Brevet FR2547053A1 — publié le 19841207

"Spectrophotomètre d'absorption atomique" La présente invention concerne un spectrophotomètre d'absorption atomique comprenant une lampe formant source destinée à produire une radiation de la raie de résonance caractéristique d'un ou de plusieurs éléments atomiques, un monochromateur pour laisser passer la radiation d'une longueur d'onde choisie caractéristique d'un ou de plusieurs éléments atomiques, un dispositif de réglage de longueur d'onde réagissant à une information de longueur d'onde qui y 10 est appliquée pour régler le monochromateur sur la longueur d'onde choisie, un microprocesseur, une memoire retenant de l'information de longueur d'onde en un emplacement qui y est chaque fois associé à l'élément atomique ou aux éléments atomiques respectifs de 15 plusieurs de ces lampes, et un dispositif pour rendre le microprocesseur à même d'identifier le ou les éléments atomiques de la lampe formant source, dans lequel le microprocesseur est conçu pour appliquer au dispositif de réglage de longueur d'onde, de l'infor20 mation de longueur d'onde dérivée de la mémoire pour un élément atomique qui est identifié ainsi. Un spectrophotomètre tel que spécifié dans le paragraphe précédent est décrit dans la demande de brevet anglais no 8133968 (PHB 32832) Le spectropho25 tomètre décrit dans cette demande de brevet utilise une lampe formant source qui comprend un réseau électrique de résistances logées dans le culot de la lampe et comporte un circuit de mesure destiné à identifier, à partir de la valeur des résistances, les longueurs 30 d'onde particulières que la lampe va émettre, c'est-àdire les éléments atomiques particuliers pour lesquels la raie de radiation est caractéristique. L'invention a pour but de procurer un spectrophotometre d absorption atomique comportant un autre 35 dispositif d'identification des éléments atomiques de -2 2547053 la lampe. L'invention procure un spectrophotomètre d'absorption atomique tel que spécifié dans le premier paragraphe, caractérisé en ce que la lampe formant source est codée magnétiquement, le codé étant représentatif du ou des éléments atomiques, et le spectrophotomètre comprend, en outre, un lecteur de code magnétique et un dispositif pour appliquer un ou plusieurs signaux de sortie a partir du lecteur de code 10 magnétique au microprocesseur afin de rendre le microprocesseur à même d'identifier le ou les éléments atomiques. Dans une première construction, une carte portant un code magnétique peut être attachée a la 15 lampe formant source, le lecteur de code magnétique étant pourvu d'une fente dans laquelle la carte est introduite pour permettre la lecture du code Dans une variante, la lampe formant source peut être pourvue d'une étiquette sur sa surface externe, I'étiquette 20 portant le code magnétique. Le spectrophotomètre peut comprendre, en outre, une tourelle de lampes portant plusieurs lampes formant sources et un lecteur de code magnétique peut être prévu pour chaque emplacement de lampe sur la 25 tourelle. L'invention procure, en outre, un spectrophotomètre dans lequel le code magnétique est en outre représentatif du courant de fonctionnement de la lampe, le spectrophotomètre comprenant un dispositif d'alimen30 tation de courant de lampe et la mémoire retenant l'information de courant de lampe, le microprocesseur étant prévu pour régler le dispositif d'alimentation de courant de lampe en utilisant, en même temps que l'information de courant de lampe de la mémoire, d'autres informations de courant de lampe dérivées du 3 2547053 code magnétique par l'intermédiaire du lecteur de code magnétique. Une analyse qui consiste en la mise en oeuvre du spectrophotomètre pour analyser un ou plusieurs échantillons en ce qui concerne un élément' atomique d'un tel montage de lampe peut être commandée par le fait que le microprocesseur est conçu pour utiliser un jeu d'informations stocké de manière continue dans une mémoire vive pendant au moins la durée de cette ana10 lyse, le jeu d'informations comportant de l'information qui se rapporte a l'élément atomique, notamment l'information de longueur d'onde, pouvant être dérivée de la mémoire morte pour cet élément atomique, ainsi que de l'information se rapportant à l'échantillon qui 15 peut provenir d'ailleurs pour un ou plusieurs échantillons. Le spectrophotomètre peut comporter un dispositif de support destiné à maintenir plus d'une lampe formant source à la fois, des lecteurs de code magné20 tique étant prévus pour chaque lampe ainsi maintenue, les sorties des lecteurs de code magnétique étant connectées au microprocesseur et un dispositif de positionnement destiné à positionner une lampe à la fois des montages de lampes ainsi maintenus dans le 25 trajet optique du monochromateur, étant entendu qu'une séquence d'analyse consistant en la mise en oeuvre du spectrophotomètre pour analyser le ou les échantillons tour à tour pour chacun des éléments atomiques d'un jeu de tels éléments, la lampe formant source pour chaque 30 élément atomique du jeu faisant partie d'un tel montage de lampe, est régie par le fait que le microprocesseur est conçu pour commander les dispositifs de support et de positionnement pour positionner une lampe émettant une radiation caractéristique de chaque élément atomique du jeu d'éléments a son tour dans le trajet 4 2547053 optique du monochromateur et par le fait que le microprocesseur est prévu pour utiliser chacun de ces divers jeux d'informations successivement, un jeu d'infor5 mations étant prévu pour chaque élément atomique du jeu d'éléments, les divers jeux d'informations étant stockés de manière continue dans la mémoire vive pendant au moins la durée de la séquence d'analyse. Une forme d'exécution de l'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux 10 dessins annexés, dans lesquels: la