Interaction lumière/particule(s)

Mesure optique des caractéristiques de milieux
particulaires
Cosmétique et Photonique
Québec, 6-9 juillet 2016
Claude Rozé
CORIA-UMR 6614, CNRS, Université et INSA de Rouen

Généralités
In-situ La mesure est effectuée directement dans le milieu
Pas de prélèvement des particules à effectuer.
Mesures optiques (SAXS, extinction, diffusion, …)
En ligne Les particules sont prélevées de leur milieu naturel,
mais la mesure se fait en temps réel.
Ces analyses se font majoritairement en phase gaz (pas de
dépôt sur substrat).
Granulométrie SMPS, masse par microbalance…
Ex-situ Les particules extraites de leur milieu sont déposées sur
substrat pour une analyse ultérieure.
Pesée gravimétrique, composition chimique,
microscopie électronique…

Généralités
Propriétés à mesurer : taille, forme, nature chimique (composition), température, etc.
Dépend du milieu porteur :
•Gaz (aérosol)
•Liquide
•Solide
Dynamique de mesure :
© Horiba

La taille : exemple des agrégats
An example of TEM image of diesel soot
J. Yon, R. Lemaire, E. Therssen, P. Desgroux, A. Coppalle, K.F. Ren. Examination of wavelength dependent soot optical properties
of diesel and diesel/rapeseed methyl ester mixture by extinction spectra analysis and LII measurements. Applied Physics B (2011) 104:253–271.

Grandeurs caractéristiques
Mesure optique : l’échelle de mesure est la longueur d’onde. On définit le paramètre
de taille par :
Section efficace de diffusion :  
Section efficace d’absorption :  
Section efficace d’extinction :     
Fonction de phase    : répartition spatiale du flux
Éclairement : (W/m2)
Flux absorbé :  (W)
Flux diffusé dans tout l’espace :  (W)