Hamamatsu fait tenir un spectromètre UV dans un boîtier de 20 mm de long !

Logé dans un boîtier de seulement 20,1 x 12,5 x 10,1 mm, le spectromètre Mems miniature référencé C16767MA permet de concevoir des analyseurs d’eau compacts et bon marché capables d’analyser simultanément plusieurs types de polluants.

Domaine important s’il en est, la détection des polluants dans l’eau n’est pas un domaine trivial car il requiert des solutions fonctionnant dans l’UV, entre 190 nm et 440 nm. Les solutions existantes vont des systèmes les plus simples utilisant des photodiodes en tant que récepteurs optiques, aux appareils de laboratoire les plus complexes tels que les spectromètres. Mais les uns comme les autres ont leur limitations. Les premiers sont certes peu onéreux et compacts mais sont limités par le nombre de substances polluantes qu’il est possible de détecter. Très performants et capables de détecter plusieurs polluants, les seconds sont en revanche très chers et très encombrants, ce qui les rend incompatibles avec les équipements portables utilisés sur le terrain.

© Hamamatsu

Avec son spectromètre UV miniature référencé C16767MA , Hamamatsu propose une alternative qui semble prometteuse. Conçu autour d’une technologie Mems et du savoir-faire du Japonais en matière de semiconducteurs optoélectroniques, cet appareil réalise la prouesse de détecter plusieurs polluants grâce à une réponse spectrale UV étendue couvrant le spectre de 190 nm à 440 nm et à une sensibilité adaptée, tout en étant logé dans un boîtier extrêmement compact de seulement 20,1 x 12,5 x 10,1 mm ! Il affiche une résolution spectrale de 5,5 nm.

Grâce à sa taille très compacte et à sa masse de 5 grammes, le C16767MA, qui sépare la lumière UV en plusieurs longueurs d’onde, puis mesure simultanément l’intensité lumineuse à chaque longueur d’onde, peut être monté dans des moniteurs de qualité de l’eau portables et peu onéreux, selon Hamamatsu. Le C16767MA aide également à concevoir des appareils qui peuvent être facilement installés en grand nombre sur des sites de test (rivières, lacs, océans, etc.) pour analyser la teneur de plusieurs types de polluants dans l’eau en de multiples endroits et ainsi cartographier la qualité de l’eau d’un site donné.

Des spectromètres aussi compacts existent déjà mais sont réservées aux longueurs d’onde du visible car la lumière UV a l’inconvénient de faire baisser la sensibilité du capteur d’image.

Pour résoudre ce problème, Hamamatsu a amélioré la zone photosensible du capteur afin d’augmenter sa résistance aux rayonnements UV et a également repensé et optimisé la forme du réseau de diffraction utilisé dans le spectromètre miniature pour disperser efficacement les UV. Enfin, en tirant également parti de son expertise en solutions opto-électroniques à base de semiconducteurs, le Japonais a pu intégrer un filtre adapté sur le capteur d’image pour supprimer la lumière parasite générée lorsque la lumière UV est dispersée en différentes longueurs d’onde.

Hamamatsu affirme que le C16767MA donne de bons résultats dans la mesure des nitrites, de l’acide nitrique et de divers polluants organiques.