Brevet FR2808884A1 — publié le 20011116

La présente invention concerne d'une manière générale un dispositif et un procédé utilisant l'effet micro-onde acoustique pour déterminer la concentration d'un gaz spécifié dans un échantillon de gaz. De façon plus spécifique, la présente invention a trait à un analyseur micro-onde acoustique de gaz, qui est utilisé pour déterminer la concentration d'une vapeur anesthésique dans un échantillon de gaz, incluant la vapeur seule ou en mélange avec d'autres gaz. Des agents anesthésiques ainsi que d'autres types de gaz possèdent des pics d'absorption spectrale dans la gamme de la lumière visible et/ou dans la gamme de l'infrarouge. En raison de l'existence de ces pics d'absorption, on peut utiliser un procédé de détection photo-acoustique pour déterminer la quantité d'un gaz spécifié ou d'une vapeur spécifiée dans un mélange de gaz. Une mesure photo-acoustique est basée sur la tendance pour les molécules, dans un gaz, lorsqu'elles sont exposées à certaines fréquences d'énergie rayonnante (une énergie rayonnante infrarouge), à absorber l'énergie et à atteindre des niveaux plus élevés de vibration moléculaire et d'état de rotation, en atteignant de ce fait une température et une pression plus élevées. Lorsque l'énergie rayonnante est modulée en amplitude, les fluctuations résultantes de l'énergie disponible pour l'absorption produisent des fluctuations correspondantes de température et de pression. On peut utiliser un microphone sensible pour produire un signal de sortie électrique représentant les fluctuations de pression. L'amplitude du signal acoustique et le signal de sortie électrique résultant délivré par le microphone sont proportionnels à l'intensité du rayonnement et à la valeur de la concentration du gaz absorbant ou de la vapeur absorbante. C'est pourquoi, pour une amplitude constante donnée d'un éclairement avec une énergie rayonnante, le signal de sortie électrique peut être détecté à la fréquence de modulation pour fournir une valeur de concentration proportionnelle à une quantité d'absorption du gaz. En outre la relation avec l'intensité de la source de lumière permet à l'utilisateur d'augmenter la sensibilité en augmentant l'intensité de la source de lumière. C'est pourquoi, les dispositifs sont bien appropriés pour mesurer de faibles concentrations d'un gaz ou d'une vapeur, comme par exemple la concentration d'un agent anesthésique dans un système respiratoire d'un patient. Un inconvénient de ces types de systèmes de détection photo-acoustique est la nécessité de produire une énergie rayonnante dans une bande extrêmement étroite. De façon typique des émetteurs d'infrarouge fournissent une énergie rayonnante qui inclut un spectre relativement large. Une solution pour ce spectre large d'énergie rayonnée consiste à utiliser des filtres optiques pour filtrer l'énergie émise pour l'amener à avoir une largeur de bande plus étroite. Sinon, on peut utiliser des lasers coûteux ou d'autres types de dispositifs formant filtres optiques pour délivrer une énergie rayonnante ayant une largeur de bande étroite. Un autre inconvénient de ces types de système est la difficulté relative de moduler l'énergie infrarouge rayonnante à une haute fréquence. Ceci est dû en partie aux limitations imposées à la fréquence à laquelle une source infrarouge incandescente à faible coût peut être activée et désactivée rapidement. Un procédé pour résoudre ce problème consiste à utiliser un disque perforé rotatif servant à moduler la longueur d'onde ou l'amplitude, comme cela est illustré dans le brevet US N 4 818 882 au nom de NEXO. Outre le fait de présenter des pics d'absorption spectrale dans les gammes de la lumière visible et/ou du rayonnement infrarouge, des médicaments anesthésiques présentent également des pics d'absorption spectrale dans la gamme des micro-ondes. Les pics d'absorption spectrale dans la gamme des micro-ondes sont dus à des transitions entre niveaux d'énergie de rotation moléculaires de la vapeur du médicament anesthésique. C'est pourquoi un but de la présente invention est d'utiliser une énergie à micro-ondes modulée pour détecter la présence et la concentration d'un gaz de test dans un échantillon de