques inévitables. On diminue ces pertes par un calorifugeage avec des écrans de rayonnement en matériaux réfractaires et des isolants thermiques tels que des oxydes réfractaires en poudre jusqu'à 1 500 0C, ou du noir de fumée et des « feutres »  […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physico-chimie-des-hautes-temperatures/1-production-des-hautes-temperatures/
THERMIQUE ANALYSEÉcrit par 
Paul GLANSDORFF
 • 1 674 mots
 • 1 média
Le terme général d'analyse thermique désigne un ensemble de techniques qui permettent la mesure, en fonction de la température, de grandeurs caractéristiques d'une propriété physique quelconque d'un échantillon. Ces techniques présentent souvent un caractère dynamique, c'est-à-dire que les mesures s'effectuent pend […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/analyse-thermique/#i_0
THERMOLUMINESCENCE, datationÉcrit par 
Jean DEVISSE
 • 152 mots
La thermoluminescence est un phénomène physique qui permet la datation d'un certain nombre de matériaux archéologiques (céramique, silex, verre...) à condition qu'ils aient été chauffés. Sous l'effet de la radioactivité ambiante, ces matériaux subissent une modification de la répartition de leurs électrons à l'intérieur du réseau cristallin de certains de leurs composants (quartz, zircon). Au labo […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/thermoluminescence-datation/#i_0

Affichage

Éclairages en fond clair et en fond noir

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Éclairages en fond clair et en fond noir. En a, représentation schématique des faisceaux lumineux qui traversent l'échantillon. La lumière directe d'ordre 0, ou diffractée, d'ordre 1 et 2, est captée différemment par l'objectif. En b et en c, micrographies de cellules fibroblastiques...

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Contraste de phase

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Contraste de phase. En a, schéma de principe du contraste de phase où l'ouverture annulaire D du condenseur est conjuguée avec l'anneau de phase L de l'objectif. En b, micrographie de cellules fibroblastiques de singe en culture sur une lamelle de verre observées en contraste...

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Contraste interférentiel différentiel

dessin

Contraste interférentiel différentiel. En a, schéma de principe du contraste interférentiel différentiel où deux faisceaux lumineux très proches provenant de la même source traversent l'échantillon et interfèrent dans le plan image. En b, micrographie de cellules fibroblastiques...

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Éclairage par réflexion de type métallographique

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Éclairage par réflexion de type métallographique. Schémas de principe du fond clair, en a, et du fond noir, en b, et vues correspondantes d'un circuit intégré (verlag moderne industrie AG, Landsberg am Lech).

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microscopie de fluorescence

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Microscopie de fluorescence. En a, schéma de principe de l'éclairage de fluorescence en lumière transmise (fond noir) ou en lumière réfléchie (épifluorescence). En b, principe de l'immunocytochimie. Les cellules sont fixées puis perméabilisées avant d'être mises en contact...

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microscope : la lentille objectif

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La lentille objectif permet d'obtenir aussi bien une image agrandie de l'échantillon dans son plan image qu'un cliché de diffraction dans son plan focal.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microscope à balayage

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Schéma de principe d'un microscope à balayage. En a, en réflexion sur un échantillon massif (MEB ou SEM) ; en b, en transmission (MEBT ou STEM).

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Configurations atomiques et densités électroniques associées à la surface d'un échantillon de silicium face (111) fortement dopé au bore

dessin

Configurations atomiques et densités électroniques associées à la surface d'un échantillon de silicium face (111) fortement dopé au bore. En a, vue de dessus en microscopie par effet tunnel. La maille hexagonale des atomes de silicium en surface a 0,65 nm de côté. Les points...

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Fusion incomplète de deux noyaux

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fig, 1- La zone hachurée représente le cœur du noyau, région où la densité est maximale; la matière ne peut y être comprimée; la zone délimitée par un tireté ou un ombrage correspond à une décroissance de la densité de matière; c'est la zone diffuse où la densité peut être...

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Interaction faible par courants neutres

dessin

Un exemple d'interaction faible par courants neutres. Un neutrino ricoche sur un électron, tout en demeurant un neutrino. L'électron accéléré au cours du choc rayonne des photons, dont certains se matérialisent en paires électron-positron et dont les trajectoires sont courbées...

