FR2501373A1 - Systeme d'analyse spectroscopique par absorption atomique - Google Patents

Abstract

UN SYSTEME D'ANALYSE PAR ABSORPTION ATOMIQUE COMPREND NOTAMMENT UNE SOURCE DE RAYONNEMENT 12 DONT LE RAYONNEMENT CONTIENT UNE RAIE SPECTRALE CARACTERISTIQUE D'UN ELEMENT A ANALYSER, DES MOYENS DE COMMANDE DE LA SOURCE 24 QUI ALIMENTENT LA SOURCE A DEUX NIVEAUX D'INTENSITE NETTEMENT DIFFERENTS, UN TRANSDUCTEUR ELECTRONIQUE 18 QUI PRODUIT UN SIGNAL ELECTRIQUE CORRESPONDANT A L'INTENSITE DU FAISCEAU DE RAYONNEMENT QUI A TRAVERSE UNE REGION D'ANALYSE, ET UN CIRCUIT DE CALCUL DE RAPPORT LOGARITHMIQUE 30 QUI FOURNIT UNE INFORMATION DE CONCENTRATION CORRIGEE VIS-A-VIS DES EFFETS DE FOND, POUR L'ELEMENT INTERESSANT CONTENU DANS L'ECHANTILLON ANALYSE.

Description

1 2501373

Système d'analyse spectroscopique par absorption atomique " La présente invention concerne les systèmes

d'analyse spectroscopique et elle porte plus particulière-

ment sur les systèmes du type à absorption atomique. Dans les systèmes spectroscopiques à absorption atomique, on dissocie en atomes la matière de l'échantillon, par exemple dans une flamme ou dans un four tubulaire, on fait passer dans la matière de l'échantillon dissociée en

atomes un rayonnement contenant une raie spectrale de l'élé-

ment intéressant, et on mesure l'absorption du rayonnement à la longueur d'onde particulière intéressante. La source de rayonnement est fréquemment du type à cathode creus.e et

elle comporte une cathode qui est formée par le ou les élé-

ments à détecter, ou qui contient ces éléments, et qui émet

un faisceau consistant en un spectre atomique permanent, in-

tense et stable du ou des éléments qui forment la cathode.

Ce spectre contient une ou plusieurs raies spectrales très

étroites, et l'une d'elles est sélectionnée par un disposi-

tif approprié de sélection de longueur d'onde, comme par

exemple un monochromateur à réseau de diffraction ou à pris-

me. On s'est apercu que d'autres facteurs, communément appelés "effets de fond" affectent la précision des mesures

d'absorption atomique du fait qu'on mesure l'absorption to-

tale (diminution d'intensité du rayonnement à la longueur d'onde sélectionnée). Parmi les contributions aux "effets de fond ", figurent des facteurs tels que l'absorption due aux molécules et non aux atomes libres, l'instabilité de la source de rayonnement et la diffusion due aux particules

présentes à l'intérieur de la zone dans laquelle l'échan-

tillon est dissocié en atomes.

Un certain nombre de configurations ont été uti-

lisées pour établir une compensation vis-à-vis des effets de

fond. Les techniquesphotométriques à double faisceau procu-

rent une compensation vis-à-vis des variations dans la sour-

ce et dans les systèmes de détection, mais ne compensent pas de façon appropriée d'autres facteurs de fond. Dans certains systèmes, on utilise une source auxiliaire à large bande, comme une lampe au deutériumpour faire passer un faisceau

dans le chemin de l'échantillon (et dans le chemin de réfé-

rence dans un système à double faisceau). Un autre système de compensation utilise un aimant pour produire l'effet

Zeeman, c'est-à-dire pour obtenir deux faisceaux de a-

nement distincts polarisés orthogonalement, l'un contenant une longueur d'onde presque identique à la longueur d'onde de la source émettrice en l'absence de champ magnétique, et

l'autre contenant un rayonnement ayant deux longueurs d'on-

de différentes qui se trouvent de part et d'autre de la lon-

gueur d'onde du premier faisceau. Parmi les inconvénients du système de compensation du type à source de référence à

large bande, figure l'introduction de problèmes supplémen-

taires d'effets de fond dus à des facteurs tels que les

variations dans la source de référence et les erreurs d'ali-

gnement, tandis que le système de compensation d'effets de fond du type Zeeman introduit des restrictions d'emplacement

dues à l'aimant, il est complexe et il nécessite une instru-

mentation élaborée.