gaz ou un mélange de gaz, comme par exemple la concentration de vapeurs d'anesthésique dans un échantillon de gaz, moyennant l'utilisation des phénomènes acoustiques résultant de l'application d'une énergie à micro-ondes à l'échantillon de gaz. En outre, un but de la présente invention est de fournir une source de microondes qui peut être modulée de différentes manières et dont les microondes traversent un échantillon de gaz incluant un agent anesthésique. La présente invention a trait à un analyseur micro- onde acoustique de gaz, qui utilise un signal de test aux fréquences des micro-ondes ou hyperfréquences, et les transitions de niveaux d'énergie de rotation moléculaires d'un gaz de test pour produire un signal acoustique possédant des propriétés associées directement à la concentration du gaz de test dans un échantillon de gaz. L'analyseur de gaz micro-onde acoustique selon la présente invention peut par conséquent être utilisé pour déterminer la concentration d'un gaz de test tel qu'un agent anesthésique, dans un échantillon de gaz. L'analyseur de gaz selon la présente invention inclut une source de microondes qui produit un signal à micro-ondes se situant d'une manière générale dans la gamme de 500 MHz à 500 GHz. Le signal à micro-ondes délivré par la source de micro-ondes est sélectionné sur la base de fréquences d'absorption prédéterminées pour le gaz de test qui est analysé. La source de micro-ondes peut être choisie parmi différents types de générateurs classiques de micro- ondes dont chacun émet un signal en micro-ondes à une fréquence ou à plus d'une fréquence. Le signal à micro-ondes délivré par la source de micro-ondes est modulé avant son émission à travers l'échantillon de gaz de test. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, le signal à micro-ondes est modulé en fréquence avant son émission à travers l'échantillon de gaz de test. Le modulateur de fréquence selon la présente invention est à même de moduler le signal à micro-ondes dans la gamme des fréquences allant des kHz aux MHz pour produire le signal de test. En plus de la modulation de fréquence, on envisage d'utiliser d'autres procédés de modulation, comme par exemple une modulation d'amplitude, une modulation de phase, une modulation d'impulsions et une modulation codée. Après la modulation, le signal de test à micro- ondes est émis ou excité dans une cavité résonante et traverse l'échantillon de gaz, y compris le gaz de test, contenu à l'intérieur d'une chambre ou cellule de gaz de test. Le gaz de test, tel qu'un agent anesthésique, absorbe l'énergie à micro-ondes provenant du signal de test et produit un signal acoustique à l'intérieur de la chambre ou cellule à gaz de test. De façon spécifique le gaz de test, tel qu'un agent anesthésique, situé dans l'échantillon de gaz absorbe l'énergie à microondes provenant du signal de test, et les transitions de niveaux d'énergie de rotation moléculaires du gaz de test créent des variations de pression à l'intérieur de la chambre ou cellule à gaz de test. Un transducteur acoustique est positionné de manière à détecter les transitions de pression à l'intérieur de la chambre à gaz de test. Le transducteur acoustique, qui est de façon typique un microphone sensible, produit un signal de sortie sur la base du signal acoustique détecté dans la chambre à gaz de test. Le signal de sortie délivré par le transducteur acoustique est reçu par un processeur de signaux de sortie qui traite le signal de sortie en rapport avec le signal de test. Le signal de sortie traité délivré par le transducteur acoustique est en relation directe avec la concentration du gaz de test à l'intérieur de l'échantillon de gaz. Différentes autres configurations pour la chambre à gaz de test et la cavité résonante pour l'analyseur micro- onde acoustique de gaz selon la présente invention sont possibles. En outre, il est envisagé que le transducteur de pression soit un transducteur acoustique différentiel contenu à l'intérieur d'une chambre à gaz tubulaire continue. De façon plus précise l'invention concerne un dispositif pour analyser la concentration d'un gaz de test dans un échantillon de gaz, caractérisé en ce qu'il comporte: une source de microondes