Brevet FR2096447A1 — publié le 19720218

1-6037. i 2096447 La présente invention se rapporte d'une manière générale aux monochromateurs et concerne plus particulièrement la détermination de la dispersion ou largeur de bande spectrale d'un monochromateur à n'importe quelle longueur d'onde, par 5 un mécanisme calculateur automatique. En spectrophotométrie, il était de pratique générale d'utiliser des méthodes manuelles pour déterminer la largeur spectrale pour une largeur de fente donnée dans un monochromateur. Bien que de telles méthodes et dispositifs aient été utilisés 10 dans ce but, ils ne sont pas montrés entièrement satisfaisants dans toutes les conditions de service pour la raison que des difficultés considérables ont été éprouvées dans la réalisation des étapes manuelles du calcul qui était ainsi tributaire de l'erreur humaine, et en raison des difficultés rencontrées 15 dans la perte de temps excessive pour réaliser les calculs. Les techniciens qui se sont préoccupés du développement des monochromateurs ont depuis longtemps reconnu, la nécessité de réaliser automatiquement le calcul de la largeur de bande spectrale et d'indiquer les résultats d'un tel calcul d'une 20 manière continue au fur et à mesure que le spectre du monochromateur est balayé. La présente invention satisfait pleinement cette nécessité. Le but général de l'invention est de proposer un calculateur automatique de la largeur de bande spectrale dans un monochromateur, 25 lequel calculateur possède tous les avantages des méthodes manuelles utilisées de la même manière et évite tous les désavantages susmentionnés. Pour atteindre ce but, la présente invention a essentiellement pour objet un dispositif formant calculateur unique à réglette coulissante et couplé avec le mécanis-30 me d'entraînement commandant la largeur de fente et le mécanisme d'entraînement commandant la longueur d'onde du monochromateur, ce grâce à quoi la perte de temps excessive et les erreurs de calcul produites dans la méthode et les dispositifs de l'art antérieur, sont évitées. 35 Un objet de la présente invention est donc de proposer un appareil pour calculer automatiquement la largeur de bande spectrale ou dispersion d'un monoclirc-mateur. 71 16037 2 2096447 Un autre "but de l'invention est de proposer un appareil de calcul pour indiquer automatiquement la dispersion en fonction de la largeur de fente pour un monochromateur. L'invention a encore pour "but de proposer un mécanism^êt 5 réglette coulissante pour indiquer automatiquement d'une manière continue la largeur de fente et la dispersion correspondante d'un monochromateur au fur et à mesure que le spectre est balayé. La présente invention a encore pour objet de proposer des moyens ou éléments formant échelle ainsi qu'un indicateur déplaçable 10 qui se déplace d'une certaine manière grâce au mécanisme d'entraînement commandant les longueurs d'onde et grâce au mécanisme d'entraînement commandant la largeur de fente du monochromateur pour calculer et indiquer de façon continue la largeur de bande spectrale du monochromateur lorsque le spectre 15 est balayé. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement dans la description détaillée qui suit et se réfère à la figure unique annexée, représentant un ensemble mécanique sous forme de schéma bloc d'un mode 20 de réalisation particulier du dispositif conforme à l'invention. En se reportant à la figure annexée et suivant un exemple de réalisation, on voit en 2 une échelle graduée et fixe comportant des repères inscrits sur sa sirfece^ lesquels repères peuvent être espacés de manière logarithmique et représentent -des grandeurs 25 correspondant aux largeurs de fente du monochromateur. On peut choisir un repère comme étant la largeur de fente unité et lui donner l'appelation "1", c'est-à-dire 1 mm. L'échelle fixe 2 est attachée au corps ou bâti du monochromateur indiqué par la masse mécanique 4. 