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Jean-Marc Baribeau
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Courriel : Jean-Marc.Baribeau@nrc-cnrc.gc.ca
Microscopie Raman
Un faisceau de lumière monochromatique incident sur un ensemble de molécules peut être réfléchi, absorbé ou est diffusé par celles-ci. La lumière peut en outre être diffusée inélastiquement résultant de l’excitation vibrationnelle des molécules de la cible. Ce phénomène connu sous le nom de diffusion Raman permet l’identification des espèces atomiques sondées et de leur structure moléculaire. La spectroscopie de Raman est une technique analytique non destructrice dont les applications vont des produits pharmaceutiques, des semi-conducteurs, de la science des matériaux, des sciences de la vie, de la chimie, de la physique, de la géologie, des sciences environnementales aux artefacts archéologiques. En particulier, elle est appliquée largement dans l’industrie des semi-conducteurs pour l’étude du stress, de la contamination, des défauts, de l’effet de dopage, etc. L’incorporation de cette technique dans un microscope optique confocal fait de ce dernier un outil très puissant pour imager des espèces biologiques comme des échantillons de cellules ou de tissus.
L’institut possède un microscope Raman confocal LabRam HR (Horiba Jobin Yvon) Cet instrument d’une grande flexibilité est muni de multiples sources d’excitation : 488 nm, 514 nm, 458 nm, 632 nm et 785 nm. Un microscope optique BX51 Olympus est intégré au spectromètre Raman. Il est équipé de plusieurs objectifs spécialisés (grande ouverture numérique, longue distance de travail ou objectifs à immersion). Un dispositif automatique motorisé et contrôlé par ordinateur permet l’imagerie hyperspectrale confocale de Raman. Son option de profilage en profondeur permet l’étude d’échantillons transparents pour développer une image Raman 3D. Le détecteur a couplage capacitif (CCD) à refroidissement thermoélectrique et un détecteur InGaAs refroidi par l’azote liquide couvrent une large gamme spectrale de 300 nm à 1 700 nm. Une connexion par fibre optique permet à l’utilisateur d’effectuer des mesures à distance. Un spectromètre FT-IR intégré au microscope permet la spectroscopie et la microscopie par absorption infrarouge.
L’institut dispose également d’un système Raman à spectrographe triple passage à ultra-haute résolution spectrale (Horiba Jobin Yvon T64000). Le système est configuré pour passer facilement du mode additif au mode soustractif. Selon une configuration soustractive, la mesure de très basses fréquences est possible. En mode additif, la longueur de dispersion du spectromètre dépasse 1,8 mètre et assure une ultra-haute résolution spectrale.
Le microscope Raman confocal est surtout utilisé dans des applications biologiques et pour le développement d’une plateforme de biodétection par diffusion Raman de surface exaltée (SERS) pour la détection des pathogènes. Le travail avec le spectromètre Raman haute résolution est axé sur les études structurales des semi-conducteurs, des films minces et des nanostructures.