pour produire un signal de test possédant une fréquence comprise entre 500 MHz et 300 GHz, une chambre à gaz de test contenant le gaz échantillon à analyser, la chambre à gaz de test étant positionnée par rapport à la source de micro-ondes de telle sorte le signal de test délivré par la source de micro- ondes traverse l'échantillon de gaz dans une chambre de test, le gaz de test dans l'échantillon de gaz absorbant le signal de test et convertissant le signal de test en un signal acoustique, un transducteur acoustique positionné de manière à détecter le signal acoustique produit dans la chambre du gaz de test et délivrant un signal de sortie, le signal de sortie étant corrélé à la quantité du gaz de test dans l'échantillon de gaz; et un processeur de signaux positionné de manière à recevoir le signal de sortie délivré par le transducteur acoustique, le processeur de signaux pouvant agir de manière à déterminer la quantité du gaz de test dans l'échantillon de gaz sur la base du signal de sortie. Selon une autre caractéristique de l'invention, le gaz de test situé dans l'échantillon de gaz convertit le signal de test à micro-ondes en le signal acoustique sous l'effet des transitions de niveaux d'énergie de rotation moléculaires dans le gaz de test. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte en outre un modulateur positionné de manière à moduler le signal de test avant la transmission du signal de test à travers l'échantillon de gaz. Selon une autre caractéristique de l'invention, le modulateur est un modulateur de fréquence. Selon une autre caractéristique de l'invention, le modulateur de fréquence module le signal de test entre 1 KHz et 1 MHz. Selon une autre caractéristique de l'invention, le processeur de signaux est un amplificateur de quadrature qui détecte la différence de phase entre le signal de test et le signal de sortie. Selon une autre caractéristique de l'invention, le gaz de test est une vapeur anesthésique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le signal de sortie du transducteur acoustique est un signal électrique. Selon une autre caractéristique de l'invention, la chambre à gaz de test est réalisée en un matériau désigné sous le nom de marque Téflon. Selon une autre caractéristique de l'invention, le modulateur de fréquence module le signal de test dans une gamme prédéterminée de fréquences de telle sorte que le processeur de signaux reçoit le signal de sortie à des fréquences de modulation variables pour déterminer la fréquence d'absorption maximale dans l'échantillon de gaz qui est testé. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte en outre une cavité résonante contenant la source de micro-ondes, au moins une partie de la chambre à gaz de test étant logée à l'intérieur de la cavité résonante. Selon une autre caractéristique de l'invention, seule une partie de la chambre à gaz de test est logée à l'intérieur de la cavité résonante et que le transducteur acoustique est un transducteur acoustique différentiel qui détecte le signal acoustique produit dans la chambre à gaz de test. Selon une autre caractéristique de l'invention, le signal de test possède une fréquence dans la gamme des micro-ondes entre 500 MHz et 500 GHz. L'invention concerne également un dispositif pour analyser la quantité d'un agent anesthésique dans un échantillon de gaz, caractérisé en ce qu'il comporte: une source de micro-ondes positionnée dans une cavité résonante pour produire un signal de test ayant une fréquence de test comprise entre 500 MHz et 500 GHz, une chambre à gaz de test contenant le gaz échantillon à analyser, la chambre à gaz de test étant positionnée au voisinage de la cavité résonante de telle sorte que le signal de test provenant de la source de micro-onde traverse l'échantillon de gaz située dans la chambre de test, l'agent anesthésique situé dans l'échantillon de gaz absorbant l'énergie du signal de test, tandis que les transitions de niveaux d'énergie de rotation moléculaires de l'agent anesthésique convertissent le signal de test en un signal acoustique, un transducteur acoustique positionné de manière à détecter le signal acoustique produit dans la chambre à gaz de test et produire le signal de sortie, le signal de sortie étant proportionnel à la quantité de l'agent anesthésique dans l'échantillon de gaz, et un processeur de signaux positionné de manière à recevoir le signal de sortie délivré par le transducteur acoustique pour déterminer la quantité de l'agent anesthésique dans l'échantillon de gaz. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une illustration schématique d'un analyseur de gaz micro- onde acoustique selon la présente invention; - la figure 2 est une illustration graphique de la période du signal de test à micro-ondes et de la réponse détectée d'un gaz de test ainsi que la réponse pour l'oxygène pur; - la figure 3 est un graphique illustrant une impulsion de signal de test ainsi que la réponse du transducteur acoustique lorsque la concentration du gaz de test varie; - la figure 4a est un graphique représentant le vecteur micro-onde acoustique pour un gaz de test pour une fréquence sélectionnée avec une réduction de la concentration; - la figure 4b est un graphique du signal de sortie d'un transducteur acoustique illustrant la réponse d'un gaz de test à une énergie à micro- ondes dans une première gamme de fréquences; - la figure 4c est un graphique du signal de sortie d'un transducteur acoustique illustrant la réponse d'un gaz de test à l'énergie à micro-ondes dans une seconde gamme de fréquences; - la figure 5 montre une première forme de réalisation de la chambre à gaz de test et de la source de micro-ondes selon la présente invention; - la figure 6 représente une seconde forme de réalisation de la chambre à gaz de test; la figure 7 montre une troisième forme de réalisation de la chambre à gaz de test; - la figure 8 montre une quatrième forme de réalisation de la chambre à gaz de test; - la figure 9 est une cinquième forme de réalisation de la chambre à gaz de test et de la cavité résonante pour une source à micro-ondes; - la figure 10 représente une sixième forme de réalisation de la chambre à gaz de test et de la cavité résonante; - la figure 11 représente une septième forme de réalisation de la chambre à gaz de test et de la source de micro-ondes mettant en oeuvre la présente invention; - la figure 12a est une vue de face d'une huitième forme de réalisation de la chambre à gaz de test et de la cavité résonante pour la source de micro-ondes; - la figure 12b est une vue en élévation latérale représentant la chambre à gaz de test et la cavité résonante de la figure 12a; - la figure 13 représente une neuvième forme de réalisation d'une chambre à gaz de test et d'une source de micro- ondes selon la présente invention; - la figure 14 est un graphique représente la forme d'onde produite par l'oscillateur délivrant la fréquence de modulation de la neuvième forme de réalisation de l'invention représentée sur la figure 13; - la figure 15 est un graphique représentant le signal d'énergie à micro-ondes produit par la source de micro-ondes de la figure 13; et - la figure 16 est un graphique illustrant un signal de sortie produit par le transducteur acoustique de la forme de réalisation de l'invention représentée sur la figure 13. En se référant tout d'abord à la figure 1, on y voit représenté un analyseur micro-onde acoustique de gaz selon la présente invention. L'analyseur de gaz 10 selon la présente invention est utilisé pour analyser la concentration d'un gaz désiré ou d'une vapeur désirée, contenu à l'intérieur d'une chambre de gaz de test 12. Le gaz désiré ou la vapeur désirée contenu dans la chambre à gaz de test 12 peut être n'importe quel type de gaz ou de vapeur qui possède des pics d'absorption dans la gamme des micro-ondes en raison des transitions de niveaux d'énergie de rotation moléculaires à l'intérieur du gaz ou de la vapeur. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, le gaz désiré contenu dans la chambre à gaz de test est une vapeur contenant un médicament anesthésique. Par exemple la vapeur contenue dans la chambre à gaz de test 12 devant être testée peut inclure des médicaments anesthésiques tels que celui connu sous l'appellation Desflurane, du sevoflurane et différents autres agents anesthésiques usuels disponibles dans le commerce. L'analyseur micro-onde acoustique de gaz 10 représenté sur la figure 1 inclut une source de micro-ondes 14 servant à produire un signal à la fréquence des micro- ondes. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, la source de micro-ondes 14 produit un signal à micro-ondes 16 ayant une fréquence comprise entre 500 MHz et 500 GHz, de telle sorte que la source de microondes 14 peut en réalité produire des signaux à micro-ondes ou en ondes millimétriques. Pour l'explication qui va suivre, la gamme des signaux à micro-ondes est définie comme se situant entre 1000 MHz et 30 GHz, tandis que la gamme millimétrique se situe entre 30 MHz et 300 GHz conformément à des directives admises de classification. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, la source de micro- ondes 14 peut être choisie dans un groupe comprenant une diode Gunn à faible coût, une diode IMPATT, une diode tunnel ou des transistors à semiconducteurs à micro-ondes tels que des transistors FET au Si ou au GaAs. D'une manière générale la source de micro-ondes 14 produit un signal à micro-ondes qui est centré de façon spécifique sur la fréquence d'absorption désirée pour le gaz qui est analysé à l'intérieur de la chambre à gaz de test 12. La source de micro-ondes 14 peut comporter un ou plusieurs composants, dont la ou les fréquences et/ou les harmoniques pour de multiples fréquences d'absorption maximales du gaz de test devant être détecté à l'intérieur de la chambre de gaz de test 12. Le signal à micro-ondes 16 produit par la source de micro-ondes 14 est de préférence modulé par un modulateur 18. Le modulateur 18 module les signaux à micro-ondes au moyen d'une modulation d'amplitude (AM), d'une modulation de fréquence (FE), d'une modulation de phase (PSK), d'une modulation d'impulsions (PM) ou d'une modulation codée. Dans la forme de réalisation de l'invention représentée sur la figure 1, le modulateur 18 module en fréquence le signal de micro-ondes 16 au moyen d'une fréquence de modulation produite par l'oscillateur 20 produisant la fréquence de modulation. Un avantage de l'analyseur micro-onde acoustique de gaz 10 selon la présente invention par rapport à un analyseur de gaz photo-acoustique est la capacité de moduler le signal à micro-ondes 16 à une fréquence plus élevée que le signal infrarouge utilisé dans un analyseur photo-acoustique. Par exemple le modulateur de fréquence 18 indiqué dans la forme de réalisation représenté de l'invention peut moduler le signal à micro- ondes 16 dans la gamme des kilohertz. Dans l'analyseur photo-acoustique de l'art antérieur, le signal infrarouge pourrait, de façon typique est produit uniquement dans la gamme des hertz. Dans la forme de réalisation de l'invention représentée sur la figure 2, le signal de test 22 est une forme d'onde de modulation à 2 kHz de 10 GHz. Une fois que le signal à micro-ondes 16 a traversé le modulateur 18, le signal de test 22 possédant une fréquence de test de modulation f quitte la cavité résonante 24 et pénètre dans la chambre à gaz de test 12. La chambre de gaz de test 12 inclut une entrée 26 qui permet au gaz de test de pénétrer dans la chambre à gaz de test 12 de forme générale creuse. Conformément à l'invention, la fréquence de la source de micro-ondes 14 et par conséquent le signal à micro-ondes 16 sont sélectionnés de façon spécifique pour le type de gaz qui est analysé, à l'intérieur de la chambre à gaz de test 12. Par exemple, si le gaz de test devant être analysé à l'intérieur de la chambre à gaz de test 12 est du Desflurane, la fréquence du signal à micro-ondes 16 est choisie égale approximativement à 11, 54 GHz étant donné qu'il a été établi expérimentalement que le Desflurane possède un pic d'absorption d'énergie des micro- ondes approximativement à cette fréquence. Bien que la fréquence de la source de micro-ondes 14 soit décrite comme étant une seule fréquence déterminée, il est envisagé par l'inventeur que la source de micro- ondes 14 effectue un balayage dans une gamme de fréquences. Sous l'effet du balayage de la fréquence de la source de micro-ondes 14 dans une gamme de fréquences, l'analyseur micro-onde acoustique de gaz 10 peut exécuter une spectroscopie micro-onde acoustique du gaz de telle sorte que le signal de sortie délivré