Brevet FR2077554A1 — publié le 19711029

-1- 2077554 la présente invention concerne l'analyse optique de ; '■ spectres, et en particulier^un interféromètre à corrélation comportant des caches de maximum et de minimum ayant les dispositions optimum, et destiné à l'analyse de spectres 5 optiques. L'invention concerne des interféromètres du type décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 696 165 déposée le 8 janvier 1968 par Anthony René Barringer. L'interféromètre décrit comporte un coin optique ou d'autres dispositifs 10 interférométriques destinés à former des franges d'interférence lorsque de la lumière tombe sur lui. Un cache contenant des lignes suivant un dessin déterminé se trouve dans le plan de formation des franges, et l'appareil comporte un dispositif destiné à faire vibrer le cache entre une première position (appelée dans le pré-15 sent mémoire position de corrélation) dans laquelle les lignes du cache correspondent aux franges, et une seconde position (appelée dans le présent mémoire position de corrélation inverse) dans laquelle les lignes du cache ne correspondent pas aux franges. Le coin optique transforme la lumière contenant les spectres d'une substan-20 ce particulière en un dessin unique de franges, lorsque les franges correspondent aux lignes du cache, la lumière traversant le cache varie de manière cycliquè en intensité lors de la vibration du cache. La lumière traversant le cache rejoint un photodétecteur dont le signal de sortie, après amplification convenable,est détecté 25 de manière synchronisée à la fréquence de vibration du cache, et il fournit ainsi un signal d'amplitude proportionnelle à l'intensité du spectre formé par la lumière incidente. Dans 1'interféromètre décrit ci-dessus, on réalise le cache en exposant un morceau de pellicule photographique à la lumière 30 dispersée, ou en traçant des lignes opaques sur un morceau de pellicule transparente, à des emplacements déterminés. Sauf pour la lumière monochromatique, la séparation des franges et,en conséquence ,1a séparation des lignes du cache, est tout à fait irrégulière. On obtient habituellement expérimentalement l'amplitude optimum du 35 déplacement des franges par rapport aux lignes du cache entre les positions de corrélation et de corrélation inverse,en faisant varier l'amplitude du déplacement jusqu'à l'obtention du signal en bad original ?0 45045 .... 2077554 courant alternatif le plus intense à la sortie du photodétecteœr. Dans le cas de franges irrégulièrement espacées, le déplacement optimum obtenu de cette manière est au mieux un compromis, car, dans"- la position de' corrélation inverse ,il existe encore une cer-5 taine corrélation entre les lignes du cache et les franges, du fait de la nature irrégulière de celles-ci. l'invention concerne un dispositif optique de corrélation destiné à analyser une. radiation incidente, dans lequel la différence des quantités de lumière passant par le dispositif aux po-10 sitions de corrélation et de corrélation inverse est-maximum* la sensibilité du dispositif étant ainsi optimum. Dans un mode de réalisation préféré de lrinvention, l'appareil comprend un coin optique ou un autre dispositif interférométri-15 que destiné à former'dans un plan un'dessin lumineux dispersé comprenant des zones d'intensité relativement élevées/^des zones d'intensité relativement faibles correspondant à la transformée de Fourier du spectre d'absorption d'une substance particulière lorsque le spectre caractéristique de la substance est présent dans 20 la radiation incidente, un premier cache portant un dessin de lignes opaques disposé de manière à correspondre aux zones d'intensité lumineuse relativement élevée, un second cache comportant plusieurs' lignes opaques placées de manière à correspondre aux zones d'intensité relativement faibles, un dispositif destiné à faire 25 passer cycliquement la lumière sortant du coin optique alternativement à travers les premier et second'caches, un détecteur place de manière à recevoir la lumière qui a traversé les deux caches, et un circuit électronique associé au détecteur et destiné à analyser le signal de sortie de celui-ci. lorsque la lumière sortant 30 du coin passe par le premier cache et que le spectre caractéristique correspondant aux lignes du. premier cache se trouve dans la lu-" mière incidente, il existe 'une corrélation parfaite entre les franges formées par le' coin et les lignes