Fluorescence : choisir sa lampe UV
Que sont les UV (ou ultraviolets) ?
la lumière à laquelle nos yeux répondent est une forme d'énergie qui se déplace par vagues. Nos yeux la voient comme une lumière blanche, mais c'est en fait une combinaison de couleurs spectrales rouge, orange, jaune, vert, bleu et violet.
La lumière visible est une très petite partie de ce que les scientifiques appellent le spectre électromagnétique, qui comprend également des rayons invisibles à haute énergie comme les rayons gamma et les rayons X et les rayons à faible énergie comme les ondes radio. La lumière visible est proche du milieu du spectre électromagnétique.
Les longueurs d'onde du spectre électromagnétique sont mesurées en nanomètres (nm). Le spectre visible commence à environ 400 nm (violet) et s'étend jusqu'à environ 700 nm (rouge). Nos yeux ne peuvent pas voir les ondes d'énergie en dehors de cette plage. Plus la longueur d'onde est courte, plus l'énergie est élevée. Les rayons avec des longueurs d'onde plus courtes et des énergies plus élevées que le violet constituent le rayonnement ultraviolet (UV). Le rayonnement UV s'étend d'environ 200 nm à 400 nm dans le spectre électromagnétique.
Le rayonnement UV est invisible, mais lorsqu'il interagit avec certains minéraux, il émet de la lumière visible. Un terme général pour cette émission de lumière est "luminescence". Les rayons X peuvent également provoquer la luminescence des minéraux, mais ceci ne peut être mis en oeuvre qu'en laboratoire, on parle d'analyse par spectroscopie de fluorescence des rayons X.
Les deux principaux types de luminescence qui se produisent dans les minéraux sont la fluorescence et la phosphorescence. La fluorescence dure aussi longtemps que la gemme est stimulée par le rayonnement. Avec la phosphorescence, la pierre continue à devenir fluorescente une fois la source de rayonnement retirée. La fluorescence est beaucoup plus courante que la phosphorescence.
Photo : Quartz à inclusions de pétrole fluorescentes aux UV long (Pakistan).
Pourquoi la fluorescence ?
Parce que la fluorescence d'un minéral est si étroitement liée à la présence de certains éléments en trace dans sa composition chimique, de nombreux cristaux de la même espèce ou variété présentent des réactions très variables aux rayonnements UV.
Les différents types d'UV
Les différents types de lampes UV
Nos conseils dans le choix d'une lampe UV
La puissance ou le nombre de LEDs : Le paramètre le plus important à regarder lors de l'achat d'une lampe UV est sa puissance en watts (W). Plus une lampe UV est puissance, plus la luminescence sera forte et facilement observable (mais plus son prix sera aussi élevé). D'une manière générale, une lampe à tube de 9W nécessite une utilisation dans l'obscurité afin d'observer la fluorescence, alors qu'à partir de 36W la fluorescence s'observe à la lumière du jour... Pour les torches LEDs le facteur technique déterminant est le nombre de LEDs, plus elles sont nombreuses, plus l'éclairage sera puissant.
La qualité de filtration des UV : Le filtre est une pièce essentielle des lampes UV qui vise à ne laisser passer qu'une seule fréquence d'ondes (254 nm, 312 nm ou 368 nm), leurs épaisseurs est variable. C'est aussi la pièce la plus chère d'une lampe UV. Cependant, sans ce filtre la fluorescence n'est pas observable correctement, voire pas observable du tout. Une lampe équipée d'un bon filtre ne laisse pas l'ampoule visible. Pour les torches LEDs ce critère n'est pas déterminant, le spectre d'émission d'une LED UV étant beaucoup plus restreint que celui d'une ampoule.
Le type d'ondes : le type d'onde reste un choix personnel, l'idéal c'est bien sûr d'avoir à la fois de l'UV court et de l'UV long. L'UV court est plus cher que l'UV long mais réagit aussi d'avantage avec de plus nombreuses espèces minérales. L'UV moyen ne présente pas de réel intérêt et est encore plus cher que l'UV court.
Notre choix
Le choix qui nous paraît le plus judicieux, si vous désirez vous intéresser à la fluorescence et d'opter dans un premier temps pour une torche LED UV long (390-410 nm) pour sa portabilité, sa puissance et son faible prix. Elle permet de vraiment découvrir le monde de la fluorescence de manière simple et franche. Si par la suite vous êtes séduit par le petit monde de la fluorescence, nous vous conseillons alors d'investir dans une lampe à tubes fonctionnant sur secteur UV court + UV long d'au moins 36W (les UV moyens ne présentent pas de réel intérêt à notre sens). Attention sur ces dernières à bien vérifier que la tension d'utilisation soit celle de votre pays (220V pour l'Europe ; 110V pour les USA).
Rappels de sécurité
Attention, même si la fluorescence est ludique, les lampes UV restent dangereuses si elles ne sont pas manipulées avec précaution. Elles ne doivent pas être utilisées sans la surveillance et la responsabilité d'un adulte, ce ne sont pas des jouets. Le rayonnement UV, si il est projeté sur les yeux, peut entraîner une cécité permanente, il est recommandé de porter des lunettes de protection lors de l'utilisation. Il peut aussi entraîner de graves brûlures sur la peau en cas d'exposition prolongée (type coups de soleil).