Fig 1 illustre schématiquement une première forme d'exécution d'une lamps formant source de raie de résonance ayant la forme d'une lampe à cathode 15 creuse pour un seul élément portant un code magnétique sur sa surface externe; la Fig 2 est une vue en perspective d'une lampe a cathode creuse à laquelle est attachée une carte portant un code magnétique; la Fig 3 illustre une tourelle de lampes portant quatre lampes telles que représentées sur la Fig 2 et quatre lecteurs de code magnétique; la Fig 4 est un schéma synoptique d'un spectrophotomètre d'absorption atomique utilisant 25 quatre montages de lampes tels que représentés sur la Fig 2, et la Fig 5 est un organigramme d'un fonctionnement du spectrophotomètre représenté sur la Fig 4. Comme le montre la Fig 1, une lampe formant source de raie de résonance ayant la forme d'un montage 30 de lampe à cathode creuse pour un seul élément HCL comprend une électrode CA qui est une cathode creuse et une électrode AN qui est une anode dans une enveloppe scellée de manière étanche S Eo Un culot BA est fixé a l'enveloppe SE et porte deux broches de connexion Pl et P 2 auxquelles l'anode AN et la cathode CA sont onP 2 auxquelles l'anode AN et la cathode CA sont con- 25 412547053 nectées et qui font saillie à partir du culot BA Ces broches de connexion permettent de connecter un dispositif d'alimentation de courant de lampe LPS (voir Fig 4) à l'anode AN et à la cathode C Ao Une étiquette LA portant une bande magnétique MCS est fixée à l'enveloppe SE de la lampe à cathode creuse HC Lo La bande magnétique MCS est codée de manière a représenter l'élément atomique de la lampe et peut aussi représenter le courant que la lampe HCL 10 exige du dispositif d'alimentation de courant de lampe LPS Un lecteur de code magnétique MCR est prevu pour lire le code de l'étiquette LA et produire un signal électrique de sortie dépendant du code, ce signal de sortie étant applique à un microprocesseur /u P dans le 15 spectrophotometre (voir la Fig 4). La Fig 2 illustre une variante de montage de lampe comprenant une lampe a cathode creuse HCL à laquelle une carte CC est attachée par une cordelette ST qui traverse un trou percé dans une oreille LU du 20 culot BA de la lampe HICL La carte CC porte une bande magnétique MCS qui est codée de manière à représenter l'élément atomique de la lampe et qui peut, en outre, représenter le courant de fonctionnement de la lampe. La carte CC pourrait être remplacée par un corps de 25 forme differente, par exemple une barrette ou une tige portant le code magnétique La tige ou la barrette peut étre faire d'une matière magnétique comportant des poles nord et sud qui alternent dans le sens longitudinal pour former le code magnétique. Le code magnétique peut être relativement dense et dans ce cas un déplacement relatif doit être prévu entre la tête de lecture et la bande magnétique. A cet effets on peut déplacer la tête au-dessus de la bande, soit à la main, soit automatiquement ou déplacer 35 la bande en regard dune tte fixe par exemple en È a bande en regard d'une tête fixse, par exemple en 6 2547053 introduisant une carte dans une fente, la tête étant placée près de la fente Avec un code moins dense, il est possible de lire le code tandis que la bande magnétique et le dispositif de lecture sont tous deux 5 immobiles, par exemple à l'aide de dispositifs à effet Hall. La Fig 3 illustre une tourelle TU ayant la forme d'un plateau tournant qui porte quatre lampes formant sources HCL 1 à HCL 4 et quatre lecteurs de code 10 MCR 1 à MCR 4 Les lampes HCL 1 à HCL 4 sont du type représenté sur la Fig 2 et les lecteurs de code MCR 1 à MCR 4 comportent chacun une fente CC Sl à CC 54 dans lesquelles les cartes codées CC 1 à CC 4 sont introduites Cet agencement a l'avantage que la pré15 sence d'une carte peut être surveillée de manière continue et que le type de lampe mis en service peut aussi être surveillé de manière continue si le code magnétique se présente sous une forme adéquate Même sans la surveillance continue du code magnétique, il 20 est possible de détecter facilement le moment ou une lampe est retirée de sa douille en surveillant le courant du dispositif d'alimentation LPS car, lorsque la lampe est retirée, le courant fourni à cette douille tombe à zéro. Bien que les montages de lampes décrits avec référence aux Fig 1 et 2 soient des lampes à cathode creuse correspondant chacune à un seul élément atomique, d'autres lampes destinées à produire des radiations de raie de résonance caractéristiques d'un ou de 30 plusieurs éléments atomiques pourraient également être utilisées Ces lampes comprennent des lampes à cathode creuse pour plusieurs éléments et des lampes à décharge sans électrode. La Fig 4 illustre un spectrophotomètre 35 d'absorption atomique comportant quatre montages de 7 2547053 lampes à cathode creuse pour un seul élément atomique HCL 1 à HCL 4, chacun de ces montages étant conforme au montage de lampe HCL décrit plus haut avec référence à la Fig 2 et étant connecté à un lecteur de code 5 magnétique MCR 1 à MCR 4 dont les sorties sont connectées a un microprocesseur /u P Les quatre montages de lampes HC Ll à HCL 4 sont maintenus dans une tourelle TU actionnée par un dispositif de commande de tourelle TUC afin de positionner un montage de lampe choisi parmi les 10 quatre montages HCLI a HCL 4 a un moment donné dans le trajet optique du spectrophotomètre La Fig 4 illustre le montage de lampe HC Ll dans le trajet optique La radiation émise par 'le montage de lampe HCL 1 passe de la cathode C Al correspondante à travers un atomiseur AT 15 qui peut être du type à flamme classique ou du type à four électrothermique Les échantillons à analyser par le spectrophotomètre sont introduits dans l'atomiseur AT par un dispositif échantillonneur automatique AS actionné par un dispositif de commande