Conformément à l'invention, un système d'analyse spectroscopique comprend une source de rayonnement qui émet un rayonnement contenant une raie spectrale caractéristique d'un élément à analyser, une région d'analyse ouverte au passage du faisceau de rayonnement provenant de la source, et dans laquelle un échantillon de la substance à analyser est dissocié en atomes, des moyens de commande de la source destinés à alimenter alternativement la source à un premier niveau d'intensité pour donner un rayonnement de sortie ayant une raie spectrale étroite à une longueur d'onde d'un élément à détecter, et à un niveau d'intensité supérieur, pour donner un rayonnement de sortie s'étendant sur une gamme de longueurs d'onde plus large, avec atténuation de l'intensité pour la longueur d'onde de la raie spectrale étroite, des moyens transducteurs électroniques destinés à générer un signal électrique qui correspond à l'intensité du rayonnement détecté pour le faisceau de rayonnement qui traverse la région d'analyse, et des moyens destinés à utiliser les valeurs relatives des signaux électriques correspondant aux deux niveaux d'intensité d'alimentation de la source pour fournir une information de concentration

concernant l'élément présent dans l'échantillon analysé.

Dans des modes de réalisation préférés, la source de rayonnement est une lampe à cathode creuse et le système comprend des premier et second éléments de mémorisation de

signal électrique (par exemple des circuits échantillonneurs-

bloqueurs),et une commande synchrone pour mémoriser alterna-

tivement les signaux provenant des moyens transducteurs dans les deux éléments de mémorisation, en synchronisme avec la commutation des niveaux d'intensité de la lampe à cathode creuse par les moyens de commande de la source. Le courant qui circule au niveau de correction des effets de fond est de préférence au moins égal à cinq fois le courant qui circule au niveau d'intensité correspondant à l'échantillon et, dans un système particulier, le courant qui circule dans la lampe

à cathode creuse au niveau d'intensité normal (niveau corres-

pondant à l'échantillon) est de l'ordre de 5 à 25 mA, tandis que le courant est de l'ordre de 200 à 500 mnA pour le niveau d'intensité supérieur (correction des effets de fond). Le

système comprend de préférence des moyens destinés à inté-

grer le signal électrique développé par les moyens transduc-

teurs, et la commande définit des intervalles d'intégration qui varient en fonction inverse des intensités des premier et second rayonnements de. sortie, l'intervalle d'intégration pour le signal d'échantillon étant égal à soixante fois l'intervalle d'intégration pour le signal de correction des effets de fond, dans un mode de réalisation particulier. On

notera qu'on peut employer d'autres intervalles d'intégra-

tions et d'autres niveaux d'alimentation de la source, en fonction de la nature de la source et du type de traitement

de signal employé.

Dans un mode de réalisation particulier, on utili-

se une seule lampe à cathode creuse, tandis que dans un au-

tre mode de réalisation, on utilise un élément auxiliaire

avec la lampe à cathode creuse pour atténuer encore davan-

tage l'intensité du rayonnement à la longueur d'onde de la

raie spectrale étroite.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de

la description qui va suivre de modes de réalisation, don-

nés à titre non limitatif. La suite de la description se

réfère aux dessins annexés sur lesquels

La figure ITest un schéma synoptique d'un systè-

me d'analyse spectroscopique par absorption atomique con-

forme à l'invention La figure 2 est une-vue en perspective d'une

source de rayonnement qui est utilisée dans le système re-

présenté sur la figure 1; La figure 3 est un schéma du circuit d'attaque de source qui est utilisé dans le système représenté sur la figure -1 Les figures 4A,4B,4C, représentent une série de graphiques théoriques donnant l'intensité en fonction de * la longueur d'onde pour le rayonnement émis par la source de rayonnement dans le système de la figure 1

