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lambda

Miroirs chinois de base, bons pour le MWIR/LWIR ?

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Bonjour à vous....

 

Petite question rapide que je me permets de vous poser ici...

C'est pour un petit projet à long terme dont vous pouvez trouver les details ici, si cela vous intéresse...

 

Nos miroirs chinois, alu avec revêtement de protection (SiO2 ???) qui équippent nos scopes habituels, sont ils aussi utilisables pour imager en MWIR/LWIR... par exemple entre 3-5 um et 7/8-12 um???

 

J'ai peur que le revêtement SiO2 viennent metre le Bronx, niveau reflexion, mais j'en suis pas sûr... On trouve un peu de tout sur le net, suivant le type de traitement et de conditionnement du SiO2 deposé.... sur un miroir alu sans protection, ou argent, or, je ne me poserais pas la question....

 

Par avance merci à vous pour vos retours là dessus...

 

à+,

Lambda

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Je crois que la réponse à ta question est ci-dessous :  

 

https://www.edmundoptics.fr/resources/application-notes/optics/metallic-mirror-coatings

 

image.png.5065f00be1959ec066f09bc9f8e28275.png

 

Je cite : "Protected Silver provides the highest reflectance between 500 – 800nm and also performs well in near-Infrared and Infrared applications."

 

image.png.70517edc80a718d1fafe96fdff1dc6da.png

 

J'ai toujours su que le mieux dans cette plage d'onde il fallait un miroir recouvert d'une couche d'or. :)  (exemple le James Webb) mais le "protected silver" couvre cette plage aussi. A noter le creux à 850nm des autres types de coating.

 

Résultat de recherche d'images pour "James Webb Space Telescope mirror gold"

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Merci Jgricourt, pour ton retour....

 

Oui, j'avais aussi vu cette doc de chez Emundoptics, mais j'ai un problème d'interprétation (j'ai du forcément louper un truc dans ma lecture...)

 

- globalement, pour réfléchir de l'IR dans la gamme des 3 um-12 um pour faire simple -----> argent ou or, ce qui semble être indiqué dans la première et deuxième figure dans la partie haute de l'image ci dessous (faite à partir de leur docs que tu me montres aussi dans ta réponse...).

 

mais avec la troisième figure du bas, il semble bien qu'avec de l'Alu, on puisse aussi aller au dela de 12 um (le graphe va en abscisse au dela de 13500 nm...

 

Et si je prends un peu au hazard, ce lien trouvé sur le net:

https://www.quora.com/Do-mirrors-reflect-ultraviolet-and-infrared-light-too

 

Cela semble bien montrer que l'aluminium va aussi plutôt bien pour l'Ir lointain....

 

- Ensuite, niveau revêtement, pas de souci, dans leur explication, mais est ce que nos miroirs chinois ont un revêtement similaire (SiO ???)???

 

voilà un peu la suite de mes questionnements....

 

Merci!

 

à+,

Lambda

 

 

 

 

 

IR.jpg

Edited by lambda

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Les miroirs Orions sont de type "Enhanced Aluminum" (SIO2 / 94%), extrait du manuel utilisateur que je possède

 

image.png.eb53ecfe52c4b52305eea087518efecb.png

source : https://nimax-img.de/Produktdownloads/13770_4_Anleitung-FR.pdf

 

Chez Skywatcher c'est pas indiqué directement mais le taux de reflectivité indique qu'il s'agit aussi du type "Enhanced Aluminum"

 

image.png.58861d61d4ba98f04d567e6b8e698711.png

source : https://www.skywatcherusa.com/collections/classic-dobsonians/products/sky-watcher-classic-200p

 

Si on était en "Protected Aluminum" simple le taux de reflection tomberai à 88% et je pense qu'il n'y a plus de miroir industriel qui utilise encore ce traitement.

 

Chez GSO c'est aussi du type "Enhanced Aluminum"

 

image.png.c4f13efd7cec39d6e7786d9fc2dcf4da.png

source : http://www.gs-telescope.com/content.asp?id=142

 

il y a 29 minutes, lambda a dit :

Et si je prends un peu au hazard, ce lien trouvé sur le net:

https://www.quora.com/Do-mirrors-reflect-ultraviolet-and-infrared-light-too

 

Cela semble bien montrer que l'aluminium va aussi plutôt bien pour l'Ir lointain....

 

Je ne lis pas la même chose :

 

image.png.2e57a10d38f6849dd92c6509262e9a72.png

 

Le creux à 800/900 est bien là aussi ... mais est-ce significatif pour ton usage ?

 

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Bien pris pour toutes tes docs. Merci!

 

Je potasse ça de plus près...