du' premier cache, et il y a une atténuation maximum de la:lumière. Lorsque le faisceau lumineux 35 passe par le second, cache, il existe une correspondance minimum entre les lignes du cache et les franges, et il y a donc -uné atténuation minimum de'la lumière, le signal--résultant en courant alternatif BAD ORIGINAL ?0 45045 -3- 2077554 fourni par le détecteur a alors son amplitude maximum. Dans le présent mémoire, les termes "lumière" et "radiation" désignent des radiations électromagnétiques de longueurs d'ondes comprises entre celles des rayons-X durs et celles des rayons infra 5 rouges lointains. D'autres caractéritiques et avantages de l'invention res-sortiront mieux de la description qui va suivre, donnée en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 représente un exemple de spectre de radiation 10 dispersée, par exemple les franges d'un interféromètre ; la figure 2 est un diagramme représentant un mode de réalisation préféré de l'invention ; la figure 3 est un schéma représentant un disque rotatif comportant des caches de maximum et de minimum destinés au mode 15 d.e réalisation de la figure 2 ; la figure 4 représente un disque rotatif destiné à une variante de l'appareil de la figure 2 ; la figure 5 est un schéma d'un autre mode de réalisation de lfinvention ; 20 la figure 6 est un schéma représentant un autre mode de réalisation de l'invention ; et les figures 7 et 8 sont des vues qui représentent des dessins de cache utilisés avec un substrat de détection lumineuse. La figure 1 représente un diagramme qui montre comment 25 varie l'intensité de la lumière dispersée (par exemple des franges produites par interférence) en fonction de la distance. Par exemple, dans le cas d'un interféromètre, les pics du diagramme représentent les franges brillantes, leur intensité dépendant du plan dans lequel elles sont formées. La référence 10 désigne la position des points 30 d'intensité maximum de la radiation dispersée. La référence 11 désigne les positions d'intensité minimum de cette radiation. Selon l'invention, comme on l'a vu précédemment, on utilise deux caches et la radiation dispersée passe alternativement dans les deux caches Les lignes d'un cache se trouvent aux points 10 d'intensité maximum 35 de la lumière et les lignes de l'autre aux points 11 d'intensité minimum. La différence des intensités de la lumière passant à travers les premier et second caches est donc maximum. C'est ce 6AD ORI^'AL^ 70 45045 -4- 2077554 principe qu'on met en oeuvre dans les divers modes de réalisation des analyseurs optiques de l'invention. Sur la figure 2, une plaque fine transparente en forme de coin et. comportant des surfaces semi-réfléchissantes 12 et 13 5 forme un interféromètre 14 ïkbry-Pérot ou à étalon à coin optique (appelé dans la suite coin) formant un petit angle alpha entre ses faces. Une lentille 16 assure la collimation d'un faisceau lumineux représenté par la flèche 15 et qui subit des interférences en passant dans le coin 14. Celui-ci forme avec la lumière inciden-10 te un dessin de franges qui caractérise la répartition spectrale de la lumière incidente. Un disque rotatif 17 se trouve dans le plan de formation des franges et contient un cache de corrélation 18 et un cache de corrélation inverse 19 qu'on décrira en détail plus loin. Un moteur 20 fait tourner de façon continue le disque 15 17 et tourne à une vitesse constante prédéterminée » grâce à un oscillateur et un amplificateur 21 classiques. La lumière qui a traversé le cache 18 ou le cache 19 est dirigée par une .lentille 22 vers la face sensible d'un détecteur de lumière 23- Le signal de sortie du détecteur 23 comporte une 20 composante continue proportionnelle à l'intensité de la lumière incidente et une composante alternative due aux correspondances des lignes du cache 18 avec les franges produites par le coin 14. Le signal de sortie du détecteur 23 alimente un préamplificateur 24 dont la sortie commande une porte 25. Le signal de sortie de la porte 25 25 commande un détecteur synchrone 26 et une partie du signal de sortie de la porte 25 subit une discrimination à un circuit classique antifaling 27 relié au préamplificateur 24 et destiné à modifier le gain de celui-ci en fonction des variations du niveau de la composante continue à l'entrée du détecteur synchrone 26, par rapport 30 au niveau de référence prédéterminé créé dans le circuit 27. On peut utiliser ce circuit ou d'autres circuits