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Structure et principe de base d'une source lumineuse multibande
Une source lumineuse multibande est un système optique qui divise la lumière blanche émise par la source en différentes bandes spectrales à l'aide d'un ou deux jeux de filtres colorés, puis la diffuse via un guide de lumière. Elle se compose principalement de cinq parties : la source lumineuse, le système de filtrage, le système de sortie, le système de contrôle et d'affichage, et l'armoire (voir figure 1 pour la structure). La source lumineuse, le système de filtrage et le système de sortie sont les éléments essentiels de la source multibande, car ils déterminent ses performances. La source lumineuse utilise généralement une lampe au xénon, une lampe à indium ou une autre lampe aux halogénures métalliques à haut rendement lumineux. Le système de filtrage comprend principalement des filtres colorés ; il existe des filtres colorés traités ordinaires et des filtres interférentiels passe-bande de haute qualité. Ces derniers offrent des performances nettement supérieures, réduisant la bande passante de coupure de la lumière colorée et améliorant ainsi considérablement sa monochromaticité. La plage de longueurs d'onde de sortie habituelle est de 350 à 1000 nm, incluant la plupart des raies spectrales dans les régions de l'ultraviolet lointain, de la lumière visible et du proche infrarouge.
Principe d'application d'une source lumineuse multibande
1. Sources de lumière fluorescentes et multibandes
Lorsque les électrons extranucléaires sont excités et passent à un état excité, ces électrons sont instables et retournent systématiquement à leur état fondamental d'énergie inférieure. Lors de ce retour, l'énergie accumulée est libérée sous forme de photons. Ce phénomène décrit l'excitation d'une substance à un état excité après irradiation par un photon d'une certaine longueur d'onde, suivie d'un retour à un niveau d'énergie inférieur par émission d'un photon d'une autre longueur d'onde spécifique.
Ce phénomène est appelé photoluminescence. La durée de vie des photons émis est généralement inférieure à 0,000001 seconde, on parle alors de fluorescence ; entre 0,0001 et 0,1 seconde, il s'agit de phosphorescence. Si une substance peut s'auto-exciter et produire de la fluorescence sans excitation lumineuse externe, on dit qu'elle possède une fluorescence intrinsèque. La fluorescence peut également se manifester par la génération d'ondes lumineuses de longueurs d'onde différentes de celles des ondes lumineuses initiales (généralement par excitation d'ondes courtes pour générer des ondes longues) sous l'effet d'une source lumineuse externe, ce qui se traduit macroscopiquement par l'émission d'une lumière d'une autre couleur. Une source lumineuse multibande peut servir à la fois de source de lumière inverse pour observer la fluorescence intrinsèque et de source de lumière d'excitation.
2. Principe de séparation des couleurs
Le principe de la séparation des couleurs est la condition préalable à la sélection correcte de la bande de longueur d'onde (lumière colorée) et du filtre coloré de la source lumineuse multibande. Cela signifie que, par la sélection des nuances.
Filtres de source lumineuse multibande à usage médico-légal
| Processus | (Revêtement dur IAD) |
| Substrat | Pyrex, silicone fondu |
| FWHM | 30 ± 5 nm |
| CWL (nm) | 365, 415, 450, 470, 490, 505, CSS510, 530, 555, 570, 590, 610 |
| T moyenne | >80% |
| Pente | 50 %～OD5 |
| Blocage | DO=5-6@200-800nm |
| Dimension (mm) | Φ15, Φ21.2, Φ25, Φ55, etc. |
Processus de production
Foire aux questions (FAQ)
Q Qu'est-ce qu'une source lumineuse multibande et comment fonctionne-t-elle ?
Une source lumineuse multibande est un système optique qui décompose la lumière blanche en différentes bandes de longueurs d'onde à l'aide d'un ou deux jeux de filtres colorés, puis achemine le signal via un guide de lumière. Elle se compose de cinq éléments principaux : la source lumineuse, le système de filtration, le système de sortie, le système d'affichage et de contrôle, et l'armoire. Les performances globales sont déterminées par les éléments essentiels : la source lumineuse, le système de filtration et le système de sortie.
Q Quels types de sources lumineuses sont utilisés dans les systèmes de sources lumineuses multibandes ?
Les sources lumineuses multibandes utilisent généralement des lampes à haut rendement lumineux, telles que les lampes au xénon, à l'indium ou autres lampes aux halogénures métalliques. Celles-ci fournissent un large spectre lumineux qui peut être efficacement filtré en bandes de longueurs d'onde spécifiques pour diverses applications.
Q Quelle est la différence entre les filtres de couleur ordinaires et les filtres de couleur à interférence passe-bande ?
Les filtres colorés ordinaires à revêtement offrent une séparation de longueurs d'onde basique, tandis que les filtres interférentiels passe-bande de haute qualité offrent des performances nettement supérieures. L'avantage principal des filtres interférentiels passe-bande réside dans leur bande passante de coupure réduite, ce qui améliore considérablement la monochromaticité de la lumière colorée émise et permet d'obtenir un spectre d'émission plus précis et plus fidèle.
Q Quelle est la différence entre la fluorescence et la phosphorescence dans le contexte des sources lumineuses multibandes ?
Ce sont deux formes de photoluminescence. La fluorescence se produit lorsqu'une substance absorbe la lumière et la réémet quasi instantanément, généralement en moins de 0,000001 seconde. La phosphorescence, quant à elle, implique un délai d'émission plus long, généralement compris entre 0,0001 et 0,1 seconde. Les sources lumineuses multibandes peuvent servir à la fois de sources d'excitation pour l'observation de la fluorescence et de sources de lumière inverse pour la détection de la fluorescence intrinsèque des substances.
Q Quelles sont les principales caractéristiques des filtres de sources lumineuses multibandes utilisés en criminalistique ?
Les filtres multibandes à usage médico-légal sont fabriqués avec un revêtement dur IAD sur des substrats en Pyrex ou en silicium fondu. Ils présentent une largeur à mi-hauteur (FWHM) de 30 ± 5 nm, une transmission moyenne supérieure à 80 % et un blocage de la lumière de densité optique (DO) de 5 à 6 sur la bande spectrale de 200 à 800 nm. Les longueurs d'onde centrales (CWL) disponibles sont 365, 415, 450, 470, 490, 505, 510, 530, 555, 570, 590 et 610 nm, avec des dimensions standard de Φ15, Φ21,2, Φ25 et Φ55 mm.
Q Quelle est la gamme de longueurs d'onde couverte par une source lumineuse multibande typique ?
Une source lumineuse multibande typique couvre une plage de longueurs d'onde de sortie de 350 à 1000 nm. Cette large plage englobe la plupart des raies spectrales dans les régions de l'ultraviolet lointain (UV-A), de la lumière visible et du proche infrarouge (NIR), ce qui la rend adaptée à une grande variété d'applications scientifiques, médico-légales et industrielles.