Les figures 5A et 5B sont des graphiques qui il-

l.ustrent deux modes de fonctionnement-différents conformes à l'invention;

La: figure 6 est'un schéma d'un circuit de-trai-

- tement de signal-qui est employé dans le système représen-

té sur la figure 1;

La figure 7 est un diagramme séquentiel qui illus-

tre une séquence de fonctionnement du système représenté sur la figure 1

La figure 8 est un graphique qui montre les don-

nées de pouvoir d'absorption obtenues avec le système re-

présenté'sur la figure 1; et La figure 9 est une vue en perspective d'un dispositif supplémentaire d'atténuation de raie spectrale destiné à être utilisé dans un autre système d'analyse

spectroscopique par absorption atomique conforme à l'in-

vention.

-On va maintenant considérer la figure 1 en notant que le système d'analyse par absorption atomique qui est représenté sur cette figure emploie une structure 10'qui définit une région d'analyse, comme par exemple une flamme provenant d'un brûleur de dissociation atomique dans lequel l'échantillon à analyser est aspiré, ou un four tubulaire de dissociation atomique. La source de rayonnement 12 est une lampe à cathode creuse qui comporte une cathode cons- tituée par le ou les éléments à analyser et qui dirige un faisceau de rayonnement 14 à travers une vapeur atomique dans la région d'analyse 10, en direction d'un filtre de longueur d'onde, ou dispositif sélecteur, 16, qui est un monochromateur dans ce mode de réalisation. Le sélecteur de longueur d'onde 16 comporte un photocapteur 18 (par exemple un tube photomultiplicateur) qui génère un signal

électrique proportionnel à l'intensité du rayonnement dé-

tecté et qui est transmis par la ligne 20 vers le 'circuit de traitement de signal 22. Le circuit 22 traite ce signal

de photocapteur sous la dépendance de signaux qui provien-

nent du dispositif de commande 24 et il génère sur les li-

gnes 26 et 28 des signaux de sortie qui sont appliqués au circuit de calcul de rapport logarithmique 30. Le signal de sortie du circuit 30 est appliqué par la ligne 32, sous

la forme d'un signal de pouvoir d'absorption, à un équipe-

ment de sortie approprié 34, tel qu'un dispositif d'afficha-

ge ou un enregistreur. Le dispositif de commande 24 appli-

que également des signaux de commande au circuit d'attaque 36 qui applique des signaux d'alimentation à la source de

rayonnement 12 par la ligne 38.

Comme le montre la figure 2, la lampe à cathode creuse 12 comprend une ampoule 40 qui comporte une fenêtre

de sortie 42 qui est traversée par le faisceau de rayonne-

ment 14, et un culot de montage 44. L'ampoule 40 contient une cathode creuse 46 qui est supportée par des isolateurs

48, 50 et qui est connectée à la borne 52. Une anode asso-

ciée 54 se présente sous la forme d'un anneau qui est sup-

porté sur des tiges isolantes 56 et qui est connecté à la

borne 58.

On peut voir des détails du circuit d'attaque de cathode creuse, 36, en se référant à la figure 3. L'anode 54 de la lampe à cathode creuse 12 est connectée à une ?5 1 37z alimentation à 400 V par la borne 60, et sa cathode 46 est connectée par la résistance 62 à l'électrode de drain 64 d'un interrupteur électronique a transistor NOS à canal N, 66, pouvant supporter une tension de 450 V (transistor de la firme Air National Rectifier, portant la référence 433). L'électrode de source 68 est connectée à la masse

par la résistance 70 et l'électrode de grille 72 est con-

nectée à l'étage amplificateur 74. Une boucle de réaction

qui comprend l'amplificateur 76 est connectée entre l'élec-

trode de source 68 et l'entrée inverseuse 78 de l'amplifi-

cateur 74. La sortie d'un étage préamplificateur 80 est connectée par la résistance 82 à l'amplificateur 74, et