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Production et désintégration d'une particule charmée

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Production et désintégration en cascade d'une particule charmée. Photo prise à l'aide de la chambre à bulles B.E.B.C. du C.E.R.N. À gauche, l'événement tel qu'il apparaît ; à droite, son interprétation. Expérience effectuée par les équipes scientifiques de Aachen — Bonn —...

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Évolution depuis 1930 des accélérateurs de particules

graphique

Évolution des accélérateurs depuis 1930 (schéma de Livingston). Des premières machines électrostatiques, petits appareils de laboratoire apparus en 1930 au L.H.C. (Large Hadron Collider), machine de 27 km de circonférence, une série d'inventions techniques a permis d'atteindre...

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Spiral au G.A.N.I.L.

dessin

Schéma de l'ensemble Spiral et Spiral 2, au G.A.N.I.L. (Caen) (Source : G.A.N.I.L. ; schéma de l'agence APRIM).

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Brillance du rayonnement synchrotron

graphique

Évolution de la brillance du rayonnement synchrotron au travers des divers équipements mis au point ou installés.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Émission synchrotron d'un électron accéléré

dessin

Émission synchrotron d'un électron accéléré dans un aimant de courbure. En a, la vitesse de l'électron est très inférieure à celle de la lumière ; le rayonnement synchrotron émis est peu énergétique et diffuse dans presque toutes les directions. En b, la vitesse de l'électron...

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Fréquence des radiations électromagnétiques

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Domaines de la plage de fréquence des radiations électromagnétiques.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Détection de particules élémentaires, G. Charpak

vidéo

George Charpak, Prix Nobel de physique 1992 pour sa chambre proportionnelle multifils (appelée aussi chambre de Charpak), nous parle dans un entretien de la physique des particules et explicite quelques notions clés liées à ce domaine dont il est spécialiste : Qu'est-ce...

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Synchrotron, Grenoble

photographie

Le synchrotron (European Synchrotron Radiation Facility) implanté à Grenoble est un centre de recherche européen de haut niveau depuis les années 1990.

Crédits : M. Lachenal

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Accélérateur de particules

photographie

L'accélérateur L.E.P. (Large Electron Positron Collider) du Cern, à Genève.

Crédits : CERN

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Détecteurs de particules

photographie

Mise en place de détecteurs de particules au Cern, à Genève.

Crédits : CERN

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Virgo

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Virgo est principalement constitué de deux enceintes perpendiculaires (maintenues à la pression de 10^.7 hectopascal) de 3 kilomètres de longueur et de 1,2 mètre de diamètre, dans lesquelles se propage un faisceau laser. Chaque élément (lame séparatrice, miroirs,...

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Particules élémentaires : propriétés

tableau

Les propriétés des particules élémentaires: les fermions (quarks et leptons) et les bosons vecteurs. Rappelons que chaque quark existe sous trois variétés de couleur: bleu, rouge et vert.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Baryons et mésons

tableau

Quelques baryons et mésons : les particules élémentaires découvertes dans les années 1960.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Grandeurs physiques

tableau

Dimensions des principales grandeurs physiques.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Empilement de plans atomiques

tableau

Comparaison des amplitudes de diffraction de différents éléments pour les neutrons et les rayons X.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Méthode de Debye-Sherrer

dessin

Méthode de Debye-Sherrer : le faisceau de rayons X tombe sur un échantillon de poudre cristalline. Les faisceaux réfléchis par les différentes familles de plans réticulaires forment autant de cônes.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Méthode de Laue

dessin

Principe de la méthode de Laue : un pinceau de rayons X polychromatiques tombe sur un monocristal.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Méthode du cristal tournant

dessin

Principe de la méthode du cristal tournant.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Méthode des topographies aux rayons X

dessin

Principe de la méthode des topographies aux rayons X.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Interféromètre à rayons X

dessin

Principe d'un interféromètre à rayons X.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Appareil de Thomson

dessin

Appareil de J. J. Thomson. Les électrons sont émis par la cathode C, accélérés en A, déviés en E par un champ électrique et observés en P sur un écran fluorescent.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Cyclotron classique : accélération du faisceau interne

