Brevet FR2008564A1 — publié le 19700123

la présente invention concerne les dispositifs ;pour la construction d'appareils analytiques, et plus particulièrement, les dispositifs pour l'entraînement en rotation d'un échantillon à étudier dans un capteur à résonance magnétique nucléaire d'un 5 radiospectromètre. On connaît des dispositifs pour l'entraînement en rotation d'un échantillon à étudier dans un capteur à résonance magnétique nucléaire d'un radiospectromètre, dans lesquels un support avec l'échantillon à étudier est disposé dans un thermostat et est 10 raccordé à un dispositif d'entraînement en rotation du type turbine à air comportant un rotor et un stator. Dans les dispositifs indiqués l'échantillon à étudier est entouré d'un écran pour éviter sa projection en dehors du capteur D'autre part, cet écran fait apparaître un gradient thermique 15 élevé dans l'échantillon à étudier. L'inconvénient essentiel de ces dispositifs réside en ce que le rotor a la forme d'un cône tronqué unique, en résultat de quoi lorsque le débit d'air vers le rotor à travers les "buses du stator augmente, l'interstice entre eux augmente également, ce qui 20 provoque une rotation irrégulière du rotor. La présente invention se propose de remédier aux inconvénient» mentionnés ci-dessus. Elle est "basée sur le problème de la création d'un dispositif pour faire tourner un échantillon à étudier dans un capteur 25 à résonance magnétique nucléaire d'un radiospectromètre avec un rendement élevé et assurant un faible gradient thermique dans 1* échantillon à étudier, la rotation régulière de l'échantillon à étudier et la possibilité de modifier dans de larges limites la vitesse de rotation. 30 Le problème est résolu au moyen d'un dispositif pour l'en traînement en rotation d'un échantillon à étudier dans un capteur à résonance magnétique nucléaire d'un radiospectromètre, dans lequel un support avec l'échantillon à étudier est placé dans un thermostat et est raccordé avec un dispositif d'entraînement en 35 rotation du type +urbine à air possédant un rotor et un stator, ce dispositif é+ant caractérisé en ce que le rotor est fixé au moins à l'une des extrémités du support et sa section longitudinale présente deux cônes tronqués alignés, en contact par leurs bases, tandis que le stator possède une forme correspondante à 40 celle du rotor. 69 15399 2008564 Il est avantageux d'intercaler entre -une extrémité du rotor et le thermostat une chambre avec des tubulures d'entrée et de sortie pour le passage d'un gaz d'isolement thermique servant d' écran pour empêcher l'influence du flux thermique sur le rotor. 5 Pour augmenter l'efficacité de fonctionnement du gaz d'iso lement thermique, il est préférable de placer dans la chambre un disque solidaire du rotor. Grâce à cet agencement du dispositif proposé, on a obtenu la possibilité d'utiliser des supports pouvant être réalisés à 10 bas prix pour les échantillons à étudier tout en obtenant des résultats élevés au cours des études de l'échantillon. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple; ;15 la Fig. unique représente en coupe axiale le schéma général du dispositif proposé pour un capteur à résonance magnétique nucléaire d'un radiospectromètre. le dispositif pour faire tourner l'échantillon à étudier, dans un capteur 1 à résonance magnétique nucléaire d'un radjlo-20 spectromètre comporte-, selon l'invention, montés dans un corps 2 un mécanisme du type turbine à air d'entraînement en rotation d'un support d'un échantillon 3 à étudier, ur thermostat et un écran, qui sépare le mécanisme d'entraînement 'm rotation du thermostat afin d'éliminer l'influence des écart3 de température 25.sur le mécanisme. En qualité de support de l'échantillon à étudier, on utilise une éprouvette 4 dans laquelle est placé l'échantillon 3» entourée d'une bobine à haute fréquence 5. L'éprouvette 4 est placée dans un thermostat réalisé en forme d'un vase Dewar 6 avec 30 des tubulures d'entrée 7 et de sortie 8 pour amener un flux ther mique selon la flèche A et est raccordée au mécanisme d'entraînement en rotation par l'intermédiaire d'une mâchoire 9. Le mécanisme d'entraînement en rotation de 1'éprouvette 4 comporte un rotor 10 avec la mâchoire 9* ce rotor possédant en 35 section longitudinale la forme de deux cônes tronqués.alignés, en contact par leur plus petites bases, et un stator 41, ayant une forme correspondant à celle du rotor 10 et muni de buses 12 pour l?amenée dans la direction de .la flèche B, vers le rotor 10 d'air provenant d'un compresseur (non représenté) par une tubu-40 lure 13. 