1 'entrée du préamplificateur o est commandée par les inter-

rupteurs électroniques de sélecteur 86, 88 et 90, par l'intermédiaire de la résistance 84. Un signal présent sur l'entrée de commande 92 ferme l'interrupteur 86 de façon à

connecter le réseau diviseur de tension 94 au préamplifica-

teur 80; un signal présent sur l'entrée de commande 96

ferme l'interrupteur 88 de façon à connecter le réseau di-

viseur de tension 98 à l'amplificateur 80; et en l'absence de signal de commande sur l'une ou l'autre des lignes 92,

96, le circuit NON-OU 100 ferme l'interrupteur 90 pour con-

necter à la masse l'entrée de l'amplificateur 80. Le réseau diviseur de tension 94 comprend la résistance 102 et le potentiomètre 104, et sa sortie établit par l'intermédiaire de l'interrupteur de sélepteur 86 une alimentation à un

premier niveau d'intensité de la lampe à cathode creuse 12.

Le réseau 98 comprend la résistance 106 et le potentiomètre 108 et sa sortie alimente la lampe à cathode creuse à un second niveau d'intensité, plus élevé, par l'intermédiaire

de l'interrupteur 88.

Dans un premier mode, ou mode d'échantillon,

l'interrupteur 86 est fermé et le signal provenant du ré-

seau diviseur 94 est transmis par les amplificateurs 80 et 74 de façon à fermer l'interrupteur 66 pour faire circuler le courant d'échantillon (is) dans la lampe à cathode creuse 12. Comme l'indique la figure 4A, dans ce premier mode d'alimentation, ou mode d'échantillon, le spectre de sortie 110 de la source 12 présente une raie spectrale étroite avec un pic à la longueur d'onde >O0' Dans un second mode, ou mode de fond, l'interrupteur 88 est fermé et un signal provenant du réseau diviseur 98 est appliqué par l'intermédiaire des amplificateurs 80 et 74 pour ac- tionner l'interrupteur 66 de façon qu'un courant beaucoup plus élevé (iB) circule dans la lampe à cathode creuse 12, c'est-à-dire un courant de 300 MA produisant un spectre

de sortie 114 représenté sur la figure 4B, ce spectre pré-

sentant une intensité réduite ou atténuée à la longueur d'onde A O' comme il est indiqué en 116. La demi-largeur du spectre d'intensité d'échantillon 110 est d'environ

0,005 A, tandis que la demi-largeur du spectre de correc-

tion de fond élargi 114 est d'environ 0,02 X, cette largeur variant d'un élément à un autre. Le monochromateur 16 a une largeur de fente (passebande) d'environ 5 X, comme il

est indiqué en 118 sur la figure 4C. Les deux courbes d'in-

tensité sont superposées.sur la figure 40 et l'aire totale du spectre à intensité élevée 114 (correction de fond) est égale à environ 60 fois l'aire du spectre d'intensité

d'échantillon 110.

Pendant le fonctionnement, le circuit d'attaque

36 alimente alternativement la source 12 en mode d'intensi-

té normale ou mode d'échantillon (figure 4A) et en mode d'intensité élevée, ou mode de correction de fond (figure 4B). La'durée de l'alimentation dans le mode d'intensité

normale a une valeur nominale de 12 ms (mais elle est va-

riable sous la dépendance du dispositif de commande 24), et la durée de chaque alimentation dans le mode d'intensité élevée a une valeur nominale de 300 Jus. Le graphique de la

figure 5A montre une-séquence de fonctionnement dans laquel-

le la source 12 est alimentée dans le mode d'intensité nor-

male (is) 120 pendant 12 ms avec un courant qui est de fa-

çon caractéristique inférieur à 20 mA, mais qui peut être

de 50 mA ou plus; puis ensuite dans le mode de correc-

tion de fond 122 pendant 300 ps, avec une intensité qui est de façon caractéristique d'au moins 200 mA. Le signal de sortie de la source 12 est intégré dans chaque mode