d'échantil20 lonneur automatique ASC et l'atomiseur est actionné par le dispositif de commande AT Co Après avoir traversé l'atomiseur AT, la radiation traverse un monochromateur MN La longueur d'onde de la radiation qui traverse le monochromateur MN est sélectionnée par le dispositif de 25 réglage de longueur d'onde MIC et la bande passante, c'est-a-dire la largeur de la fente, du monochromateur MN est sélectionnée par le dispositif de réglage de fente MSC Un détecteur à tube photomultiplicateur DET fournit un signal de tension électrique dont l'ampli30 tude est proportionnelle à l'intensité de la radiation sortant du monochromateur MN, et un convertisseur logarithmique LG fournit un signal de tension amplifié proportionnel au logarithme de la sortie du détecteur DET La concentration de l'élément atomique pour lequel 35 les échantillons présentés à l'atomiseur AT sont 8 2547053 analysés, est essentiellement proportionnelle au signal de sortie du convertisseur logarithmique LG. Les deux électrodes de chacun des montages de lampes HCL 1 à HCL 4 sont connectées au dispositif 5 d'alimentation de courant de lampe LPS, seules les cathodes creuses C Al étant schématiquement représentées au dessin avec une seule connexion dans chaque cas. Pendant le fonctionnement du spectrophotomètre, les lecteurs de code magnétique MCR 1 à MCR 4 lisent le code 10 magnétique sur les cartes C Cl à CC 4 attachées aux lampes HCL 1 à HCL 4 aussitôt que les cartes sont introduites dans les fentes Cette mesure est ensuite répétée à titre de programme de vérification de base qui est interrompu lorsqu'un signal analogique produit 15 par le spectrophotomètre, par exemple la sortie du convertisseur logarithmique LG, doit être appliqué au microprocesseur par l'intermédiaire du convertisseur analogique-numérique ADC Le programme de vérification de base peut être utilisé, par exemple, pour produire 20 un signal d'erreur si une lampe n'est pas présente dans une position requise. Un micro-ordinateur MCP comprend le microprocesseur /u P, une mémoire vive volatile RAM destinée à retenir temporairement les données a traiter par le 25 microprocesseur /u P et une mémoire ROM retenant l'information de programme destinée à conditionner le fonctionnement du microprocesseur /u P La mémoire ROM est avantageusement une mémoire morte Le bus BS connecte le microprocesseur /u P à la mémoire vive RAM, 30 à la mémoire morte ROM, au convertisseur analogiquenumérique ADC, au dispositif à circuit de verrouillage LH, au dispositif d'alimentation de courant de lampe LPS, au dispositif de commande de tourelle TUC, au dispositif de commande d'échantillonneur automatique 35 ASC, au dispositif de commande d'atomiseur ATC, au 9 2547053 dispositif de réglage de fente MSC et au dispositif de réglage de longueur d'onde MW Co Outre qu'elle retient l'information de programme, la mémoire morte ROM retient aussi l'infor5 mation se rapportant à l'élment atomique, en particulier l'information de longueur d'onde, dans un emplacement qui y est associée 1 'élément atomique respectif de chacun des montages de lampes à cathode creuse pour un seul élément atomique avec lesquels le 10 spectrophotomètre peut être utilise Plus de 60 de ces montages de lampes à cathode creuse pour un seul element atomique peuvent être prévus, mais a un moment donné quelconque, un seul montage de lampe ou quelquesuns d'entre eux, par exemple les quatre montages de 15 larmpes HEICL 1 A HCL 4, sont placés dans le spectrophotometre avec leurs cartes introduites dans les lecteurs de code MCR Le microprocesseur /u P est conditionné pour identifier element atomique du ou des quelques montages de lampes Dans le cas des quatre montages de 20 lampes HCL 1 à HCL 4 représentes sur la Fig 4, cette identification est sensible & la sortie des lecteurs de code magnétique MCR 1 à MCR 4 qui sont interrogés tour à tour par le microprocesseur par l'intermédiaire du dispositif a circuit de verrouillage LH Le micropro25 cesseur /u P est en outre conditionné pour appliquer au dispositif de réglage de longueur d'onde MWC, l'information de longueur d'onde dérivée de la mémoire morte ROM pour le montage de lampe parmi le ou les quelques montages de lampes dont les éléments atomiques sont 30 identifies et dont la lampe est en outre présente dans le trajet optique du monochromateur La tourelle TU et le dispositif de commande de tourelle TUC comprennent des moyens qui permettent au microprocesseur /u P d' identifier la lampe présente dans le trajet optique 35 du monochromateur. lu 2547053 La mémoire morte ROM retient aussi l'information du courant de Iampe Le microprocesseur /u P est conditionné pour régler le dispositif d'alimentation de courant de lampe LPS à l'aide de cette information de courant de lampe pour le ou les quelques montages de lampes dont les éléments atomiques sont identifiés par l'intermédiaire des lecteurs de code magnétique MCR Il est avantageux que le microprocesseur /u P utilise l'information de courant de lampe maximum dérivée du code magnétique par l'intermédiaire des lecteurs de code magnétique MCR ainsi que 1 information de courant de lampe dérivée de la mémoire morte ROM pour régler le dispositif d'alimentation de courant de lampe LPS Si le code magnétique ne contenait pas d'éléments repré1 sentatifs du courant de fonctionnement de lampe maximum 15 des montages de lampes respectifs, l'information du courant de lampe dans la mémoire morte ROM pourrait être retenue en des emplacements qui y sont associés aux éléments atomiques respectifs de chacun des divers montages de lampes & cathode creuse avec lesquels le spectrophotometre peut être utilise et pourrait définir entièrement le courant de fonctionnement pour les lampes respectives. Pour une analyse consistant en la mise en oeuvre du spectrophotomètre pour analyser un ou plu25 sieurs échantillons en