par le transducteur acoustique est produit dans une gamme de fréquences. Moyennant l'utilisation de la source de micro-ondes 14 pour produire des fréquences dans une gamme, l'analyseur micro- onde acoustique de gaz peut analyser l'échantillon de gaz pour les différentes fréquences, comme cela est usuel dans un système de spectroscopie. A la fréquence de test, le gaz de test analysé ou la vapeur de test analysée absorbe l'énergie à micro-ondes rayonnée et les transitions de niveaux de rotation d'énergie moléculaires à l'intérieur du gaz de test conduisent à des fluctuations de pression ou à des fluctuations acoustiques à l'intérieur de la chambre à gaz de test 12. Les fluctuations acoustiques à l'intérieur de la chambre à gaz de test 12 peuvent être détectées par un transducteur acoustique 28 raccordé à la chambre à gaz de test 12. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, le transducteur acoustique 28 peut être n'importe quel type de microphone ou de capteur comme par exemple un microphone à condensateur électrique, ou un microphone de type capacitif, à électrets, électrostatique, électromagnétique-dynamique, piézoélectrique, piézo- résistif, optoélectronique, à fibre optique ou à interféromètre laser. Dans tous les cas le transistor acoustique 28 détecte les ondes de pression créées à l'intérieur de la chambre à gaz de test 12. L'onde acoustique produite à l'intérieur de la chambre à gaz de test par l'absorption de l'énergie à micro-ondes provenant du signal de test 22 est liée par une relation de proportionnalité directe à la concentration du gaz de test à l'intérieur de la chambre à gaz de test. Par conséquent, sur la base du signal de sortie délivré par le transducteur acoustique 28, on peut effectuer une détermination du signal de sortie de la concentration du gaz de test dans la chambre à gaz de test. Le signal de sortie délivré par le transducteur acoustique 28 peut être traité de différente manière pour extraire une information concernant le signal acoustique produit dans la chambre à gaz de test 12. Dans la forme de réalisation de l'invention représentée sur la figure 1 le signal de sortie délivré par le transducteur acoustique 28 est envoyé à un amplificateur 30. Le signal de sortie de l'amplificateur 30 est envoyé à un détecteur de synchronisation 32 conjointement avec le signal délivré par l'oscillateur 20 fournissant la fréquence de modulation. A partir du détecteur de synchronisation 32, le signal de sortie est alors introduit dans un processeur de signaux de sortie 34. Le processeur de signaux de sortie 34 peut appliquer différentes étapes de traitement au signal de sortie pour analyser ce dernier et déterminer la quantité du gaz de test présent dans la chambre à gaz de test 28. Le procédé de traitement du signal exécuté par le processeur de signaux de sortie 34 peut être aussi simple que la mesure de l'amplitude du signal de sortie à la fréquence de modulation. Sinon, le processeur de signaux de sortie 34 peut mesurer la différence de phase entre le signal de test modulé 22 et le signal de sortie produit par le transducteur acoustique 28. Ce type d'analyse est un meilleur procédé et utilise un amplificateur de quadrature 34 représenté sur les figures -13, comme cela décrit plus loin de façon plus détaillée. En outre, l'analyse directe de la forme d'onde acoustique est également l'un des meilleurs procédés pour analyser le signal de sortie délivré par le transducteur acoustique 28. En se référant maintenant à la figure 2, on y voit représenté le signal de test 22 appliqué au gaz de test situé à l'intérieur de la chambre à gaz de test 12. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, représentée sur la figure 2, le signal de test 22 est appliqué à une vapeur de Desflurane contenue dans la chambre à gaz de test 12. Le signal de test sur la figure 2 est modulé à 1 kHz, comme indiqué par l'état appliqué 36 et l'état supprimé 38 du signal de test 22. La courbe 40 représentée sur la figure 2 représente le signal de sortie du transducteur acoustique 28 lors de l'application du signal de test 22 dans la chambre à gaz de test incluant la vapeur de Desflurane. Comme on peut le voir, la courbe 40 est de forme générale sinusoïdale et reproduit directement l'application du signal de test à micro-ondes 22 à la vapeur de test. Au-dessous de la courbe 40 sur la figure 2 on a marqué une courbe 42, qui représente la réponse de 100 % de 02 au même signal de test à micro-ondes 22. Comme le montre la courbe 42, 100 % de 02 présente une réponse qui se situe entre une faible réponse et l'absence de réponse, au signal de test à micro-ondes 22. Sur la figure 2, le signal de test possède une fréquence porteuse de 10 GHz modulée à un signal de 1 kHz. Par conséquent on peut noter que différents gaz fournissent des réponses différentes à un signal de test à micro-ondes et par conséquent produisent une forme d'onde acoustique, qui peut être détectée par un transducteur de pression. En référence à la figure 3, on a représenté l'effet d'une impulsion unique à micro-ondes 44 appliquée à un échantillon de gaz de test contenant différentes concentrations d'un gaz de test ou d'une vapeur de test. De façon spécifique, le gaz de test est utilisé sur la figure 3 est un Desflurane, la courbe 46 représente la réponse du transducteur acoustique 28 lorsque la quantité du gaz de test dans l'échantillon de gaz est zéro. Comme on s'y attend, la courbe 46 est une courbe de forme générale plate et ne présente aucune réponse à l'impulsion appliquée 44. La courbe 48 représente la réponse dans le cas o 5 cm3 de Desflurane sont placés dans la chambre de test d'une contenance de 20 cm3. Comme on peut le voir avec la courbe 48, le signal de sortie délivré par le transducteuracoustique 28 répond avec une amplitude maximale A lorsque la concentration de Desflurane est de 25 %. La courbe 50 sur la figure 3 représente la réponse fournie par le transducteur acoustique 28 lorsque 10 cm3 de Desflurane sont présents dans la chambre de test d'une contenant de 20 cm3. Comme on peut le voir avec la courbe , l'amplitude du signal de réponse est illustrée par B. Par conséquent, lorsque la concentration de Desflurane augmente de 25 % à 50 %, l'amplitude du signal délivré par le transducteur acoustique 28 augmente. Enfin, la courbe 52 sur la figure 3 représente le cas o 20 cm3 de Desflurane sont placés dans la chambre de test d'une contenance de 20 cm3. L'amplitude du signal délivré par le transducteur acoustique 28, telle que représentée par C, lorsque la chambre à gaz de test 12 contient 100 % du gaz de test Desflurane est nettement plus élevée à l'amplitude lorsque la chambre de test contenait 50 % de Desflurane. Comme cela a été décrit précédemment, la comparaison de l'amplitude du signal de sortie délivré par le transducteur acoustique 28 est le seul procédé pour déterminer la quantité du gaz de test dans la chambre à gaz de test 12. En se référant maintenant à la figure 4a, on y voit représenté différentes courbes pour le gaz de test Desflurane à 17,6 GHz. Chacune des courbes sur la figure 4a représente la diminution de la concentration à la fréquence de 17,1 GHz. Sur chacun des graphiques de la figure 4a, la concentration du gaz de test Desflurane est maximale dans le graphique (i) et la concentration du gaz de test diminue pour atteindre son niveau le plus bas avec la courbe x(v). Chacune des courbes représente les composantes réelle et imaginaire de la réponse acoustique, qui indiquent le retard du signal lorsqu'il traverse l'échantillon de gaz de test. De façon spécifique, un retard plus élevé du signal de test indique une concentration plus grande du gaz de test Desflurane dans l'échantillon de gaz de test. Par conséquent, lorsque la concentration du gaz de test Desflurane diminue, la courbe a une longueur qui diminue, et tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. La figure 4b représente l'amplitude du signal de sortie micro-onde acoustique (MWA) dans une gamme de fréquences centrée approximativement autour de 6,5 GHz. De façon analogue, la figure 4c représente l'amplitude du signal de sortie MWA dans une gamme de fréquence centrée autour d'une fréquence d'environ 17,1 GHz. Comme on peut le voir sur la figure 1, le processeur 34 de signaux de sortie délivre un signal de détecteur 68. Ce signal de détecteur est utilisé pour déterminer la concentration du gaz de test dans l'échantillon de gaz. En