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(en laissant 100 frs de temps de stabilisation), ce qui fait que le temps d'intégration dans le mode d'intensité d'échantillon 120 est approximativement égal à 60 fois le temps d'intégration dans le mode d'intensité de fond 122. Les signaux intégrés sont mémorisés dans des circuits échantillonneurs-bloqueurs séparés, puis ils font l'objet d'un calcul de rapport pour donner un signal de pouvoir d'absorption corrigé. La figure 5B est une représentation graphique similaire d'une autre séquence de fonctionnement du système (particulièrement utile dans des analyseurs qui emploient un dispositif de dissociation atomique du type à four tubulaire) dans laquelle la source 12 est tout d'abord

alimentée pendant 6 ms dans le mode d'intensité d'échantil-

lon 124, puis alimentée pendant 300 las dans le mode à in-

tensité élevée 122', puis ensuite alimentée pendant encore 6 mas dans le mode d'intensité d'échantillon 126, ce qui donne à nouveau un rapport de temps d'intégration d'environ 60. On peut voir des détails du circuit de traitement de signal 22 en se référant à la figure 6. Cette figure montreun circuit de traitement monocanal, mais on voit qu'on peut utiliser un circuit similaire dans des systèmes

à deux canaux, ainsi que dans des systèmes à double fais-

ceau. Le circuit de traitement 22 comprend un étage préamplificateur 130 dont la sortie est connectée par un interrupteur 132 à un-circuit intégrateur 134 qui fait

fonction de filtre lorsqu'un interrupteur 136 est fermé.

Lorsqu'un signal de commande est appliqué sur la ligne 140, une boucle de restitution de la composante continue, 138, est branchée entre la sortie de l'intégrateur 134 et

l'entrée du préamplificateur 130.

- Deux circuits échantillonneurs-bloqueurs 150, 152 sont connectés à la sortie de l'intégrateur 134, et le circuit 150 est connecté directement à l'intégrateur 134 tandis que le circuit 152 est connecté par l'intermédiaire d'un interrupteur 154 qui déconnecte le circuit 152 de l'intégrateur 134 et applique une tension de référence au circuit 152 sous l'effet d'un signal présent sur l'entrée de commande 155, lorsque le système doit être utilisé sans

correction de fond. La sortie du circuit échantillonneur-

bloqueur 150 est connectée par un amplificateur 156 et la

ligne d'entrée 26 au circuit de calcul de rapport logari-

thmique 30, et la sortie du circuit échantillonneur-bloqueur 152 est connectée par un amplificateur 158 et la ligne d'entrée 28 au circuit de calcul de rapport logarithmique

30. Un circuit amplificateur d'attaque 162 et un interrup-

teur électronique 164 appliquant un signal de sortie de pouvoir d'absorption sur la ligne 32 sont connectés à la sortie du circuit de calcul de rapport logarithmique 30 par l'intermédiaire d'un interrupteur électronique 160

(qui est fermé lorsqu'une entrée de commande 161 est exci-

tée). Dans un autre mode de fonctionnement (mode d'émis-

sion), le signal d'échantillon qui provient du circuit 150 peut être appliqué directement à la ligne de sortie 32 par

une ligne 166 et l'interrupteur 164.

On va maintenant considérer le diagramme séquen-

tiel de la figure 7 qui permet de mieux comprendre le fonctionnement du système qui est représenté sur la figure 1. Ce diagramme montre une séquence de signaux de commande qui sont générés par le dispositif de commande 24 et sont

appliqués au circuit de traitement de signal 22 et au cir-

cuit d'attaque 36. Une impulsion 180 est appliquée sur la ligne 92 pour fermer l'interrupteur 86; des impulsions

182, 188 et 192 sont appliquées sur la ligne 133 pour fer-

mer l'interrupteur 132; des impulsions 186 sont appliquées sur la ligne 137 pour fermer l'interrupteur 136 et pour

restaurer l'intégrateur 134; une impulsion 190 est appli-

quée sur la ligne 96 pour fermer l'interrupteur 88; une

impulsion 184 est appliquée au circuit échantillonneur-

bloqueur 150 par la ligne 151; une impulsion 194 est appliquée au circuit échantillonneur-bloqueur 152 par la ligne 153; une impulsion 196 est appliquée sur la ligne 161 à titre d'impulsion de mise à jour d'entrée/sortie; une impulsion 198 constitue un signal de restauration qui est généré au début de chaque cycle d'analyse; et une impulsion 200 constitue un signal de rétablissement de v5n137 7 composante continue qui est appliqué au circuit 138 par

la ligne 140.