antifading classiques pour compenser les variations d'intensité de la source de lumière incidente. Le signal de sortie du détecteur synchrone 26 comprend une 35 tension continue, proportionnelle à' l'intensité de la lumière qui passe à travers les caches 18 et 19 et au niveau de la composante BAD ORIGINAL 70 45045 _5_ 2077554 de modulation alternative qui se produit lorsque les lignes du cache 18 correspondent aux franges produites par le coin 14» comme décrit précédemment. Le signal de sortie du détecteur 26 commande un intégrateur classique 28 qui intégre à zéro toutes les composan-5 tes de bruit statistique présentes dans le signal de sortie du détecteur 26. Un amplificateur classique 29 amplifie le signal de l'intégrateur 28 et un compteur 30 ou un autre dispositif convenable 31 d'enregistrement ou d'affichage, par exemple un enregistreur à plume, indique le niveau du signal de sortie de l'amplificateur 10 29. Le niveau de la tension indiqué par le compteur 30 ou le dispositif d'affichage 31 » une fois compensées modifications de l'intensité ambiante de lumière incidente, indique l'intensité du spectre inclus dans la lumière incidente et qui donne naissance aux franges correspondant aux lignes du cache 18. 15 Le cache 18 comprend un morceau de pellicule photographique comportant une série de lignes opaques, comme décrit précédemment. On peut réaliser le cache 18 en exposant un morceau de pellicule photographique aux franges produites par le coin 14 lorsque la lumière contenant un spectre particulier d'absorption ou d'émission 20 intéressantes passe à travers le coin 14 et expose ainsi la pellicule. Par exemple, pour réaliser un cache destiné à NO^ gazeux, on fait passer une lumière incidente obtenue à partir d'une source à large bande à travers une cellule contenant NO2 gazeux, de manière que la lumière sortant de la cellule ait une intensité réduite aux lon-25 gueurs d'ondes absorbéespar NO^ gazeux. Les franges ainsi produites ne sont caractéristiques que de NOg gazeux et,en conséquence, les lignes du cache 18 (qui constituent une image des franges) sont aussi caractéristiques du NO^ gazeux. Dans une variante, on peut réaliser le cache 18 en calculant les positions des zones d'inten-30 sité maximum de la radiation dispersée, et en traçant des lignes à l'encre de chine sur un morceau de pellicule transparente à ces emplacements. On réalise le cache 19 en traçant des lignes à l'encre de chine sur un morceau transparent de pellicule aux emplacements correspondant à l'intensité minimum du spectre dispersé in-35 téressant. On oriente le disque 17 "perpendiculairement au faisceau de lumière le traversant et on place les caches 18 et 19 de façon qu'ils se trouvent alternativement alignés sur les franges lorsque le BAD ORIGINAL^ 10 1-5. 70 45045 _6_ 2077554 disque 17 tourne. En conséquence, au cours de chaque cycle, les caches 18 et 19 viennent coïncider avec le dessin des franges staticnnaires formé par le coin 14. lorsque la lumière incidente qui tombe sur le coin 14 contient un spectre qui fournit des franges correspondant aux lignes des caches 18 et 19» la lumière qui éclaire' le détecteur 23 change d'amplitude en variant entre un maximum lorsque -le cache 19 correspond aux franges et un minimum lorsque le cache 18 correspond aux franges. En conséquence, le signal de sortie du détecteur 23 est alors modulé par une tension alternative dont l'amplitude est proportionnelle à l'intensité du spectre présent dans la lumière incidente. Pour être sûr que les caches 18 et 19 correspondent aux dessins des franges stationnaires produites par le coin 14» on réalise deux fines fentes 32 et 33 sur des côtés diamétralement opposés du disque 17» et on place une petite source de lumière 34 et un détecteur de lumière 35 près de la périphérie du disque 17?de part et d'autre de celui-ci. lorsque le disque 17 tourne, les fentes 32 et 33 viennent périodiquement dans l'axe de la source 34 et du détecteur 35» si bien qu'il apparaît une impulsion,à la sortie du détecteur 35»deux fois au cours de chaque tour complet du disque 17- Ces impulsions se produisent exactement au moment où les caches 18 et 19 sont respectivement dans l'alignement'des franges produites par le coin 14. le signal de sortie du détecteur 35 commande un amplificateur 36 dont la sortie est reliée à un bascu-leur 37. la sortie du basculeur 37 est reliée à la- porte 25 qui s'ouvre en conséquence pendant un court