 

Pour cette partie de ta réponse:

 

Il y a 2 heures, jgricourt a dit :

 

Il y a 2 heures, lambda a dit :

Et si je prends un peu au hazard, ce lien trouvé sur le net:

https://www.quora.com/Do-mirrors-reflect-ultraviolet-and-infrared-light-too

 

Cela semble bien montrer que l'aluminium va aussi plutôt bien pour l'Ir lointain....

 

Je ne lis pas la même chose :

 

image.png.2e57a10d38f6849dd92c6509262e9a72.png

 

Le creux à 800/900 est bien là aussi ... mais est-ce significatif pour ton usage ?

 

Je m'intéresse vraiment à une gamme allant à la louche au delà de 3 um, en gros à ce qu'on appelle "IR thermique", mais je préfère parler de MWIR/LWIR ou "IR lointain"....

 

tu as raison, le texte du dessus de la figure est bien clair en ce qui concerne le proche IR et le visible:

 

- Alu meilleur pour UV

- Argent et Or meilleur pour IR et spécialement proche IR

-  Alu et Argent tous les deux bons pour le Vis

 

Ce qui correspond bien à la partie gauche du graphe, en dessous de 1 um, rien à redire....

 

Mais en fait, je m'intéresse bien à la partie de droite, donc au delà du creux 800-900 nm qui n'est pas à prendre en compte, et en fait je m'intéresse plus spécialement à tout ce qui se ballade au delà de 3 um... d'où ma précédente remarque:

 

Il y a 2 heures, lambda a dit :

Et si je prends un peu au hazard, ce lien trouvé sur le net:

https://www.quora.com/Do-mirrors-reflect-ultraviolet-and-infrared-light-too

 

Cela semble bien montrer que l'aluminium va aussi plutôt bien pour l'Ir lointain....

 

Cela semblerait dire qu'un miroir Alu (nu), tel que ceux utilisés par nos scopes, serait utilisable pour des applications MWIR/LWIR (largement supérieur > 1um, et dans mon souhait > 3 um).

 

Maintenant il faut que je vois ce qu'il en est, au delà de 3um, en rajoutant une couche de SiO2...

 

à+,

Lambda

 

... En furetant un peu de ci delà, je suis tombé sur cette publication:

 

http://www.tydexoptics.com/pdf/Optical_Coatings.pdf

 

Alors, si on considère plus particulièrement le paragraphe 1.1, il semblerait bien qu'un film alu recouvert de SiO2 réfléchisse l'IR dans la gamme qui m'intéresse au delà de 3 um... Alors dans l'absolu, c'est pas mal, mais si on lit l'article jusqu'au bout, en gros, pour de l'IR lointain, il faut se diriger en effet vers des miroirs argent ou idéalement or, bien meilleurs...

 

IR2.jpg

 

Je me contenterais néammoins de l'Alu recouvert de SiO2 (cf docs Orion/GSO et aussi supposé chez SW de Jgricourt: mon vieux mirroir vient d'un de ces fabricants/assembleurs), que j'ai sous la main... :D

 

à+,

Lambda

Edited by lambda

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Re-bonjour....

 

Pour être aussi synthétique que possible et ne pas imposer trop de lecture...

 

En recapitulation:

 

- Je souhaiterais bricoler un petit système permettant de faire de l'OAE dans la gamme des Infra-Rouges, dans les fenêtres 3-5 um et 7/8-12 um.

 

- J'ai un miroir Alu + revêtement SiO2 de disponible et me pose la question de savoir si il est utilisable dans ces fenêtres de longueurs d'ondes.

 

à+,

 

Lambda

 

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A mon avis, le souci, c'est la couche de protection. Je ne suis pas sûr qu'elle soit transparente aux IR. L'alu et l'argent s'oxyde assez vite contrairement à l'or. Un métal oxydé a un émissivité qui augmente et donc la réflectivité qui diminue. L'or est la solution la plus efficace dans le temps.

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Justement la couche de SiO2 est déjà oxydée et protège donc l'aluminium en dessous des attaques extérieures. Les graphiques des transmissions montrés plus haut sont assez éloquent je pense. Le seul bémol est le cas de l'Enhanced coating où l'angle de réflection est important pour la transmission à voir si les IR y sont sensibles ou pas.

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Effectivement, j'ai mal vu. C'est que cela me fait penser à un problème au boulot et justement, en IR, il ne faut pas que le verre soit dans la passage des IR, comme dans les miroirs classiques de salle de bain. (C'est ce qu'on avait de disponible facile sous la main).

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Effectivement mais dans le cas des miroirs de salle de bain la couche réflechisante est au dos du miroir donc derrière l'épaisseur de verre :) 

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La mesure était faite à 2,5 - 3,5 µm, dans la mauvaise transmission...

