SPECTROMÉTRIE DE MASSE

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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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Applications

La spectrométrie de masse présente un spectre très vaste d'applications, qui s'étend de la recherche fondamentale au contrôle des processus industriels. Seules les principales applications sont présentées ici par domaine scientifique ou technique.

Métrologie

Des mesures de la masse de 28Si, effectuées à une précision de 10—11, ouvrent la voie à une définition microscopique de l'unité de masse, le kilogramme, comme c'est déjà le cas pour les unité de temps ou de longueur. La plus grande cohérence donnée au système international d'unités physiques (système S.I.) est très importante. Cependant, des études supplémentaires sont encore nécessaires pour obtenir une détermination suffisamment précise du nombre d'atomes contenus dans un échantillon macroscopique. En particulier, une très bonne connaissance des espacements interatomiques est indispensable pour passer du volume de l'étalon à sa masse.

Physique fondamentale

L'égalité des masses du proton et de l'antiproton a été vérifiée à l'aide d'un piège de Penning, avec une précision de 10—10. Des mesures de masse d'atomes stables, effectuées avec un dispositif du même type, ont permis d'atteindre une précision de 10—11, dans le but d'améliorer la précision sur certaines constantes fondamentales.

Physique nucléaire

Le séparateur électromagnétique d'isotopes est un spectromètre de masse à secteur magnétique capable de délivrer de forts courants. Il sert aussi au tri des fragments de réactions nucléaires pour la production de faisceaux d'ions radioactifs : technique I.S.O.L. (Isotope Separator On-Line). La mesure de la masse du noyau dans son état fondamental fournit une donnée de base pour comprendre sa structure interne (énergie de liaison des nucléons). En s'appuyant sur les masses de noyaux radioactifs de très courte période, on tente de prédire les propriétés de noyaux encore plus instables, non produits actuellement en laboratoire. Ces noyaux, impliqués dans des réactions nucléaires au cœur des [...]


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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)

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Pour citer l’article

Michel de SAINT SIMON, « SPECTROMÉTRIE DE MASSE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 04 décembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/spectrometrie-de-masse/