intervalle de temps prédéterminé juste après chaque impulsion à la sortie du détecteur 35. En conséquence, on fait subir deux fois une discrimination à la lumière passant dans le coin 14 au cours de chaque révolution du disque 17» une fois lorsque le cache 18 est aligné sur les franges et une fois lorsque c'est le cache 19. Au cours du reste de la période de rotation du disque 17» 1a porte 25 est fermée et n'envoie pas de signal de sortie au détecteur 26. la fréquence de rotation du disque 17 est,de préférence, aussi élevée que possible, par exemple de l'ordre de 30 tours par seconde. Pour fournir un signal de référence destiné à synchroniser 20 25 30 BAD ORIGINAL 70 45045 _7_ 2077554 le détecteur 26, on dérive un signal de sortie de l'oscillateur et de l'amplificateur 21 qui commande le moteur 20, et ce signal commande les circuits 38 conformateur et de mise en phase qui donnent un signal sous forme d'ondes carrées de même fréquence que la 5 tension qui commande le moteur 20. Il faut noter qu'il est commode,pour des raisons mécaniques, de disposer le coin 14 de manière que la lumière incidente fasse un angle d'environ 45° avec lui, bien que ceci ne soit pas une caractéristique indispensable. Si le faisceau de lumière incidente 10 est normal ou voisin de la normale au coin 14» les franges se trouvent soit dans le coin 14>soit tout près de celui-ci, et il faut utiliser des lentilles pour réaliser l'image des franges à un emplacement plus commode. Il est important que la transmission totale de lumière de 15 chacun des caches 18 et 19 pour la lumière blanche soit égale, c'est-à-dire que la surface intégrée des parties transparentes des caches soit égale. On peut réaliser cette condition en réglant la largeur des zones transparentes des quantités convenables pour assurer une transmission égale. lorsque cette condition est satisfai-20 te, la lumière transmise par les caches 18 et 19 et d'intensité égale pour la lumière blanche (c'est-à-dire pour une lumière de spectre continu) tombant sur le coin 14. S'il existe un spectre caractéristique dans la lumière incidente, les franges de celui-ci correspondant aux lignes des caches, il se produit une modification 25 de la transmission lumineuse lorsque les caches 18 et 19 viennent alternativement coïncider avec les franges. En général, on choisit la largeur des fentes des caches de façon qu'elles soient étroites, la largeur exacte dépendant de la résolution de 1'interféromètre et de l'intensité supposée de la 30 lumière incidente. Lorsque celle-ci a une très faible intensité, il peut être nécessaire d'utiliser des fentes relativement larges. La figure 4 représente une variante du disque 17 destinée à être utilisés avec l'appareil de la figure 2. Au lieu d'utiliser un coin fixe 14,comme dans le cas de l'appareil de la figure 2, 35 on fixe,dans ce cas,deux coins identiques 40 et 41 au disque 17. Les caches 18 et.19 sont fixés directement sur le dos des coins 40 et 41, respectivement. On peut utiliser un disque 17a qu'on peut êad original^ 70 45045 -8_ 2077554 mettre à la place du disque 17 dans le dispositif représenté sur la figure 2, après retrait du coin 14 du dispositif. Bien qu'on ait fait référence à l'utilisation de caches portés par un disque rotatif, il est tien évident qu'on peut uti-5 liser d'autres dispositifs pour éclairer alternativement,avec la lumière qui sort du coin,les caches de corrélation et de corrélation inverse. Par exemple,on peut déplacer linéairement les caches 18 et 19 par un dispositif approprié, de manière à obtenir le résultat désiré. De façon analogue, on peut diriger le faisceau de lumière 10 sortant du coin 14 par un dispositif classique et non pas par les caches respectifs. On a décrit - le disque 17 ci-dessus en se référant à une seule paire de caches 18, 1-9 de corrélation et de corrélation inverse. Le cas échéant, on peut disposer un certain nombre de paires 15, de caches autour de la périphérie du disque 17, de façon que 1*interféromètre puisse mesurer autant de substances différentes qu'il y a de paires de caches sur le disque 17. Le signal de sortie du détecteur 23 comprend alors une série d'impulsions qui peuvent commander de façon appropriée divers canaux de détection synchronisés 20 de manière à fournir une lecture simultanée pour plusieurs substances différentes. Le mode de réalisation de la figure 5 diffère du mode de réalisation de la figure 2 en ce qu'il ne comprend pas