ce qui concerne l'élément atomique unique d'un des divers montages de lampes à cathode creuse pour lesquels de l'information est stockée dans la mémoire morte ROM, l'information se 30 rapportant à l'élément atomique et l'information se rapportant à l'échantillon sont toutes deux nécessaires Le fonctionnement automatique du spectrophotomètre est facilité par le fait que les deux types d'informations sont rassemblés pour former un jeu d'informations qui est continuellement stocké pendant 35 11 2547053 au moins la durée de cette analyse dans une mémoire vive non volatile NVM Le microprocesseur /u P est connecté par le bus BS à la mémoire NVM et est conditionné pour utiliser ce jeu d'informations en vue de conduire cette analyse. L'information se rapportant à l'élément atomique pour chaque jeu d'informations dans la mémoire NVM peut être dérivée de la mémoire morte ROM et y est transférée par le microprocesseur /u P lors de l'identi10 fication de l'éement atomique du montage de lampe correspondant Cette information se rapportant âl'élément atomique comprend l'information de longueur d'onde déjà mentionnée, en même temps que l'information de largeur de la fente à appliquer au dispositif de 15 réglage de fente MSC Dans le cas o l'atomiseur AT est du type A flamme, l'information se rapportant à l'élément atomique, qui peut être dérivée de la mémoire morte ROM, comprend l'information identifiant le type de combustible et le débit du combustible à appliquer 20 au dispositif de commande d'atomiseur ATC et peut aussi comprendre une information de temps de mesure Le temps pendant lequel le signal de sortie du détecteur DET, reçu par l'intermédiaire du convertisseur logarithmique LG et du convertisseur analogique-numérique ADC, est 25 utilisé en moyenne par le microprocesseur /u P pour. réduire le bruit de ce signal est détermine par le temps de mesure Dans le cas o l'atomiseur AT est du type à four électrothermique, l'information se rapportant à l'élément atomique comprend Aà nouveau l'infor30 mation de longueur d'onde et l'information de largeur 30 de fente, mais elle comprend, en outre, l'information de cycle de chauffage du four à appliquer au dispositif de commande d'atomiseur ATC et peut comprendre l'information de temps de mesure adéquate pour déterminer les 35 résultats de la hauteur de crête et de l'aire de crête 12 2547053 a partir du signal de sortie du détecteur DET. L'information se rapportant a l'échantillon pour chaque jeu d'informations dans la mémoire NVM peut être introduite dans un emplacement approprié dans 5 cette mémoire par l'utilisateur du spectrophotomètre par l'intermédiaire d'un clavier numérique KPD connecté par le bus BS au microprocesseur /u P Cette information se rapportant a l'échantillon comprend le nombre d'échantillons de concentration standards à retenir 10 dans l'échantillonneur automatique AS et l'information identifiant la concentration de ces échantillons standards La particularité de correction de fond, qui est bien connue et par conséquent non mentionnée autrement dans ce mémoire, est normalement prévue pour 15 être utilisée dans le spectrophotomètre et l'information se rapportant à l'échantillon indique dans ce cas également si une correction de fond doit ou non être utilisée dans une analyse particulière L'information se rapportant à l'élément atomique peut aussi 20 comprendre une instruction de supplantation destinée à couper la correction de fond pour des éléments atomiques pour lesquels la longueur d'onde de radiation que le monochromateur peut laisser passer est supérieure à une certaine valeur. Les résultats d'une analyse d'un ou de plusieurs échantillons pour un seul élément atomique sont stockés temporairement dans la mémoire vive volatile RAM du micro-ordinateur MCP et sont finalement transférés à un enregistreur approprié, par exemple une 30 imprimante PRI représentée connectée par le bus BS au microprocesseur /u P, et éventuellement à un dispositif de visualisation (non représenté) Il convient de mentionner ici que le dispositif d'échantillonnage automatique AS est d'un type 35 pouvant, de manière spécifique, être utilisé soit avec 13 2547053 un atomiseur AT du type à flamme, soit avec un atomiseur AT du type à four électrothermique, suivant le cas De plus, le dispositif de commande d'échantillonneur automatique ASC est normalement pour partie 5 spécifique au dispositif échantillonneur automatique particulier AS et placé dans celui-ci et pour partie associé de manière permanente au microprocesseur /u P et placé dans le corps principal du spectrophotomètre Il est bien connu que des spectrophotomêtres d'absorption 10 atomique sont principalement pourvus d'un type d'atomiseur et peuvent être adaptés en vue d'être utilisés avec l'autre type d'atomiseur à titre d'accessoire Par exemple, il est connu d'utiliser un spectrophotomètre d'absorption atomique qui est principalement destiné à 15 être utilisé dans le mode à flamme, mais qui peut être adapté au mode électrothermique, et dans ce cas, le dispositif de commande d'atomiseur ATC pour le four électrothermique est normalement prévu a titre d'accessoire de ce four au lieu d'être placé dans le corps 20 principal de l'instrument et d'être associé à demeure au microprocesseur /u P Des détecteurs appropriés (non représentés) sont prévus, de sorte que le type d'atomiseur AT et le dispositif échantillonneur automatique AS sont identifiés pour le microprocesseur /u P pour une 25 opération appropriéeo Dans le cas mentionné plus haut, dans lequel le dispositif de commande d'atomiseur ATC est prévu à titre d'accessoire du spectrophotométre, sa mémoire vive non volatile propre peut contenir plusieurs jeux d'informations se rapportant au cycle 30 thermique du four et ces informations qui, comme mentionné plus haut, peuvent être dérivées de la mémoire morte RM 0, peuvent