Brevet FR2001720A1 — publié le 19691003

-..1720 6902687 L'invention concerne un dispositif pour diviser de la lumière par exemple de l'infrarouge, provenant d'une source émissive, en deux faisceaux séparés. On connait des analyseurs sans décomposition spectrale, des-5 tinés à déterminer la composition de gaz en fonction ae leur pouvoir absorbant pour l'infrarouge. Ces appareils à filtrage utilisent comme récepteurs de rayonnement des cellules remplies avec le gaz recherché ou un gaz de remplacement qui présente, au moins dans une zone principale du spectre, le même pouvoir absorbant que le j_0 gaz recherché. La cellule d'analyse est ici simplement placée sur le passage du rayonnement et l'énergie du rayonnement absorbé dans la cellule réceptrice décroit lorsqu'augmente la proportion du gaz recherché dans le mélange de gaz à analyser. Par suite de l'écnauf-fement des gaz ainsi réalisé, dans la cellule réceptrice, il se X5 produit une différence dç pression, que l'on peut mesurer à l'aide d'un condensateur à membrane ou d'un appareil du même genre. Les deux faisceaux proviennent d'une source émissive, dont le rayonnement est dévié par deux miroirs identiques et traverse les cellules d'analyse. En avant de celles-ci sont disposées des chambres 20 de filtrage pouvant en outre être utilisées pour réaliser de façon connue une sélectivité. Ces analyseurs présentent des inconvénients importants. Ainsi, par exemple, pour produire deux faisceaux, on n'utilise qu'une seule source émissive, plane, dont la face avant et la face arrière 25 envoient respectivement sur des miroirs inclinés, des rayonnements, qu'ils dévient en les réfléchissant, suivant deux faisceaux parallèles entre eux. Cependant les deux surfaces de la source émissive ne se comportent jamais de la même façon, car elles se salissent, vieillis-30 sent, etc,.. différemment, c'est-à-dire que les intensités des deux faisceaux de rayonnement produits diffèrent l'une de l'autre et qu'il en résulte des déplacements de l'origine des mesures. L'invention prévoit donc un dispositif, qui évite les erreurs et inconvénients de cette sorte par l'observation du principe 35 du double faisceau, suivant lequel on place en avant de la source émissive un tube diviseur de rayonnement et en arrière de la source, un système de miroirs pour collecter et réfléchir l'infrarouge qui n'est pas envoyé directement dans le tube diviseur. Ce dernier est formé par ce que l'on appelle une "culotte". Le système de miroirs 4Q comprend deux miroirs coniques, placés derrière la source émissive, 02687 2 2001720 et dont les surfaces réfléchissent la lumière provenant de la face arrière de cette source dans les deux conduits de la culotte. Le dispositif selon l'invention permet aux rayons issus d'un point quelconque de la source émissive, de parvenir directement ou 5 après réflexion dans les deux conduits de la culotte. On réduit ainsi au minimum la différence de comportement des deux faisceaux de lumière. La culotte est fermée à ses extrémités par des fenêtres perméables à l'infrarouge. Cette fermeture par des fenêtres empêche l'intérieur du tube de se salir et permet ainsi une division par-10 faite et permanente du rayonnement. Un avantage supplémentaire réside dans le fait que la culotte peut servir en même temps de cellule de filtrage (remplie avec le gaz filtrant), fermée par les fenjitres perméables à l'infrarouge, et que l'on remplit avec un gaz analogue au gaz à étudier, par 15 exemple du COg. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illystré sché-matiquement au dessin annexé une forme de réalisation de l'invention. A l'intérieur d'une cellule K, métallique, est placée une 20 source émissive St, par exemple une plaque de céramique. Elle est chauffée à une temperature d'environ 700°C et émet dans l'espace environnant un rayonnement homogène, dont les longueurs d'onde sont situées essentiellement dans le domaine de l'infrarouge. Sur la paroi située vis à vis de la face arrière R de la source émissive St, 25 il y a deux cônes K^ et Kg, fraisés dans la paroi métallique de la cellule K, et dont les surfaces, qui font face à la source St, présentent un bon pouvoir réfléchissant pour l'infrarouge. Sur le côté ouvert situé vis à vis de la face avant V de la source émissive St, la cellule K se prolonge au delà de l'ouverture O par un bloc E 30 Dans ce dernier0 il y a deux perçages B-^ et Bg qui forment ce que l'on appelle une culotte. Leurs axes de révolution A-^ et Ag font entre eux un angle aigu a et se coupent au niveau de l'ouverture O. Le rayonnement provenant de la face avant V de la source é-missive pénètre directement dans les deux perçages, cependant que 35 1e rayonnement issu de la face arrière R et des faces latérales part en direction des deux cônes K-^ et Kg. Au lieu de cônes, on peut également disposer deux miroirs paraboliques derrière la source émissive. Les cônes K^ et Kg sont disposés de telle sorte que le rayonnement réfléchi par leurs faces internes pénètre aussi dans 40les deux perçages Bl et B2. Ainsi presque tout le rayonnement pro- «902687 3 2001720 venant de la source St est envoyé vers les deux perçages B-^ et Bg, entre lesquels il se partage uniformément. On obtient ainsi deux faisceaux séparés. Afin d'éviter que l'intérieur de la cellule K et des perça-5 ges B-^ et Bg ne se salisse, il convient de fermer l'ouverture O par une fenêtre F perméable au rayonnement infrarouge. Cela offre l'avantage de permettre de remplir éventuellement l'intérieur de la cellule K avec un gaz filtrant. C'est pourquoi une autre forme possible de réalisation de 10 l'invention prévoir d'utiliser l'intérieur des perçages B-^ et Bg, c'est-à-dire la culotte, comme un filtre. L'intérieur est rempli avec des gaz appropriés, par exemple du COg pour des mesures de CO. Pour que le gaz filtrant ne s'échappe pas par les ouvertures de la culotte, les deux perçages B^ et Bg sont aussi fermés du côté op-15 posé à l'ouverture O, par.des fenêtres Fg et F g perméables à l'infrarouge. 6902687 4 2001720 REVENDICATIONS 1- Dispositif pour diviser de la lumière, par exemple de l'infrarouge provenant d'une sourcé émissive, en deux faisceaux séparés, caractérisé par le fait qu'il comporte, devant la source 5 émissive, un tube diviseur de rayonnement et, derrière ladite source un système de miroirs pour collecter et réfléchir l'infrarouge qui n'est pas envoyé directement dans le tube diviseur. 2- Dispositif pour diviser de la lumière en deux faisceaux selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte, 10 derrière la source émissive, deux miroirs coniques dont les surfaces réfléchissent dans les deux conduites du tube diviseur de rayonnement (ou culotte) l'infrarouge provenant de la face arrière de la source émissive. 3- Dispositif pour diviser de la lumière en deux faisceaux 15 selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la culotte est fermée à ses extrémités par des fenêtres perméables à l'infrarouge. 4- Dispositif pour diviser de la lumière en deux faisceaux selon le revendication 1 ou l'une des revendications suivantes, ca- 20 ractérisé par le fait que la source émissive est une plaque de céramique, en silicate d'aluminium par exemple. 5- Dispositif pour diviser de la lumière en deux faisceaux selon la revendication 1 ou l'une des revendications suivantes, caractérisé par le fait que la culotte est remplie avec un gaz £il- 25 trant.