En considérant la figure 3, on voit que la lampe à cathode creuse 12 est alimentée par l'impulsion 180 dans son mode d'échantillon (soit de façon caractéristique à un niveau de courant inférieur à 20 mA) pendant un intr-a!l^ de temps qui est variable par incréments d'une milliseconde,

sous la dépendance du dispositif de commande 24. L'impul-

sion d'intégration 182 commence 100 jis après l'impulsion d'échantillon 180 et se termine 10 Fs avant la fin se l'impulsion 180, ce qui fait que le signal provenant du

photocapteur -18 est transmis à l'intégrateur 134 par l'am-

plificateur 130 (figure 6). L'intégrateur 134 accumule

ainsi le signal de sortie du photocapteur 18 pendant l'in-

tervalle de temps qui est déterminé par l'impulsion 182.

L'impulsion 184 d'une durée de 300 is excite ensuite la li-

gne 151 pour transférer vers le circuit échantillonneur-

bloqueur 150 le signal intégré qui provient de l'intégra-

teur 134. Un signal de restauration d'intégrateur 186 présent sur la ligne 137 décharge le condensateur qui fait

partie de l'intégrateur 134 et l'interrupteur 132 est fer-

mé (impulsion 188 d'une durée de 1000 is), ce qui fait que le signal provenant du photocapteur 18 est transmis avec

le circuit 134 dans son mode de filtre. A la fin de l'im-

pulsion 188, l'impulsion 190 (d'une durée de 310 "s) est appliquée sur la ligne 96 pour fermer l'interrupteur 88 et pour alimenter la lampe à cathode creuse 12 dans son mode d'intensité élevée, soit de façon caractéristique avec un courant de 200 mA ou plus, pour produire un signal de sortie de la manière indiquée sur la figure 4B; 100 ps plus tard, l'impulsion 192 connecte l'intégrateur 134 au photocapteur 18, pour accumuler pendant 200 is le signal

de sortie du photocapteur 18; et 10 is plus tard, l'impul-

sion 194 (d'une durée de 300 ps) excite la ligne 153 pour transférer vers le circuit échantillonneur-bloqueur 152 la charge qui provient de l'intégrateur 134. Les deux signaux mémorisés dans les circuits échantillonmeurs-bloqueurs 150 et 152 sont appliqués par les amplificateurs 156, 158 au circuit de calcul de rapport logarithmique 30. Lorsque

l'impulsion de mise à jour d'entrée/sortie 196 est appli-

quée sur la ligne 161 pour fermer l'interrupteur 160, le

signal de sortie du circuit de calcul de rapport logari-

thmique 30 est appliqué par l'amplificateur 162 à la li- gne de sortie 32, sous la forme d'un signal de sortie de pouvoir d'absorption corrigé pour tenir compte des effets

de fond, qui est utilisé ou présenté de la manière désirée.

Le signal de rétablissement de la composante continue, 200, qui est généré sur la ligne 140 à la fin du cycle d'analyse, ferme la boucle de réaction 138 en préparation du cycle

d'analyse suivant. Pendant les intervalles entre les im-

pulsions 180 et 190, le courant qui circule dans le tube

12 est à un niveau de repos d'environ Q,5 miA.