au contraire rester dans la mémoire vive non volatile du dispositif de commande d'atomiseur de four électrothermique ATC, qui peut 35 alors être considéré comme partie de la mémoire vive 14 2547053 non volatile NVM contenant tout le jeu d'informations nécessaires à une analyse. La mémoire vive non volatile NVM est à même de stocker plusieurs jeux d'informations comme décrit plus haut Une séquence d'analyse consistant en la mise en oeuvre du spectrophotomètre pour analyser un ou plusieurs échantillons retenus dans le dispositif échantillonneur automatique AS pour tour à tour chaque élément d'un jeu d'éléments atomiques est donc régie 10 par le fait que le microprocesseur /u P est conçu pour utiliser chacun des divers jeux d'informations successivement, à raison d'un jeu d'informations pour chaque élément atomique du jeu d'éléments Les divers jeux d'informations sont continuellement stockes dans la 15 mémoire vive NVM pendant au moins la durée de la séquence d'analyse Par exemple, la mémoire NVM est à même de stocker au moins quatre jeux d'informations, un pour chacun des quatre montages de lampes à cathode creuse HCL 1 à HCL 4 à un seul élément atomique repré20 sentées sur la Fig 4 Lorsqu'on utilise quatre montages de lampes de ce genre, l'information se rapportant à l'élément atomique dans chaque jeu d'informations peut être dérivée de la mémoire morte ROM Le spectrophotometre peut en outre être à même d'utiliser 25 des lampes autres que les montages de lampes décrits avec référence aux Fig 1 et 2 qui sont codés pour identifier l'élément atomique correspondant Par exemple, une lampe à cathode creuse classique à un seul élément atomique peut être reçue dans chacun des quatre 30 emplacements de lampes de la tourelle Dans ce cas, l'utilisateur du spectrophotomètre peut simplement fournir, par l'intermédiaire du clavier numérique KPD, de l'information au microprocesseur /u P identifiant l'élément atomique de chaque lampe et, en réponse à cette information, le microprocesseur /u P peut dériver toute l'information nécessaire concernant l' élément atomique de la mémoire morte ROM et la transférer, en vue de son utilisation, dans la mémoire non volatile NVM A titre d'autre exemple, des lampes à d 6 charge sans électrode classiques peuvent être reçues dans chacun des quatre emplacements de lampes de la tourelles Dans ce cas à nouveau, l'utilisateur fournit, par l'intermédiaire du clavier numérique KPD, I'information identifiant l'élément atomique correspondant de 10 la lampe et, de plus, l'utilisateur doit fournir l'information nécessaire à une alimentation de courant auxiliaire pour faire fonctionner des lampes à décharge sans électrode A titre d'autre exemple, on peut utiliser des lampes à cathode creuse pour plusieurs 15 éléments atomiques Ces lampes peuvent être classiques, auquel cas l'utilisateur fournit, par l'intermédiaire du clavier numérique KPD, l'information identifiant la lampe en tant que lampe pour plusieurs éléments, l'information identifiant les léments atomiques de la 20 lampe et l'information concernant le courant de la lampe Une variante possible réside dans le fait que la lampe à cathode creuse pour plusieurs éléments atomiques peut être pourvue d'une carte codée magnétiquement, destinée à être lue par le lecteur de code 25 magnétique MCR, par laquelle elle fournit de l'information concernant le courant de la lampe et de l'information l'identifiant comme lampe pour plusieurs éléments L'utilisateur fournit alors par l'intermédiaire du clavier numérique KPD de l'information qui 30 identifie les éléments atomiques de la lampe et le microprocesseur /u P est conditionné de manière à dériver l'information se rapportant a l'élément atomique de la mémoire morte ROM et a la transférer à un jeu d'informations distinct dans la mémoire vive non volatile NVM pour chacun de ces éléments atomiques. 16 2547053 Le spectrophotomètre peut être pourvu d'un dispositif de supplantationmanuel tel que l'utilisateur soit à même d'introduire, par l'intermédiaire du clavier KPD, dans un jeu d'informations dans la mémoire vive non volatile NVM, de l'information se rapportant à l'élément atomique qui est différente de l'information qui serait sinon dérivée de la mémoire morte ROM. Un calculateur externe (non représenté) peut être connecté par l'intermédiaire d'un circuit d'inter10 face approprié au bus BS Un calculateur externe peut, par exemple, faciliter le fonctionnement automatique du spectrophotomètre en augmentant la fonction de la mémoire vive non volatile NVM o Par exemple, dès qu'un jeu d'informations comprenant l'information se rappor15 tant à l'élément atomique et l'information se rapportant à 1 '6 chantillon, comme décrit plus haut, a été introduit dans la mémoire non volatile NVM pour une analyse particulière, ce jeu d'informations peut être transféré au calculateur externe en vue d'être rappelé 20 plus tard pour être utilisé dans la répétition de la même analyse malgré que la capacité de la mémoire non volatile NVM puisse avoir été entièrement utilisée dans l'entre-temps pour des analyses différentes. On comprendra que, dans la description qui 25 précède d'un spectrophotomètre d'absorption atomique donnée avec référence à la Fig 4, seules ont été mentionnées les particularités d'un tel spectrophotomètre qui sont importantes pour l'invention et il y a d'autres particularités qui sont habituellement pré30 sentes ou peuvent l'être Par exemple, l'alimentation de courant de la lampe est normalement modulée et le signal provenant du détecteur DET est démodulé de manière correspondante avant d'être traité par le convertisseur logarithmique L Go De plus, le détecteur 35 DET est soumis à un réglage de gain qui peut être 17 2547053 automatique Par ailleurs, une opération à faisceau double, c'est-à-dire l'établissement d'un trajet optique de référence qui dérive l'atomiseur et l'utilisation du signal dérivé par l'intermédiaire de ce trajet de référence pour fournir une correction de ligne de base qui contrecarre la dérive instrumentale, en particulier de la sortie de la lampe à cathode creuse et de la sortie du détecteur, est une particuIarité éventuelle bien connue des spectrophotomètres 10 d'absorption atomique Dans le cas du spectrophotomètre décrit plus haut avec référence a la Fig 4 qui est à mame de fonctionner automatiquement pendant une longue période, une opération à faisceau double est particulièrement avantageuse et très probablement incorporée. 