30 Une réglette graduée coulissante 6 est juxtaposée à l'échelle ou réglette fixe 2, la réglette 6 étant entraînée de la manière décrite ci-après au moyen d'un mécanisme d'entraînement 8 commandant les longueurs d'onde grâce au câble 10 enroulé autour des poulies 12, lesquelles poulies sont attachées à la masse 35 mécanique 4 pour y être supportées. La réglette coulissante 6 porte des repères indicateurs présentant un espacement en relation directe asec les rspàsa ânscrLtss 71 16037 3 209-6447* sur la règle fixe 2, et portant des valeurs correspondant" à la dispersion ou largeur de bande spectrale du monochromat eur. L'élément coulissant ou réglette 6 peut se déplacer le long.de la réglette 2 pour indiquer sur la réglette 6 .la dispersion 5 du monochromateur par rapport au repère de largeur/de fente ' unité sur l'échelle fixe 2. Un indicateur déplaçable 15 avec une aiguille de -repérage 14 est positionné sur les surfaces portant des repères, de la réglette fixe 2 et de la réglette coulissaite 6 de manière 10 à fournir une ligne"ou indication de repérage ou de lecture par laquelle les marques ou repères écrits sur une réglette peuvent être observés par rapport aux repères ou marques écrites sur l'autre réglette. L'indicateur déplaçable 15 est. entraîné de la manière décrite ci-après grâce au mécanisme 15 d'entraînement de fente 16 par l'intermédiaire d'un câble 18 enroulé autour des poulies 20 et relié' à l'indicateur 15, les poulies 20 étant attachées à la masse mécanique 4. Le mouvement de l'indicateur 15 est choisi de manière à toujours positionner l'aiguille 14 sur la largeur de fente correcte sur la 20 réglette fixe 2. L'appareil montré sur la figure ionique est un mécanisme à réglette ...coulissante présentant, deux éléments . comportant une échelle.et constitués par une échelle fixe étalonnée en -unités de largeur de fente et une échelle mobile étalonnée 25 en dispersion ou largeur de bande spectrale . Suivant le mode de réalisation particulier illustré, les échelles sont des-graduations logarithmiques qui couvrent la plage de largeurs de fente et la plage de dispersion pour un monochromateur ""particulier. 30 En fonctionnement, le mécanisme dfentraînement commandant les longueurs d'onde 8 déplace l'échelle ou réglette- de dispersion 6 par rapport à l'échelle ou réglette indiquant les. largeurgy&e fente 2, de sorte que, à l'opposé ou en face, d'une indication écrite de largeur de fente unité de par exemple .1 mm sur la . 35 réglette 2, l'échelle de dispersion de la réglette 6 indiquera la dispersion correcte par millimètre de largeur de fente du monochromateur. 71 16037 4 2096447 L'indicateur déplàçable 15 avec l'aiguille de repérage 14 est entraîné par le mécanisme d'entraînement de fente 16 en. synchronisme avec le balayage du spectre pour indiquer de façon continue, sous l'aiguille 14, la largeur de fente 5 instantané et la largeur de bande spectrale correspondante ou la dispersion du monochromateur pendant le balayage. Par conséquent, lorsque le monochromateur démarre suivant un balayage de spectre programmé, la réglette coulissante 6 se déplace par rapport à la réglette fixe 2 et l'indicateur 10 déplaçable 15 se déplace par rapport aux deux réglettes pour toujours maintenir sous l'aiguille 14 l'indication correcte de la largeur de fente du monochromateur et de la largeur de bande spectrale correspondante à ç.'importe quel moment au cours du balayage du spectre. Ceci permet à l'opérateur du 15 monochromateur d'obtenir une largeur de fente et une largeur de bande spectrale à n'importe quel point pendant le balayage sans perdre de temps en calcul ni permettre de calculs.erronés. Il est clair pour les familiers de la technique qu'il existe beaucoup de procédés suivant lesquels les éléments ou réglettes 20 portant des échelles peuvent être étalonnés . Une méthode déjà suggérée implique le choix d'une échelle logarithmique présentant un nombre suffisant de modules pour couvrir la plage numérique des chiffres de dispersion et de largeur de fente que l'on peut rencontrer pour un monochromateur donné. D'une 25 manière typique, le nombre de modules peut être de trois. D'un autre côté, la