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Il y a 2 heures, jgricourt a dit :

Oui mais surtout les UV et pas tous les IR (ça chauffe quand même derrière la vitre de la voiture !) et puis celà dépend beaucoup du type de verre aussi  

...

Jgricourt, en fait cela chauffe dans la voiture à cause de l'effet de serre, justement, pas d'une irradiation directe dans la gamme des IR "lointains"...

Les objets sont irradiés par la lumière visible/NIR qui en effet traverse sans souci le verre ordinire/"soda lime" ou ces variants, mais reste bien opaque aux IR lointains dits "thermiques"...

Et l'intérieur de la voiture, sièfe, platiques, etc... grimpe en temperature sous l'irradiation visible/NIR, pour ensuite réemettre dans les IR "lointains", ceux ci restant piégés dans l'habitacle de par l'opacité du verre des vitres à ces gamme de longueurs d'ondes (à la louche 3-12 um ???)...

 

Enfin c'est comme cela que je comprends le truc... Je peux bien me tromper...

 

 

Juste des exemples glanés sur le net.... qui illustre bien le comportement d'un verre optique standard, normalement utilise dans le visible, lorsque on l'expose à différente gamme de rayonnements comprise entre le Vis et l'Ir lointain...

 

https://www.google.com/search?biw=1280&bih=607&tbm=isch&sa=1&ei=j0dNXd-dKsbxkwWLnrfwDg&q=thermal+image+of+a+face+with+glasses+LWIR&oq=thermal+image+of+a+face+with+glasses+LWIR&gs_l=img.3...14652.19937..20431...2.0..0.90.546.7......0....1..gws-wiz-img.0OtnQ9SDZ3g&ved=&uact=5#imgrc=_&spf=1565345701302

 

à+,

Lambda

 

 

Edited by lambda

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il y a 3 minutes, lambda a dit :

Les objets sont irradiés par la lumière visible/NIR qui en effet traverse sans souci le verre ordinire/"soda lime" ou ces variants, mais reste bien opaque aux IR lointains dits "thermiques"...

 

 

Oui celà se tiens ! :)  On voit bien sur le graphique que le verre ne transmet presque plus rien à après 2700 nm.

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En effet, le verre ordinaire est opaque à l'IR dans la bande des 10µm la seule chose que je vois en pointant une caméra thermique vers l'extérieur quand les fenêtres sont fermées, c'est le reflet de l'intérieur.

 

Les matériaux utilisés dans ce domaine sont vraiment spécifiques. Parmi eux, le silicium, le germanium (opaques dans le visible), l'arséniure de gallium (encore un semi-conducteur, donc opaque dans le visible), le séléniure de zinc  (transparent mais jaune), certains cristaux hygroscopiques (NaCl, KCl, NaBr, voire plus exotiques, incolores).

Edited by Moot
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fused-silica-quartz-transmission-wavelen

en même temps la couche de silice sur l'alu elle n'est pas très épaisse, il en passe peut être assez pour votre usage?

Edited by asp06

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Bonjour a vous et tout d'abord, merci pour cette chouette discussion! C'est vraiment interessant! et motivant pour aller un peu plus loin en terme de renseignement et futures petites expérimentations de "coin de table"...

 

Alors, a ce point la je me permets de recapituler un peu:

 

- un miroir avec un revetement Alu est capable de reflechir raisonnablement bien l'IR dans la gamme des 3-12 um qui m'interesse, mais il reste moins bon qu'un miroir avec un revetement Argent ou Or.

 

- La Silice est relativement transparente pour le proche IR, entre 1 et 3 um a la louche, reste a voir pour au dela...

 

- un miroir avec un revetement Alu et une couche de Silice SiO2 est aussi capable de reflechir l'IR dans la gamme des 3-12 um, mais avec quelques influences, par rapport a un miroir en Alu sans revetement SiO2... L'influence dependant entre autre de l'epaisseur du revetement SiO2.

 

- Nos miroirs chinois standards sont en Alu et normalement recouvert d'un revetement protecteur de type SiO2.

 

Dans le cadre realiste d'un Hobbyiste au budget limite, et bien conscient que l'ideal c'est le miroir Or ou Argent avec un revetement prevu pour que l'ensemble travaille bien dans la gamme MWIR/LWIR qui serait souhaitable mais pas accessible pour le moment:

 

- un miroir chinois Alu+siO2 devrait etre capable de reflechir de facon au moins passable les IR dans a gamme des 3-12 um, suffisament en tout cas pour faire des pre-manips pas cheres en imagerie IR....

 

En esperant ne pas oublier de points essentiels...

 

a+,

Lambda

 

 

 

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