15 La Fig 5 est un organigramme d'un fonctionnemrent du spectrophotomètre représenté sur la Fig 4. Dans l'opération 1 "mise sous tension", l'utilisateur met en service les alimentations électriques alimentant le spectrophotomètre Dans l'opé20 ration 2 "initialiser", l'utilisateur assure que les quatre montages de lampes à cathode creuse HCL 1 à HCL 4 pour un seul élément atomique, soient chargés en étant mis en place dans la tourelle TU et électriquement connectés, et que quatre jeux d'informations corres25 pondants soient placés dans la mémoire vive non volatile VM 4 Il n'y a qu'une seule position de chargement pour les lampes, qui coincide avec la position dans laquelle une lampe est située sur l'axe optique du spectrophotomètre, c'est-à-dire la position du montage 30 de lampe HCL 1 représentée sur la Fig 4 A mesure que chaque montage de lampe est chargé à son tour, le microprocesseur /u P peut transférer l'information concernant l'élément atomique en question pour le jeu d'informations correspondant de la mémoire morte ROM dans un emplacement approprié de la mémoire non vola- tile NVM en réaction à l'identification du code respectif parmi les codes de montages de lampe par le microprocesseur à partir du code lu par les lecteurs de code 5 magnétique MCR 1 à MCR 4 Au moment o chaque lampe se trouve dans la position de chargement, l'utilisateur peut introduire l'information se rapportant à l'échantillon pertinente pour le jeu d'informations correspondant dans la mémoire NVM par l'intermédiaire du clavier KPD et du microprocesseur /u P Il est possible 10 que l'opération du spectrophotomètre soit une répétition, pour un nouveau jeu d'échantillons dans le dispositif échantillonneur automatique AS, d'une séquence d'analyse immédiatement précédente pour un jeu d'échantillons différent pour les éléments atomiques 15 des mêmes montages de lampes HCL 1 à HCL 4 S'il en est ainsi, les montages de lampes sont déjà chargés et les jeux d'informations correspondants sont présents dans la mémoire non volatile NVM avant la "mise sous tension" et l'opération 2 "initialiser" ne doit pas être exécutée par l'utilisateur Dans l'opération 3 "courant fourni aux lampes", l'utilisateur met sous tension le dispositif d'alimentation de courant de lampe LPS pour chaque lampe successivement et, en réaction à cette action pour chaque lampe successi25 vement, l'information de courant de lampe appropriée est dérivée de la mémoire non volatile NVM par le microprocesseur /u P et appliquée au dispositif d'alimentation de courant de lampe LPS Dans le cas o l'atomiseur AT est du type à flamme, une opération (non représentée) exécutée soit après l'opération 2, soit après l'opération 3 et qui implique une intervention de l'utilisateur est nécessaire pour allumer la flamme de l'atomiseur AT Au cours de l'opération 4 "démarrage de l'échantillonneur automatique", l'utilisateur initia35 lise le fonctionnement de l'échantillonneur automatique AS et, en réaction a cette opération, une information appropriée est introduite à partir du dispositif de commande d'échantillonneur automatique ASC dans la mémoire vive RAM, après quoi le fonctionnement du 5 spectrophotomètre peut être entièrement automatique sous la commande du microprocesseur /u P, sans autre intervention de l'utilisateur. En réaction à l'opération 4, le microprocesseur /u P exécute l'opération 5 "mise à 1 de N" N 10 représente un compte de tourelle; Le compte de tourelle N détermine quel est celui des quatre montages de lampes HCL 1 à HCL 4 qui doit se trouver sur le trajet optique pendant la durée d'une opération de l'échantillonneur automatique AS, c'est-à-dire d'une analyse des 15 échantillons y contenus pour un élément atomique, et il détermine aussi le jeu d'informations dans la mémoire non volatile NVM qui doit être utilisé par le microprocesseur /u P pendant cette analyse Le compte de tourelle N est retenu dans la mémoire vive RAM pendant la 20 durée de chaque analyse En réaction a l'opération 5, le microprocesseur /u P exécute l'opération 6 "mise de la lampe de tourelle à N" Au cours de cette opération, la tourelle TU est amenée en position N (à ce stade N= 1 correspondant par exemple au montage de lampe HCL 1) 25 par le dispositif de commande de tourelle TUC En réaction à l'opération 6, le microprocesseur /u P commande l'opération 7 '"réglage des fentes" dans laquelle la largeur de la fente du monochromateur MN est réglée par le dispositif de réglage de fente MSC au 30 moyen d'information de largeur de fente provenant du jeu d'informations présent dans la mémoire non volatile NVM, puis le microprocesseur /u P commande l'opération 8 "réglage de la longueur d'onde" dans laquelle la longueur d'onde du monochromateur MN est réglée par le 35 dispositif de réglage de longueur d'onde MWC A l'aide d'information de longueur d'onde provenant du jeu d'informations présent dans la mémoire non volatile NVM D'une manière classique, le gain du détecteur DET est réglé automatiquement conjointement avec le réglage de la longueur d'onde du monochromateur De plus, en réaction à l'opération 6, le microprocesseur /u P transfère de l'information concernant le temps de mesure de la mémoire non volatile NVM à la mémoire vive volatile RAM en