de parties mobiles. Dans la figure 5. une lentille 43 assure la collimation de 25 la lumière incidente représentée par une flèche 42,qui se dirige vers une paire de coins analogues 44» 45» placés côte à côte sur un support convenable. Un cache de corrélation 46 est fixé sur le dos du coin 44 et un cache 47 de corrélation inverse sur le dos du coin 45. Les caches 46 et 47 correspondent exactement aux caches 18 et 30 19» respectivement, et on peut les fabriquer exactement de la même manière. La lumière qui sort des coins 44 et 45 est recueillie respectivement par des lentilles 48, 49 et atteint des détecteurs séparés 50, 51. En conséquence, la lumière sortant du coin 44»qui passe dans le masque 46,atteint le détecteur 50 et,de façon analogue, la 35 lumière passe par le coin 45» traverse le cache 47 et atteint le détecteur 51. Lorsque la lumière incidente 42 comprend des spectres caractéristiques11/'donnent lieu à des franges correspondant aux lignes BAD ORIGINAL 70 45045 -9- 2077554 des caches 46,47,les signaux de sortie des détecteurs 50 et 51 ne sont plus égaux et la différence de tension est proportionnelle à l'intensité des spectres présents dans la lumière incidente. Les signaux de sortie des détecteurs 50, 51 commandent respecti-5 vement les entrées d'un amplificateur différentiel? 52 dont la sortie commande un amplificateur classique 53. On peut afficher le signal de sortie de l'amplificateur 53 sur un compteur 54 ou un autre dispositif d'affichage classique 55» par exemple un enregistreur à plume. 10 Pour réduire la dérive entre les deux détecteurs 50, 51» on peut réaliser un détecteur unique en mosaïque dans lequel les caches de corrélation et de corrélation inverse sont réalisés directement sur un substrat unique de matière photosensible. On peut sensibiliser dans les zones voulues certains types de matière pho-15. tosensible par dopage, et on peut ainsi former des dessins prédéterminés de zones sensibilisées sur des substrats photosensibles pour réaliser des caches de corrélation maximum et minimum. Ainsi, sur un substrat unique, on peut placer un dessin de corrélation maximum le long d'un dessin de corrélation minimum , avec un coin unique 20 placé en avant (figure 7). La moitié de la lumière passant par le coin tombe sur le dessin de corrélation maximum et l'autre moitié sur le dessin de corrélation minimum. On dérive ensuite le signal différentiel des deux moitiés du détecteur au moyen de dispositifs électroniques et on traite le signal obtenu de la manière 25 décrite précédemment. Ce dispositif présente l'avantage de réduire les problèmes de dérive différentielle.Dans une variante, au lieu de laisser des zones insensibles entre les zones sensibles du substrat du détecteur, on peut réaliser les zones sensibles du dessin de corrélation minimum entre les zones sensibles du dessin de cor-30 rélation maximum (figure 8). Ce dispositif1 "interpénétration" permet d'utiliser efficacement toute la lumière qui sort du coin. Les signaux électroniques obtenus à partir de chaque dessin sensible peu-■ vent être soustraits électroniquement et traités de la manière décrite précédemment. Il faut noter qu'on peut utiliser des techni-35 ques connues autres que le dopage, dans certains cas. Par exemple, pour les longueurs d'ondes relativement grandes, on peut utiliser des dépôts en couche mince de sulfure de plomb pour réaliser les 70 45045 _10_ 2077554. cachés. On peut déposer les caches soit côte à côte, soit par interpénétration, comme décrit précédemment. On peut réaliser, comme on l'a indiqué précédemment, les caches de corrélation et de corrélation inverse par tracés"de 5 lignes opaques sur une hase transparente, et dans une variante, le fond du cache peut être opaque et comporter des lignes transparentes. Dans les deux cas, le mode de fonctionnement de l'instrument est le 'même, mais les polarités des tensions de modulation alternatives obtenues sont opposées pour les deux types de caches. 10 Dans le mode de réalisation de la figure 6, on utilise un dispositif optique analogue à celui de 1' instrument représenté sur la figure 5, mais le traitement électronique est différent. On a utilisé des références identiques pour désigner des parties analogues dans les deux modes de réalisation. Dans ce cas, les si-15 gnaux de sortie des détecteurs 50 et 51 commandent un amplificateur d'addition 56 et un amplificateur différentiel 57. Ce signal de sortie de l'amplificateur 56 commande un filtre passe-haut 58 dont la sortie est reliée à une entrée d'un détecteur de rapport 59- le signal de sortie de l'amplificateur 57 commande un filtre 20 passe-haut 60 dont la sortie est reliée à une autre entrée du détecteur 59- la sortie du détecteur 59 commande un amplificateur 61 dont on mesure le signal de sortie à l'aide d'un compteur .62 ou d'un autre dispositif classique d'affichage 63, par exemple un enregistreur à plume. 