Ce système de correction des effets de fond a

été évalué pour un certain nombre d'éléments, parmi les-

quels ceux qui sont résumés dans le tableau figurant en annexez n a tout d'abord mesuré les valeurs du pouvoir d'absorption en faisant circuler le courant normal (is) vers la lampe à cathode creuse 12, puis on a mesuré les valeurs du pouvoir d'absorption en faisant circuler le courant de correction de fond (iB) vers la lampe 12. Le

tableau présenté en annexe indique la diminution résultan-

te du pouvoir d'absorption, en pourcentage, sous la ru-

brique "profondeur de modulation". La courbe de la figure 8 illustre la nature de la correction de fond qu'on obtient avec ce système pour l'élément manganèse ("profondeur de

modulation" de 68 %).

On peut parvenir à une atténuation supplémentaire au creux 116 dans le mode d'intensité élevée (figure 4B)

en employant le dispositif auxiliaire 200 qui est repré-

senté sur la figure 9. Ce dispositif est intercalé dans le faisceau de rayonnement 14 entre la source 12 et la cellule d'analyse 10 (figure 1). Comme l'indique la figure 9, le dispositif 200 comprend une ampoule 202 munie de

fenêtres planes en quartz 204, 206 aux extrémités opposées.

Un disque de céramique 208 supporte une cathode 210 qui comprend le ou les mêmes éléments à analyser que la lampe

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12 et elle comporte un passage cylindrique 212 qui la traverse de part en part. Le dispositif auxiliaire 200 est monté de façon que le faisceau de rayonnement 14

soit dirigé à travers le passage 212, tandis qu'une len-

tille (non représentée) située entre les fenêtres en quartz 42 et 204 forme une image de la cathode 46 sur le passage de cathode 212. Le cylindre de cathode 210 est

alimenté par la borne de connexion 218. Au cours de l'uti-

lisation, le dispositif 200 est alimenté simultanément à l'alimentation de la source 12 dans son mode à courant élevé. Des atomes de l'élément à détecter sont générés

dans le passage 212 et absorbent le rayonnement du fais-

ceau 14, ce qui produit une atténuation supplémentaire au

creux 116, comme il est indiqué en 220 sur la figure 4B.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté,

sans sortir du cadre de l'invention.

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A N N E X E

TABLEAU

Elément Ag Al As Au Ba Be Cd Co Cu Cr Fe Pb Mn Ni Pt Se Tl Sn V Zn IS IB profondeur de modulation 94- Avec: iS iB = courant = courant de crête de crête d'échantillon, en mA de correction de fond, en mA

AS - AB

Profondeur de modulation = x 100 AS AS = pouvoir d'absorption pendant l'impulsion d'échantillon AB = pouvoir d'absorption pendant l'impulsion de correction de fond

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REZVEIDICATIOITS

1. Système d'analyse spectroscopique comrreu:_ une source de rayonnement (12) qui émet un ra.oYnement

comprenant une raie spectrale caractéristique d'un élé-

ment à analyser, une région d'analyse (10) ouverte au pas-

sage du faisceau de rayonnement (1/) prodennt de:-

ce, et dans laquelle un échantillon de la substance à ana-

lyser est dissocié en atomes, et des moyens transducteurs électroniques (18) destinés à générer un signal 1électrique corresnonda-t 'intenrsité de rayorflnement rh-+eetée pour

le faisceau de rayonnement provenant de la source qui tra-

verse la région d'analyse, caractérisé en ce qu'il coorpc ze des moyens de commande de source (24) destinés à alimenter alternativement la source à un premier niveau d'intensité pour produire un premier rayonnement de sortie qui présente

une raie spectrale étroite à une longueur d'onde d'un lé-

ment à détecter, et à un second niveau d'intensité, plus

élevé, pour produire un second rayonnement de sortie s'éten-

dant sur une plus grande plage de longueur d'onde, avec at-

ténuation de l'intensité à la longueur d'ondcecentrale de la raie spectrale étroite, et des moyens (22) destinés à

utiliser les valeurs relatives des signaux électriques cor-

respondant aux premier et second rayonnements de sortie pour produire une information de concentration concernant

l'élément considéré dans l'échantillon analysé.

2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source de rayonnement comprend une lampe à

cathode creuse (12).