grandeur physique de l'échelle logarithmique est déterminée pour fournir à l'opérateur la résolution visuelle désirée, les deux réglettes sont alors gravées et portent l'échelle logarithmique choisie, une échelle portant des 30 dimensions appropriées de largeur de fente et l'autre échelle portant des dimensions de dispersion ou de largeur de bande, la réglette indiquant les largeurs de fente est en position fixe. Une liaison mécanique, came, train d'engrenages ou analogue est alors choisie et permet au mécanisme d'entraînement commandant les 35 longueurs d'onde de réaliser le déplacement relatif convenable de l'échelle de dispersion, ce par quoi la dispersion actuelle par unité de largeur de fente du monochromateur est indiquée de 71 16037 5 2096447 façon continue sur l'échelle de dispersion en face de l'unité de largeur de fente indiquée sur l'échelle au-dessus. Enfin, une liaison mécaniquejcame, train d'engrenagœou analogue est choisie et permet au mécanisme d'entraînement de 5 fente de déplacer l'indicateur ou aiguille de repérage pour indiquer de façon continue la largeur de fente et la largeur de bande spectrale correctes du monochromateur. Il est bien évident que la présente invention propose un calculateur automatique à réglette coulissante qui peut être 10 utilisé conjointement avec un monochromateur pour indiquer . de façon continue la largeur de fente et la dispersion ou. largeur spectrale correspondante durant un balayage de spectre. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné 15 qu'à titre d'exemple. L'invention comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant l'esprit de l'invention et enirrent dans le cadre des revendications qui suivent. COPY 71 16037 6 2096447 REVENDICATION-S 1Appareil pour calculer la largeur de bande spectrale dans un monochromateur du type comprenant un mécanisme d'entraînement de fente et un mécanisme d'entraînement de longueurs d'onde, caractérisé en ce qu'il comprend un 5 élément stationnaire portant une échelle et sur la surface duquel sont inscrits des repères correspondant à la largeur de fente du monochromateur, un élément ou réglette coulissante portant également une échelle et entraîné par le mécanisme d'entraînement des longueurs d'onde de manière à coulisser ^0 par rapport audit élément stationnaire en étant juxtaposé à ce dernier, ledit élément coulissant présentant une surface sur laquelle sont inscrits des repères correspondant ■ à la dispersion du monochromateur, lesdits repères de ladite réglette coulissante étant étalonnés par rapport auxdits repères ^ 5 dudit élément stationnaire pour indiquer sur ladite échelle ou réglette coulissante la dispersion du monochromateur en face d'une largeur de fente donnée sur ladite échelle stationnaire, et un indicateur déplaçable entraîné sur les surfaces desdits éléments ou réglettes par le mécanisme d'entraînement de fente, 20 ledit indicateur ayant une aiguille de repérage qui se déplace sur les repères des deux réglettes pour indiquer de façon continue la largeur de fente du spectrophotomètre sur ladite échelle stationnaire et la dispersion correspondante sur ladite échelle coulissante au fur et à mesure que le spectre est 25 balayé. 2.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits repères inscrits sur l'échelle stationnaire précitée sont étalonnés de manière logarithmique pour comprendre la plage ou le domaine de largeurs de fente procurées par le 30 monochromateur. 3-- Appareil suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les repères inscrits sur la réglette ou échelle • coulissante précitée corHtituent une échelle logarithmique pour indiquer la dispersion'par dimension unité de largeur de fente 55 du monochromateur lorsque lesdits repères de ladite échelle coulissante sont observés en face d'un repère inscrit sur ladite 71 16037 7 2096447 échelle stationnaire indiquant-ladite dimension unité de largeur de fente. ; " 4.- Monochromateur équipé d'un appareil calculateur de dispersion suivant l'une des revendications précédentes.