25 On peut utiliser 1*interféromètre décrit précédemment pour commander la concentration d'un gaz particulier dans l'atmosphère aux altitudes de mise en orbite, l'instrument doit être réalisé à l'aide de pièces optiques de pointe à résolution élevée,de façon que l'instrument ait une résolution d'environ une trentaine de 30 mètres à l'altitude de son vol., La somme des signaux de sortie des détecteurs 50, 51 est proportionnelle à la quantité totale de lumière qui traverse le dispositif ; le signal de sortie correspondant à la différence des signaux de sortie des détecteurs 50 et 51 est proportionnel à la concentration du gaz présent dans l'atmos-35 phère terrestre, multipliée par la distance comprise entré l'instrument et la terre, le long de l'axe optique de l'instrument. Lorsqu'on pointe l'instrument vers le bas pour examiner le terrain qui bad original 70 45045 -11- 2077554 se trouve au-dessous d'un vaisseau spatial, on peut attribuer des fluctuations rapides du niveau lumineux à la lumière qui atteint la surface du sol et qui y est réfléchie. On peut attribuer de faibles fluctuations du niveau lumineux aux faibles variations du 5 facteur de réflexion du sol à la fréquence spatiale et aux variations de la diffraction par l'atmosphère. Lorsque les signaux additionnés des détecteurs 50 et 51 passent dans le filtre passe-haut 58 (qui a une fréquence de coupure voisine de 100 Hertz), le signal de sortie du filtre passe-haut est alors proportionnel aux variations 10 élevées du facteur de réflexion du sol à la fréquence spatiale, et ainsi l'instrument n'est sensible qu'aux composantes de la lumière incidente qui ont été réfléchies par le sol. Ainsi, les composantes de la lumière incidente réfléchiee^jbar le brouillard ou diffractées se trouvent filtrées, sauf les composantes qu'on peut attribuer 15 aux réflexions sur les nuages et qu'on peut identifier séparément. Si le gaz à mesurer se trouve le long du trajet optique de l'instrument, il se produit des fluctuations du signal de sortie différentiel des détecteurs 50, 51, qui correspondent aussi aux fluctuations du niveau lumineux. Lorsqu'on considère le signal dif-20 férentiel, il faut noter qu'il a une composante alternative provenant des fluctuations du niveau lumineux dues à la lumière jxrove- a . nant du sol,de quelque manière que ce soit et une composante/frequence relativement faible du signal différentiel dû. aux composantes dans la fréquence spatiale des variations du facteur de réflexion et 25 des modifications lentes de la diffraction par l'atmosphère. Lorsqu'on filtre le signal différentiel avec le filtre passe-haut 60 (qui est identique au filtre 58),1a forme d'onde obtenue à la sortie du filtre 60 correspond à celle qui apparaît à la sortie du filtre 58. 30 On effectue les calculs do la charge verticale totale de gaz en divisant l'amplitude de la composante alternative différentielle par l'amplitude de la composante de la somme alternative. On peut mesurer le rapport signal sur bruit de ce rapport par le degré de cohérence entre les deux signaux de sortie alternatifs. 35 Si les deux signaux de sortie alternatifs ont un facteur de corrélation -de un , le rapport signal sur bruit est évidemment extrêmement élevé. Cependant, si ce facteur est très faible, le BAD ORIGINAL 70 45045 _12_ 2077554 rapport signal sur bruit est relativement faible. On peut concevoir le circuit électronique du dispositif de manière à disposer un .indice de valeur de cette fonction de correspondance. Un dispositif du type décrit ci-dessus élimine de nombreuses.incertitu-5 des dues à la diffraction de la lumière. On a décrit l'invention en se référant plus particulièrement à un coin en vue de produire des franges, car le coin est simple à fabriquer en comparaison des autres dispositifs, et il donne des franges qui sont parallèles et presque droites. Les franges pro-10 duites par le coin conviennent donc particulièrement à ces dispositifs de corrélation. Cependant, on peut utiliser