3. Système selon la revendica -

tion I ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte lun dispositif

auxiliaire (200) destiné à atténuer encore davantage l'in-

tensité du rayonnement à la longueur d'onde de la raie

*spectrale étroite. 4. Système selon la revendication 2, caractérisé

en ce que les moyens de commande de la source (24) alimen-

tent la lampe (12) à un niveau de courant de repos d'enei-

ron 1 mA pendant un intervalle entre les remier et second

niveaux d'intensité.

5. Système selon la revendication 2, caractérisé

en ce que les moyens de commande de la source (24) compren-

nent des moyens destinés à alimenter la lampe à une premiè-

re valeur de courant pour donner le premier rayonnement de sortie, et des moyens destinés à alimenter la lampe à un niveau de courant au moins cinq fois supérieur

au premier niveau de courant, pour donner le second rayon-

nement de sortie.

6. Système selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des premier et second éléments de mémorisation de signal électrique (150, 152) et une commande synchrone destinée à mémoriser

alternativement les signaux provenant des moyens transduc-

teurs (18) dans les premier et second éléments de mémorisa-

tion, en synchronisme avec la commutation des niveaux d'in-

tensité de la source par les moyens de commande de la sour-

ce; et-en ce que les moyens d'utilisation utilisent le

rapport entre les signaux mémorisés pour donner l'informa-

tion de concentration.

7. Système selon la revendication 6, caractérisé

en ce que les moyens d'utilisation comprennent un amplifica-

teur (30) qui génère un rapport logarithmique.

8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (164) destinés à mettre

hors circuit l'amplificateur (30) générant un rapport loga-

rithmique, pour faire fonctionner le système d'analyse spec-

troscopique dans un mode d'émission; et des moyens (154)

destinés à imposer un signal de référence fixe à l'amplifi-

cateur générant un rapport logarithmique, pour faire fonc-

tionner le système dans un mode d'absorption sans correc-

tion des effets de fond.

9. Système selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens

(134) destinés à intégrer le signal électrique qui est gé-

néré par les moyens transducteurs électroniques (18), et des moyens qui définissent des intervalles d'intégration variant en fonction inverse des intensités des premier et

second rayonnements de sortie.

10. Système d'absorption atomique comprenant une lampe à cathode creuse (12) qui émet un rayonnement qui ôontient une raie spectrale caractéristique d'un élément à analyser, une région d'analyse (10) ouverte au passage du faisceau de rayonnement (14) provenant de la lampe, et dans

laquelle un échantillon de la substance à analyser est dis-

socié en atomes, un monochromateur (16) destiné à isoler une région de longueur d'onde relativement étroite, et des

moyens transducteurs électroniques (18) couplés au monochro-

mateur de façon à générer un signal électrique correspondant

à l'intensité de rayonnement détectée du faisceau de rayon-

nement provenant de la lampe qui traverse la région d'ana-

lyse, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de comman-

de de la lampe (24) destinés à alimenter alternativement la

lampe à un premier niveau d'intensité de courant pour pro-

duire un premier rayonnement de sortie qui comporte une raie spectrale étroite à-une longueur d'onde d'un élément à détecter, et à un second niveau d'intensité de courant au moins cinq fois supérieur au premier niveau d'intensité de

courant, pour donner un second rayonnement de sortie s'éten--

dant sur une plage de longueur d'onde plus large, avec at-

ténuation de l'intensité à la longueur d'onde centrale de

la raie spectrale étroite, des moyens (134) destinés à in-

tégrer le signal électrique qui est généré par les moyens transducteurs électroniques, des moyens qui définissent des intervalles d'intégration variant en fonction inverse des intensités des premier et second rayonnements de sortie, des premier et second éléments de mémorisation de signal électrique (150, 152), une commande synchrone destinée à mémoriser alternativement les signaux provenant des moyens

d'intégration dans les premier et second éléments de mémo-

risation, en synchronisme avec la commutation des niveaux d'intensité de la lampe par les moyens de commande de la lampe, et des moyens (34) qui réagissent au rapport des signaux enregistrés de façon à fournir une information de concentration corrigée vis-à-vis des effets de fond, pour

l'élément présent dans l'échantillon analysé.