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Accélération du faisceau interne dans un cyclotron classique.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Rayonnement dans un aimant wiggler

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Dans un aimant wiggler multipôle, on cumule le rayonnement émis par l'électron sur toutes les périodes de sa trajectoire sinusoïdale.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Vitesse de dérive des électrons

dessin

Vitesse de dérive des électrons dans différents gaz en fonction du champ électrique.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Spectre excité par des électrons dans un gaz libre

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Spectre excité par des électrons en mouvement dans quelques gaz rares.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Électrons et ions

tableau

Détection des électrons et des ions libérés par les réactions avec les milieux détecteurs.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Circuit d'entrée d'une jonction de semi-conducteur

dessin

Circuit d'entrée d'une jonction p-n de semi-conducteur.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Détecteur au silicium

dessin

Coupe d'un détecteur au silicium avec des bandes de lecture.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Photomultiplicateur

dessin

Photomultiplicateur.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Photons différés

tableau

Détection des photons différés produits dans des milieux scintillateurs.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Photons émis par interaction cohérente

tableau

Détection des photons émis par interaction cohérente avec les milieux détecteurs.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Effet Tcherenkov

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Construction permettant d'obtenir la relation fondamentale de l'effet Tcherenkov.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Chambre à étincelles : fonctionnement

dessin

Schéma de fonctionnement d'une chambre à étincelles.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Désintégration d'un méson

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Désintégration d'un méson Π au point A en un lepton µ visible (trace AB) et un neutrino invisible. Cette photographie d'émulsions nucléaires est la deuxième exemple de désintégration de pion observé en 1947 par C. M. Lattes, H. Muirhead, G. Occhialini et C. F. Powell.

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Chambre à bulles : fonctionnement

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Cycle de fonctionnement d'une chambre à bulles à hydrogène liquide. On provoque dans la chambre une détente brutale en déplaçant très rapidement le piston (b), juste avant que les particules venant de l'accélérateur ne traversent l'hydrogène liquide et créent le long de...

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Chambre à bulles B.E.B.C.

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Schéma simplifié de la chambre à bulles B.E.B.C. (Big European Bubble Chamber).

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Cellule à enclumes de diamant

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Cellule à enclumes de diamant.

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Spectromètre de masse : principe

dessin

Schéma de principe d'un spectromètre de masse montrant la disposition des éléments constitutifs.

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Spectromètre de masse à analyseur magnétique

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Spectromètre de masse à analyseur magnétique. La direction de l'induction magnétique est perpendiculaire au plan de la figure. ls et ld représentent la largeur de la fente source et de la fente détecteur.

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Spectre de masse

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Un exemple de spectre de masse. La largeur des pics est principalement reliée à la largeur des fentes ls et ld et à la dispersion en énergie cinétique du faisceau d'ions.

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Filtre de masse quadripolaire

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Le quadripôle représenté en haut est l'élément essentiel du filtre de masse quadripolaire. Des trajectoires stables sont représentées à l'intérieur du dispositif.

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Piège ionique quadripolaire

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Piège ionique quadripolaire. Les ions issus de la source d'ions sont capturés et confinés au centre du piège. Une modification temporaire des potentiels appliqués permet de les éjecter vers le détecteur (mode d'éjection sélectif en masse).

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Plage de fréquence des radiations électromagnétiques

tableau

Domaines de la plage de fréquence des radiations électromagnétiques.

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Classification de la spectrophotométrie optique d'absorption en fonction de la longueur d'onde et de l'énergie du faisceau incident

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Classification de la spectrophotométrie optique d'absorption en fonction de la longueur d'onde (λ0) et de l'énergie E0 du faisceau incident (E0 = hν0 ou h est la constante de Planck et ν0 la fréquence de l'onde).

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Techniques de spectrophotométrie optique

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Différentes techniques de spectrophotométrie optique, en lumière non polarisée, et en fonction du rayonnement analysé (λ 0 est la longueur d'onde de l'onde incidente).