vue de son utilisation par le microproi O cesseur /u P pendant des mesures ultérieures des échantillons pour le dit élément atomique. Après l'opération 8, le microprocesseur /u P commande l'opération 9 "mesure à blanc" Au cours de cette opération, sous la commande du dispositif de 15 commande d'échantillonnneur automatique ASC, l'échantillonneur automatique AS fournit un échantillon à l'atomiseur AT qui contient une concentration nominalement nulle de l'élément atomique pour lequel le jeu d'échantillons doit être analysé Cet échantillon est 20 atomisé par l'atomiseur AT sous la commande du dispositif de commande d'atomiseur ATC et le signal de sortie du détecteur DET est passé par l'intermédiaire du convertisseur logarithmique LG et du convertisseur analogique-numérique ADC au microprocesseur /u P, le 25 résultat étant stocké dans la mémoire vive RAM sous la forme d'une mesure de base représentant une concentration zéro de l'élément atomique pendant la durée de l'analyse du jeu d'échantillons pour cet élément atomique Dans le cas o l'atomiseur AT est du type a flamme, le microprocesseur /u P applique des informations concernant le combustible et le débit du combustible a partir de la mémoire non volatile NVM au dispositif de commande d'atomiseur ATC pour l'atomisation de cet échantillon et de tous les échantillons ultérieurs pendant l'analyse portant sur cet élément 21 2547053 atomique particulier Dans le cas o l'atomiseur AT est du type à four électrothermique, le microprocesseur /UP applique de l'information du cycle de chauffage du four de la mémoire non volatile NVM au dispositif de com5 mande d'atomiseur ATC pour l'atomisation de cet échantillon et de tous les échantillons suivants au cours de l'analyse portant sur cet élément atomique particulier. Apres l'opération 9, le microprocesseur /u P commande l'opération 10 "mesures d'échantillons standards" Au 10 cours de cette opération, ds échantillons standards, c'està-dire des échantillons de concentration connue, qui sont présents en un nombre prédeterminé dans le jeu d'informations correspondant dans la mémoire non volatile NVM, sont fournis tour à tour par le dispo15 sitif échantillonneur automatique AS a l'atomiseur AT. Dans chaque cas, le signal de sortie du détecteur DET est appliqué par l'intermédiaire du convertisseur analogique-numérique ADC au microprocesseur /u P et un résultat d'absorbance est ealculé par comparaison avec 20 la mesure de base dans la mémoire vive RAM et est ensuite stocké dans cette mémoire vive RAM Après l'opération 10, le microprocesseur /u P exécute l'opération 11 "talonnage" Au cours de cette opération, le microprocesseur /u P dérive les valeurs de concen25 trations connues des échantillons standards du jeu d'informations pertinent dans la mémoire non volatile NVM et utilise ces valeurs de concentrations ainsi que les résultats d'absorbance pour les échantillons standards qui ont été stockés dans la mémoire vive RAM 30 et dans l'opération 10 pour calculer un jeu de coefficients d'étalonnage qui sont alors stockés dans la mémoire vive RAM pendant la dur'e de l'analyse portant sur le dit élément atomique Ces coefficients d'étalonnage permettent d'appliquer les fonctions connues 35 habituellement sous le nom d'expansion scalaire et de 22 2547053 correction de courbure à des mesures d'échantillonnage ultérieures. Après l'opération 11, le microprocesseur /u P commande l'opération 12 "mesurer échantillon, calculer 5 et stocker la concentration" Au cours de cette opération, un échantillon du jeu d'échantillons à analyser pour le dit élément atomique est fourni par l'échantillonneur automatique AS à l'atomiseur AT Le résultat d'absorbance pour l'échantillon, dérivé du signal de 10 sortie du détecteur DET, est appliqué à la mémoire vive RAM, les coefficients d'étalonnage dans la mémoire vive RAM sont appliqués au résultat d'absorbance pour produire un résultat de concentration et le résultat de concentration est stocké dans la mémoire vive RAM. 15 Après l'opération 12, le microprocesseur /u P commande l'opération 13 "fin de l'opération de l'échantillonneur automatique?" Au cours de cette opération, le dispositif de commande d'échantillonneur automatique ASC détecte si l'échantillonneur automatique AS a atteint 20 ou non la fin de son opération et ne doit pas mesurer un autre échantillon Si la réponse est "non", l'opération 12 est répétée pour l'échantillon suivant. Lorsque l'opération 12 a été executée pour tous les échantillons et que leurs résultats de concentration 25 respectifs sont stockés dans la mémoire vive RAM, l'opération suivante 13 produit la réponse "oui" et le microprocesseur /u P passe à l'opération 14 "N=limite?". Dans cette opération, le compte N de la tourelle est vérifié pour déterminer s'il correspond ou non au 30 nombre de positions de la tourelle, par exemple quatre positions comme représenté sur la Fig 4 Pendant la première analyse, N= 1, est établi par l'opération 5, et de cette façon l'opération 14 produit la réponse "non" en conséquence de quoi le microprocesseur /u P exécute 35 l'opération 15 "N=N+ 1 " dans laquelle il incrémente la 23 2547053 valeur du compte de tourelle N En réaction à-l'opération 15, le microprocesseur /u P exécute l'opération 6 au cours de laquelle la tourelle TU est entraînée vers la position suivante pour amener le montage de lampe HCL 2 suivant dans le trajet optique du spectrophotomètre et les opérations 7 a 13 -sont répétées pour fournir un autre jeu de résultats de concentration dans la mémoire vive RAM pour le même jeu d'échantillons dans l'échantillonneur automatique AS en ce qui con10 cerne le seul élément atomique du montage de lampe HCL 2 suivant Lorsque finalement l'opération 14 produit la réponse "oui", le microprocesseur /u P exécute l'opération 16 "imprimer les résultats édités et arrêt" Au cours de cette opération, les résultats de concen15 tration de tous les échantillons du jeu d'échantillons dans l'échantillonneur automatique AS pour les éléments atomiques de tous les montages de lampes HCL 1 a HCL 4 prévus pour un seul élément atomique dans la tourelle TU sont extraits de la mémoire vive RAM sous une forme 20 éditée et sont imprimés par l'imprimante PRI, puis le spectrophotomètre est arrêté, c'est-à-dire que la plupart des alimentations électriques sont coupées et qu'un état dormant est établi Une séquence d'analyse pour un nouveau jeu d'échantillons exige alors que 25 l'utilisateur fasse démarrer toute la séquence d'opérations â partir de l'opération 1. 