69 15399 2008564 En qualité d'écran empêchant l'influence du flux thermique sur le rotor 10, on utilise une chambre 14 avec des tubulures d'entrée 15 et de sortie 16, placée entre une extrémité du rotor 10 et le vase Dewar 6, pour faire passer le gaz d'isolement ther-5 mique dans le sens de la flèche 0. Dans la chambre 14, afin d'augmenter l'efficacité du gaz d' isolement thermique, est placé un disque 17 coaxial au rotor 10 et rendu solidaire de celui-ci au moyen de la mâchoire 9. Le principe de fonctionnement du dispositif proposé est le 10 suivant. L'air provenant du compresseur à travers la tubulure 13 passe dans une cavité 18 du stator 11, et à travers les buses 12 agit sur le rotor 10. L'action de l'air sur le rotor 10 fait tourner ce dernier et crée un coussin pneumatique de deux côtés, entre 15 les cônes supérieur et inférieur du rotor 10 et ceux du stator 11, qui assure la rotation stable e+ régulière du rotor 10. La présence de ce coussin d'air de deux côtés assure le réglage automatique de la position du rotor 10 et le maintien d'un jeu constant invariable au cours de perturbations quelconques ce qui éli-20 mine l'apparition éventuelle de vibrations du rotor tournant. Lorsque le rotor 10 tourne, une partie du flux d'air sort par le haut sur le périmètre du stator 11, et l'autre s'échappe par le bas à travers des fenêtres 19. Le flux thermique provenant de la tubulure d'entrée 7 va à 25 1'éprouvette 4 contenant l'échantillon 3 à. étudier. La partie principale du flux thermique sort à travers la tubulure de sortie 8, tandis que la partie restante pénètre, à travers une ouverture 20, dans la chambre 14 ou, afin d'éviter l'action du flux thermique sur le rotor 10, le disque 17 qui tourne avec lui refoule ce 30 flux thermique par les fenêtres 19. Lorsqu'on utilise des basses températures pour stabiliser en température l'échantillon 3, on fait passer par la chambre 14 un gaz isolant thermique afin d'exclure les dépôts de glace sur le disque 17 et le rotor 10. 35 Le dispositif proposé permet d'utiliser des éprouvettes à bas prix faciles à fabriquer pour les échantillons à étudier et des paramètres élevés de rotation de ces éprouvettes dans une large gamme de températures de régulation thermique, tels que par exemple la stabilité, la rotation régulière, l'absence de secous-40 ses, d'arrêts, etc... 69 15399 2008564 Revendica tions 1 - Dispositif pour faire tourner un échantillon à étudier dans un capteur à résonance magnétique nucléaire d'un radiospectromètre, dans lequel un support avec l'échantillon à étudier est 5 placé dans un thermostat et relié à un mécanisme d'entraînement en rotation du type turbine à air comportant un rotor et un stator, caractérisé en ce que le rotor (10) est fixé au moins par une extrémité au support ( 4) et possède en section longitudinale la forme de deux cônes tronqués alignés, en contact par leurs ba-10 ses, tardis que le stator (11) possède une forme correspondant à celle du rotor. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'entre une extrémité du rotor et le thermostat se trouve une chambre avec des tubulures d'entrée et de sortie pour le passage 15 d'un gaz isolant thermique qui sert d'écran empêchant l'influence du flux thermique sur le rotor. 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que dans ladite chambre est installé un disque solidaire du rotor qui refoule en tournant le flux thermique dans le thermostat.