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Schéma de principe d'un spectrophotomètre classique

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Schéma de principe d'un spectrophotomètre classique. En a, absorption. Pour l'ultraviolet visible, la cavité échantillon est placée après le monochromateur M1; pour l'infrarouge, la cavité échantillon est placée avant le monochromateur M1. En b, émission....

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Longueurs d'onde utilisées en spectrophotométrie

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Influence du domaine spectral exploré sur le choix des différents composants d'un spectrophotomètre.

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Spectrophotomètre d'absorption double faisceau

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Schéma de principe d'un spectrophotomètre d'absorption double faisceau.

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Spectrophotomètre d'absorption à barrettes de photodiodes

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Schéma de l'optique inversée dans un spectrophotomètre d'absorption à barrettes de photodiodes.

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Spectrophotomètre d'absorption à transformée de Fourier

dessin

Schéma du fonctionnement d'un spectrophotomètre d'absorption à transformée de Fourier (I.R.T.F).

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Montage pompe-sonde

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Schéma de principe d'un montage pompe-sonde (a) et évolution temporelle de la densité optique d'une espèce transitoire (b).

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Haut polymère : évolution thermique

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Évolution thermique type d'un haut polymère : courbe thermogravimétrique, ?m = f(T), et courbe d'analyse thermique différentielle, ?T = f(T)

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Éclairages en fond clair et en fond noir
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Contraste de phase
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Contraste interférentiel différentiel
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Éclairage par réflexion de type métallographique
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Microscopie de fluorescence
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Microscope : la lentille objectif
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Microscope à balayage
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Configurations atomiques et densités électroniques associées à la surface d'un échantillon de silicium face (111) fortement dopé au bore
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Fusion incomplète de deux noyaux
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Interaction faible par courants neutres
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Production et désintégration d'une particule charmée
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Évolution depuis 1930 des accélérateurs de particules
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Spiral au G.A.N.I.L.
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Brillance du rayonnement synchrotron
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graphique

Émission synchrotron d'un électron accéléré
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Fréquence des radiations électromagnétiques
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Détection de particules élémentaires, G. Charpak
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vidéo

Synchrotron, Grenoble
Crédits : M. Lachenal

photographie

Accélérateur de particules
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photographie

Détecteurs de particules
Crédits : CERN

photographie

Virgo
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dessin

Particules élémentaires : propriétés
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Baryons et mésons
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Grandeurs physiques
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Empilement de plans atomiques
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Méthode de Debye-Sherrer
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Méthode de Laue
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Méthode du cristal tournant
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Méthode des topographies aux rayons X
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Interféromètre à rayons X
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Appareil de Thomson
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Cyclotron classique : accélération du faisceau interne
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Rayonnement dans un aimant wiggler
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Vitesse de dérive des électrons
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Spectre excité par des électrons dans un gaz libre
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Électrons et ions
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Circuit d'entrée d'une jonction de semi-conducteur
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Détecteur au silicium
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Photomultiplicateur
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Photons différés
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Photons émis par interaction cohérente
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Effet Tcherenkov
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Chambre à étincelles : fonctionnement
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Désintégration d'un méson
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Chambre à bulles : fonctionnement
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Chambre à bulles B.E.B.C.
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Cellule à enclumes de diamant
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Spectromètre de masse : principe
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Spectromètre de masse à analyseur magnétique
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Spectre de masse
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Filtre de masse quadripolaire
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Piège ionique quadripolaire
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Plage de fréquence des radiations électromagnétiques
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Classification de la spectrophotométrie optique d'absorption en fonction de la longueur d'onde et de l'énergie du faisceau incident
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Techniques de spectrophotométrie optique
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Schéma de principe d'un spectrophotomètre classique
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Longueurs d'onde utilisées en spectrophotométrie
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Spectrophotomètre d'absorption double faisceau
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Spectrophotomètre d'absorption à barrettes de photodiodes
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Spectrophotomètre d'absorption à transformée de Fourier
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Montage pompe-sonde
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Haut polymère : évolution thermique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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