24 2547053 R E V E N D I C A T IONS __________________________1. Spectrophotomètre d'absorption atomique comprenant une lampe formant source pour produire une radiation de la raie de résonance caractéristique d'un ou de plusieurs éléments atomiques, un monochromateur pour laisser passer la radiation d'une longueur d'onde choisie caractéristique d'un ou de plusieurs éléments atomiques, un dispositif de réglage de longueur d'onde réagissant à une information de longueur d'onde qui y est appliquée pour régler le monochromateur sur la longueur d'onde choisie, un microprocesseur, une mémoire retenant de l'information de longueur d'onde en un emplacement qui y est chaque fois associé à l'élé15 ment atomique ou aux éléments atomiques respectifs de plusieurs de ces lampes, et un dispositif pour rendre le microprocesseur à même d'identifier le ou les éléments atomiques de la lampe formant source, dans 20 lequel le microprocesseur est conçu pour appliquer au dispositif de réglage de longueur d'onde, de l'information de longueur d'onde dérivée de la mémoire pour un élément atomique qui est ainsi identifié, caractérisé en ce que la lampe formant source est codée magnéti25 quement, le code étant représentatif du ou des éléments atomiques, et en ce que le spectmphco Dm Letr comprend, en outre, un lecteur de code magnétique et un dispositif pour appliquer un ou plusieurs signaux de sortie à partir du lecteur de code magnétique au microprocesseur afin de rendre le microprocesseur à même d'identifier le ou les éléments atomiques. 2. Spectrophotomètre d'absorption atomique suivant la revendication 1, dans lequel une carte portant un code magnétique est attachée à la lampe et le lecteur de code magnétique présente une fente dans 35 laquelle la carte est introduite pour permettre la 2547053 lecture du code. 3. Spectrophotomètre d'absorption atomique suivant la revendicationl 1, dans lequel la lampe formant source est pourvue d'une étiquette sur sa surface externe, l'étiquette portant le code magnétique. 4. Spectrophotomètre suivant l'une quelconque des revendications précédentes comprenant une tourelle de lampes portant plusieurs lampes formant sources, 10 dans lequel un lecteur de code magnétique est prévu pour chaque position de lampe sur la tourelle, 5. Spectrophotomètre suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le code magn'tique est en outre représentatif du courant de 15 fonctionnement de la lampe, le spectrophotomètre comprenant un dispositif d'alimentation de courant de lampe et la mémoire retenant de l'information de courant de lampe, le microprocesseur étant prévu pour régler le dispositif d'alimentation de courant de lampe 20 en utilisant, en même temps que l'information de courant de lampe provenant de la mémoire, d'autres informations de courant de lampe dérivées du code magnétique par l'intermédiaire du lecteur de code magnétique. 6 o Spectrophotomètre suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la mémoire est une mémoire morte. 7. Spectrophotomstre suivant la revendication 6 découlant de la revendication 1, dans lequel une 30 analyse consistant en la mise en oeuvre du spectrophotomètre pour analyser un ou plusieurs échantillons en ce qui concerne un élément atomique d'un tel montage de lampe est régie par le fait que le microprocesseur est conçu pour utiliser un jeu d'informations stocké de 35 manière continue dans une mémoire vive pendant au moins 26 2547053 la durée de cette analyse, et dans lequel le jeu d'informations comporte de l'information se rapportant à l'élément atomique, y compris l'information de longueur d'onde pouvant être dérivée de la mémoire 5 morte pour cet élément atomique, ainsi que de l'information se rapportant à l'échantillon qui peut provenir d'ailleurs pour ce ou ces échantillons. 8. Spectrophotomètre suivant la revendication 7, qui comporte un dispositif de support destiné à 10 maintenir plus d'une lampe formant source à la fois, des lecteurs de code magnétique étant prévus pour chaque lampe ainsi maintenue, les sorties des lecteurs de code magnétique étant connectées au microprocesseur et un dispositif de positionnement pour positionner une 15 lampe à la fois des montages de lampes ainsi maintenus dans le trajet optique du monochromateur, étant entendu qu'une séquence d'analyse consistant en la mise en oeuvre du spectrophotomètre pour analyser le ou les échantillons tour à tour pour chacun des éléments 20 atomiques d'un jeu de tels éléments, la lampe formant source pour chaque élément atomique du jeu faisant partie d'un montage de lampe, est régie par le fait que le microprocesseur est conçu pour commander les dispositifs de support et de positionnement pour positionner 25 une lampe émettant une radiation caractéristique pour chaque élément atomique du jeu d'éléments à son tour dans le trajet optique du monochromateur et par le fait que le microprocesseur est prévu pour utiliser chacun de ces jeux d'informations successivement, un jeu 30 d'informations étant prévu pour chaque élément atomique du jeu d'éléments, les divers jeux d'informations étant stockés de manière continue dans la mémoire vive pendant au moins la durée de la séquence d'analyse.