Brevet FR2528176A1 — publié le 19831209

L'invention concerne une lampe à décharge lumineuse pour examens d'analyse spectrale, comprenant une chambre autour de l'anode ou chambre principale qui est reliée d'une nart à une source de gaz porteur, d'autre part à une première pompe à vide et qui est en communication, par un point d'étranglement, avec une chambre autour de la cathode, qui est reliée à une seconde pompe à vide créant un vide plus poussé. On connaît, d'après le brevet allemand N 2 1 589389, ainsi que d'après le brevet allemand N 2 1 910 461 qui constitue une addition à celui-ci, une lampe à décharge lumineuse qui convient particulièrement bien pour des examens d'analyse spectrale et dans laquelle il se forme, sur l'échantillon qui est au potentiel de la cathode, une lueur cathodique de forte intensité lumineuse, qui est limitée par une tubulure d'anode qui s'étendjusqu'a proxi- mité de l'échantillon La fente annulaire entre le coté frontal de la tubulure d'anode et l'échantillon constitue dans ces condi- tions un point d'étranglement entre la chambre d'anode ou chambre principale et la chambre de la cathode Il est créé, dans la chambre de la cathode, un vide suffisant pour qu'il ne puisse pas s'y produire de décharge lumineuse Dans la chambre d'anode, il est réglé, au moyen d'une soupape d'étranglement placée dans la conduite de jonction aboutissant à la source de gaz porteur, une pression de service de quelques millibars Pour une tension de l'ordre de 1000 à 1500 volts, il se produit une décharge lumineuse avec un courant d'environ 100 à 200 m A En maintenant constant la tension, le courant ou la puissance de la décharge lumineuse, on obtient, pour tous les éléments du système périodique, des courbes d'étalonnage rigoureuse ent linéaires et reproductibles Dans ces conditions, avec les concentrations d'analyse usuelles, l'étenaue de l'erreur se situe nettement au-dessous de 1 % par rapport à la teneur Mais il existe actuellement toute une série d'applications, par exemple dans l'industrie métallurgioue, o il est déjà imposé des exigences de précision encore plus sévères. L'invention a pour but d'améliorer davantage encore la lampe à décharge lumineuse du type en question, en ce oui concerne la précision du résultat de l'analyse qu'il est possible d'atteindre. Ce but est atteint par le fait, d'après l'invention, que le gaz porteur peut être envoyé dans la chambre principale avec une pression réglable. Alors qu'on partait jusqu'à maintenant du fait que l'erreur résiduelle de l'analyse d'échantillons était due en particulier à des inexactitudes et/ou au manque de stabilité dans le temps de l'étalonnage, ainsi qu'à des instabilités de la décharge lumineuse, on a pu constater avec surprise que des variations, même faibles, de la pression prévue du gaz porteur, réglée dans la chambre prin- cipale, étaient déterminantes pour l'étendue de l'erreur de l'ana- lyse par spectroscopie d'émission En conséquence, en réglant la pression du gaz porteur dans la chambre de travail, on obtient une amélioration de la précision de l'analyse qui est de l'ordre du facteur 5. Une forme de réalisation préférée de la lampe à décharge lu- mineuse consiste en ce que la chambre principale est en communica- tion avec un capteur de pression dont le signal électrique de sortie, proportionnel à la pression, est appliqué à la première entrée d'un comparateur dont la seconde entrée reçoit le signal d'un ajusteur de la valeur de consigne de pression et dont la sortie délivre un signal de réglage pour une soupape commandée électriquement, réglable en continu, qui est située dans la con- dulte de jonction entre la chambre principale et la source de gaz porteur Des capteurs de pression et des soupapes réglables élec- triquement en continu qui conviennent a cet effet sont connus et ne font donc pas l'objet de la présente invention. Une lampe à décharge lumineuse suivant l'invention est repré- zen Sl-ée sous forme simplifiée sur le dessin annexé, en se limitant aux éléments essentiels fonctionnellement dans le présent contexte. La lampe à décharge lumineuse 1 comprend une chambre princi- pale 2 et une chambre de cathode 4, en communication avec celle-ci par un point d'étranglement 3 La chambre de la cathode 4 est reliée au premier étage 5 1 d'une pompe à vide 5 et elle est main- tenue sous une pression de 0,3 mbars par exemple lta chambre prin- cipale 2 est reliée, par un point d'étranglement 6, au second étage 5.2 de la même pompe à vide 5. Dans la chambre principale 2 est envoyé du gaz argon spectra- lement pur, en provenance d'un réservoir sous pression 7, en aval duquel est monté un manodétendeur 8 auquel fait suite une soupape d'étranglement 9 réglable à la main. Pour le réglage de la pression dans la chambre principale 2, par exemple à 3 mbars, il est prévu un circuit régulateur, se composant d'un capteur de pression Il qui est raccordé à la chambre principale 2 et qui délivre à sa sortie un signal électrique pro- portionnel à la pression mesurée, pour la première entrée d'un comparateur 12 qui reçoit d'un ajusteur de valeur de consigne 13, à sa seconde entrée, un signal correspondant à la pression prévue et qui délivre, à sa sortie, un signal de réglage pour une soupape 14 qui est intercalée à la suite de la soupape d'étranglement 9 et dont la section de passage est à tout moment proportionnelle au signal de réglage qui lui est appliqué. REVENDICATIONS - 1. Lampe à décharge lumineuse pour examens d'ana- lyse spectrale, comprenant une chambre autour de l'anode ou cham- bre principale qui est reliée d'une part à une source de gaz por- teur, d'autre part à une première pompe à vide et qui est en con- munication, par un point d'étranglement, avec une chambre autour de la cathode qui est reliée à une seconde pompe à vide créant un vide plus poussé, caractérisée en ce que le gaz porteur peut être envoyé dans la chambre principale ( 2) sous une pression réglable, 2, Lampe à décharge lumineuse selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que la chambre principale ( 2) est en communication avec un capteur de pression ( 11) dont le signal élec- trique de sortie, proportionnel à la pression, est appliqué à la première entrée d'un comparateur ( 12) dont la seconde entrée re- çoit le signal d'un ajusteur de valeur de consigne de pression ( 13) et dont la sortie délivre un signal de réglage pour une sou- pape ( 14) commandée électriquement, réglable-en continu, qui est intercalée dans la conduite de jonction entre la chambre principa- le ( 2) et la source de gaz porteur ( 6).