Connaissez-vous Thomas Young ?
Scientifique prolifique et polymathe, médecin de formation, il est à l’origine de la définition du module d’Young, qui permet de caractériser la déformation élastique d’un matériau en fonction de la contrainte qui lui est appliquée. Il a été également le premier à décrire le phénomène d’accommodation qui permet à l’œil humain de voir net à différentes distances en modifiant la courbure du cristallin.
Égyptologue reconnu, il a apporté une contribution majeure à la lecture des hiéroglyphes, avant leur déchiffrage complet par Champollion en 1822.
Une autre de ces réalisations majeures, qui nous amène au sujet d’aujourd’hui, est la découverte de la diffraction de la lumière au travers de fentes, ce qui lui a permis, en observant les franges d’interférence, d’en déduire la nature ondulatoire de la lumière.
La diffraction utilisée dans le cadre de la mesure de taille de particules aérosols en suspension dans l’air, repose sur l’utilisation d’un laser hélium-néon à 633 nm (cf. figure ci-dessous). Une première lentille permet de diriger un faisceau parallèle et cohérent en direction des particules pulvérisées. Le faisceau ainsi diffracté est recueilli sur un détecteur au moyen d’une seconde lentille. L’intensité et l’espacement des franges d’interférences permet de déterminer l’angle de diffraction des particules, lui-même caractéristique de la taille de ces particules.
Le LEREM propose, au moyen d’un granulomètre laser de référence sur la mesure de taille de particules en suspension dans l’air, un granulomètre Malvern Spraytec SP2000, de déterminer la distribution en taille de particules, suivant le modèle de Fraunhofer, de générateurs d’aérosols (gaz comprimés et liquéfiés) et de flacons-pompes, en conformité avec la norme sur l’analyse granulométrique ISO 13320 : 2020.
Les principaux résultats caractéristiques de la distribution en taille sont le diamètre médian Dv(50), le diamètre moyen volumique D[4][3], les percentiles Dv(10) et Dv(90), ainsi que la fraction respirable %V < 10 µm, nécessaire dans la cadre des validations toxicologiques.
Les applications sont nombreuses et vont de la vérification de la qualité du spray aérosol (produits cosmétiques & de nettoyage) à l’évaluation de la conformité réglementaire (produits pharmaceutiques & agriculture).
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