GHOSTS, spectroscopie

Raies parasites dues aux différentes imperfections des réseaux. Les réseaux réels présentent des défauts plus ou moins importants. Des erreurs de tracé des sillons sont notamment toujours présentes. Si les traits ne sont pas rigoureusement rectilignes, parallèles, équidistants ou si leur profil est déformé, les images données par le réseau sont altérées, des raies fantômes ou ghosts apparaissent dans le spectre et le réseau perd beaucoup de son efficacité. Les principales erreurs d'espacement peuvent être périodiques sur toute la surface du réseau, progressives ou complètement aléatoires.

Les erreurs périodiques, ayant un pas égal à celui de la vis de déplacement du réseau pendant le traçage, donnent naissance à une série de fausses raies, appelées ghosts de Rowland. Ce type de ghosts a été découvert, en 1872, par Quincke et expliqué, en 1879, par Pierce. Ces raies parasites sont disposées symétriquement par rapport à la raie principale, à une distance d'autant plus grande que le pas de l'erreur du tracé est petit. Ces ghosts ont la même structure que la raie principale. Leur intensité relative croît grossièrement avec le carré de l'ordre dans lequel se trouve la raie génératrice. Pour qu'un réseau soit utilisable dans les ordres supérieurs, il ne faut pas que l'intensité des ghosts de Rowland dépasse 1/100 de l'intensité de la raie principale dans le premier ordre.

Un second type de ghosts a été découvert par Lyman en 1901. On les trouve à des longueurs d'onde qui sont souvent des fractions entières simples (2/5, 3/5, 4/5, 6/5, 7/5, etc.) de celle de la raie principale. L'origine de ces ghosts semble être la superposition de deux erreurs périodiques incommensurables l'une avec l'autre. Leur intensité est nettement moindre (de 1/1 000 à 1/10 000) que celle de la raie génératrice. Ils ne deviennent gênants que dans les régions spectrales de faible intensité (extrême ultraviolet ou infrarouge) où les ghosts de Lyman de certaines raies intenses des extrémités du spectre visible peuvent tomber dans la région étudiée.

En dehors de ces ghosts, il peut exister d'autres raies satellites distribuées irrégulièrement. Elles sont dues à des erreurs aléatoires d'espacement ou à des imperfections de la surface sur laquelle a été tracé le réseau. L'altération accidentelle du profil des sillons, combinée aux irrégularités de surface, provoque à travers le spectre une diffusion de lumière d'autant plus importante que la longueur d'onde est petite.

Enfin, des erreurs progressives, dont la variation s'effectue toujours dans la même direction, peuvent donner au réseau des propriétés de focalisation. Ces erreurs peuvent provenir d'un changement de température pendant le tracé, d'une erreur progressive dans le mouvement de la vis ou de l'usure croissante de la pointe à tracer en diamant.

— Pierre BELLAND