SCISAT-1

Comprendre les spectromètres (MAESTRO)

Il y a deux spectromètres à bord de SCISAT-1. Le premier fait partie de l'expérience de Mesure de l'extinction des aérosols par occultation dans la stratosphère et dans la troposphère (MAESTRO). La tâche du spectromètre de MAESTRO est d'enregistrer le spectre du Soleil avant et après le passage de la lumière solaire à travers l'atmosphère terrestre.

L'analyse des spectres fournira à l'équipe scientifique de MAESTRO de l'information sur les divers processus impliqués dans les mécanismes chimiques et physiques de l'atmosphère terrestre, notamment sur l'opacité des aérosols présents dans l'atmosphère et la manière qu'ils affectent l'équilibre énergétique de l'atmosphère.

Spectromètres
Cliché de transparent

Un spectromètre est un appareil très simple ayant des applications très puissantes.

Pour résumer, il se compose de trois parties :

  1. Un petit télescope qui recueille la lumière d'une source lumineuse. La lumière est ensuite transmise en un mince faisceau grâce à une fente étroite et à une série de lentilles spéciales.
  2. Un réseau de diffraction (qui fonctionne comme un prisme) qui produit un spectre à partir du faisceau de lumière
  3. Un détecteur, comme une photopile, pour mesurer l'intensité de la lumière dans les diverses régions du spectre. Un simple voltmètre et une photopile peuvent être utilisés pour obtenir un système de détection.

Spectromètres
Cliché de transparent

Pour enregistrer le spectre, le voltmètre peut être remplacé par un enregistreur graphique. Lorsque le détecteur « balaye » le spectre, l'intensité de la lumière à chaque endroit du spectre peut être enregistrée.

Le détecteur peut également être joint à une interface informatique. Ceci permet à l'ordinateur d'enregistrer l'intensité de la lumière. Ces données peuvent être emmagasinées, transmises et imprimées sous forme de graphique pour être analysées.

Le spectre peut être balayé soit en déplaçant le détecteur, soit en pivotant le réseau de diffraction, ce qui est plus habituel.

Intensité vs longueur d'onde
Cliché de transparent

Les résultats du balayage ressemblent habituellement au graphique montré à gauche.

Toute source de lumière a un spectre lumineux unique. En analysant un spectre, on peut déterminer la température de la source, la composition chimique de la source et le mouvement de la source.

L'axe des x représente la longueur d'onde et l'axe des y représente l'intensité de la lumière pour chaque longueur d'onde du spectre.

Devoir de l'élève