aussi bien d'autres dispositifs interférométriques dispersifs, par exemple un interféromètre Fabry-Pérot, un appareil à anneaux de Newton, un interféromètre Lummer-Gehrcke, etc. De façon analogue, bien 15 qu'on ait décrit l'invention en se référant à un dispositif inter-férométrique, il faut noter qu'on peut appliquer également les principes de l'invention à des spectromètres, par exemple, au spectromètre à corrélation décrit dans la demande de. brevet des Etats-Unis d'Amérique n° JÎ54 202 déposée le 18 Juillet 1967 par 20 Anthony René Barringer. Dans le cas du spectromètre, on peut utiliser tout dispositif approprié pour faire balayer le spectromètre par le faisceau de lumière (par exemple en faisant vibrer le réseau) de manière que la lumière dispersée soit alternativement transmise par les caches de corrélation et de corrélation inverse. 25 II est bien entendu que la présente invention n'a été dé crite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de cadre de ladite invention. BAD ORIGINAL 70 45045 -13- 2077554 REVENDICATIONS 1. Appareil destiné à l'analyse de radiations incidentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif destiné à disperser dans l'espace des radiations incidentes en formant dans un plan 5 une dispersion composée de zones de radiations d'intensité relativement élevée et d'intensité relativement faible caractéristiques d'une substance particulière lorsque le spectre caractéristique d'une substance se trouve dans les radiations incidentes, un premier cache comportant plusieurs régions relativement opaques 10 et relativement transparentes correspondant aux zones d'intensité relativement élevée de la dispersion, un second cache comportant plusieurs régions relativement opaques et relativement transparentes correspondant aux zones d'intensité relativement faible de la dispersion, les deux caches étant placés dans ledit plan, un dispositif 15 destiné à faire passer de façon cyclique et alternativement des radiations dispersées dans le premier cache et dans le second cache, ceux-ci étant respectivement dans l'alignement des zones d'intensité élevée et faible de la dispersion, un détecteur de lumière placé de façon à recevoir la lumière qui a traversé les caches et 20 destiné à fournir un signal de sortie proportionnel à l'intensité de la lumière qui 1' éclaire, ce signal étant modulé par un signal en courant alternatif lorsque le spectre caractéristique se trouve dans les radiations incidentes, un dispositif associé au détecteur lumineux et destiné à amplifier le signal en courant alternatif sépa-25 ré des autres composantes du signal de sortie, et un dispositif associé au dispositif amplificateur et destiné à mesurer le niveau du signal alternatif amplifié, indépendamment des autres composantes du signal de sortie. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce 30 que les largeurs relatives des régions opaques et transparentes des deux caches sont telles que leurs transmissions en lumière blanche sont sensiblement les mêmes. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux caches sont des diapositives photographiques. 35 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif qui fait passer les radiations à travers les caches comprend un disque rotatif comportant les deux caches, un bad original! 70 45045 -14- 2077554 dispositif associé au disque et destiné à détecter la position angulaire du disque et à produire un signal indiquant l'alignement instantané convenable des premier et second caches, et un circuit électronique-associé au dispositif détecteur et au dispo-5 sitif d'amplification et destiné à faire passer seulement les parties du signal alternatif produites lorsque les premier et second caches sont-respectivement alignés sur les zonés-d'intensité relativement élevée et relativement faible. 5. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce 10 qu'il comprend un dispositif destiné à détecter en synchronisme ledit signal alternatif, et un dispositif destiné à synchroniser ce dispositif de détection avec la rotation du disque. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le détecteur de lumière fournit une composante en courant con- 15 tinu et en ce qu'il comporté Un dispositif destiné à régler automatiquement le gain des dispositifs;amplificateurs, de manière à maintenir la composante continue à un niveau sensiblement constant. 7. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de dispersion comprend deux coins interférométri- 20 ques, le premier cache étant fixé à l'un des coins et le second à l'autre des coins, les coins et'les deux caches étant fixés sur un châssis commun, le dispositif destiné à faire passer les radiations étant associé au châssis et destiné à placer alternativement chacun des coins sur le trajet dès radiations incidentes. 25 '8. Appareil selon la'revendication 7» caractérisé en ce que le châssis est un disque qui tourne à vitesse constante, et en ce qu'il comprend un dispositif' associé au disque et destiné à détecter la position angulaire du disque et à fournir un signal indiquant l'alignement instantané convenable des premier et second 30 caches",' et un circuit électronique associé au dispositif détecteur de position et au dispositif amplificateur et destiné à 'faire passer seulement des parties du signal alternatif qui sont produites lorsque les deux caches sont respectivement alignés sur les zones d'intensité élevée et relativement faible. 35 ' 9. Appareil destiné à l'analyse "de radiations incidentes, caractérisé en ce qu'il comprend un premier et un second dispositifs destinés à disperser dans l'éspace les radiations incidentes de maBAD ÔRiGINAl 70 45045 -15- 2077554 nière à former dans un plan une dispersion de radiations composée de zones d'intensité relativement élevée et d'intensité relativement faible, caractéristiques d'une substance particulière, lorsque le spectre caractéristique de cette substance se trouve dans les 5 radiations incidentes, un premier cache placé dans ledit plan et sur le trajet de la lumière sortant du premier dispositif dispersif et comportant plusieurs régions relativement opaques et transparentes correspondant aux zones d'intensité élevée de la dispersion, un second cache placé dans ledit plan et sur le trajet de la lumiè-10 re sortant du second dispositif de dispersion et comportant plusieurs régions relativement opaques et transparentes correspondant aux zones d'intensité relativement faible de la dispersion, un détecteur lumineux disposé de manière à recevoir de la lumière provenant des deux caches et destiné à fournir respectivement deux 15 signaux d'amplitude proportionnelle à l'intensité de la lumière sortant des premier et second caches, et un dispositif associé au détecteur de lumière et destiné à fournir un signal de sortie proportionnel à la différence d'amplitude des deux signaux. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce 20 que le détecteur de lumière comprend deux éléments photosensibles montés sur un substrat commun. 11. Appareil selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que les largeurs relatives des régions opaques et transparentes des deux caches sont telles que les transmissions 25 de ceux-ci à la lumière blanche sont sensiblement les mêmes. 12. Appareil destiné à l'analyse de radiations incidentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif destiné à disperser dans l'espace les radiations incidentes en formant dans un plan une dispersion de radiations comprenant des zonës d'intensité rela- 30 tivement élevée et d'intensité relativement faible, caractéristiques d'une substance particulière, lorsque le spectre caractéristique de ladite substance se trouve dans les radiations incidentes, un détecteur de lumière comportant un substrat placé dans ledit plan de la dispersion, le substrat comportant un premier dessin délimité 35 par des régions sensibles et insensibles à la lumière et correspondant aux zones d'intensité relativement élevée de la dispersion, le premier dessin fournissant un premier signal, le substrat comportant 1 bad orï(/-?nal 70 45045 -16- 2077554 un second dessin délimité par des régions sensibles et insensibles à la lumière correspondant aux zones d'intensité relativement faible de la dispersion, le second dessin fournissant un second signal, et un dispositif associé au détecteur de lumière et desti-5 né à fournir un signal de sortie proportionnel à la différence d'amplitude des premier et second signaux. 13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que les deux dessins pénètrent l'un dans l'autre. 14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce 10 que les largeurs relatives des régions sensibles des premier et second dessins sont telles que les premier et second signaux sont d'amplitude sensiblement égale lorsque le dispositif de dispersion est exposé à la lumière blanche. BAD original