se référant maintenant aux figures 5 à 13, on y voit représentées différentes autres formes de réalisation pour la réalisation de la cavité à résonance à micro-ondes et la chambre à gaz de test, chacune fonctionnant d'une manière générale de la manière décrite précédemment en référence aux figures 1 à 4. Dans chacune des autres formes de réalisation représentées sur les figures 5 à 13, le signal de sortie délivré par le transducteur acoustique 28 est envoyé à un amplificateur de quadrature 34 pour le traitement des signaux. Comme cela est représenté sur la figure 5, le signal de sortie est initial envoyé à un amplificateur 30. Le signal délivré par l'amplificateur 30 est envoyé à deux commutateurs de modulation séparés 70, qui comparent le signal à un signal de synchronisation délivré par la source de micro-ondes et le modulateur 72, ainsi qu'un signal qui est déphasé de 90 par rapport au signal délivré par la source de micro-ondes et le modulateur 72. Le signal délivré par l'amplificateur de quadrature 34 est envoyé à un oscilloscope numérique 74, qui agit en tant que processeur de signaux de sortie pour afficher le signal de réponse délivré par le transducteur acoustique 28. En général, l'amplificateur de quadrature 34 et l'oscillateur numérique 74 sont identiques dans les différentes formes de réalisation de l'invention représentées sur les figures 5 à 13, et des détails de ces unités seront donnés uniquement en référence à la figure 5. Sur la figure 5, la chambre à gaz de test est une chambre sphérique 76 réalisée en un matériau diélectrique 77 et inclut un orifice d'accès 78 pour le transducteur acoustique 28. La forme de la chambre à gaz de test sphérique 76 facilite la détermination de la fréquence émise par la source de micro-ondes. En se référant maintenant à la figure 6, on y voit représentée une autre première forme de réalisation de la cavité résonante et de la chambre de gaz de test selon la présente invention. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 6, un conducteur central 80 transmet le signal de test à une chambre à gaz de test tubulaire 82 définie par une paroi métallique coaxiale cylindrique 84. L'échantillon de gaz est contenu dans l'espace intérieur ouvert de la chambre à gaz tubulaire 82 ou à l'intérieur d'une fenêtre acoustique 83 de sorte que le signal à microondes traverse l'échantillon de gaz, et que l'onde de pression acoustique est détectée par le transducteur acoustique 28. Un élément tubulaire plastique 86 entoure une partie de la chambre à gaz 82 et facilite l'envoi du signal acoustique au transducteur acoustique 28. En se référant maintenant à la figure 7, dans l'autre seconde forme de réalisation, l'échantillon de gaz est logé dans une chambre à gaz de test annulaire 88 et entoure un conducteur central 90. Le signal à micro-ondes est émis par le conducteur central 90 et traverse le gaz de test contenu dans la chambre à gaz annulaire 88. Le signal acoustique produit par le gaz de test est reçu par le transducteur acoustique 28 qui est positionné à l'intérieur d'une partie formant col 92. La chambre à gaz 88 se termine par une charge 91 de 50 ohms ou sinon est court-circuitée ou est ouverte. En se référant maintenant à la figure 8, dans la première forme de réalisation de l'invention, le gaz de test est contenu à l'intérieur d'un tube continu 94 et inclut un transducteur acoustique différentiel 96. Comme on peut le voir sur la figure 8, une partie de test 98 du tube continu pénètre dans la chambre à gaz de test 100 et est soumis au signal de test à micro-ondes. Le signal de test à micro-ondes traverse la partie de l'échantillon de gaz dans la partie de test 98 et crée un signal acoustique qui est reçu des deux côtés du transducteur acoustique différentiel 96. Le tube continu 94 est choisi de telle sorte que la longueur de la branche courte 102 et de la branche longue 104 aboutissant au transducteur acoustique différentiel 96 sont égales à des multiples différents de la longueur d'onde du signal de test. Le transducteur acoustique différentiel 96 compare par conséquent la différence entre les deux branches 102 et 104 du tube continu 94. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, le tube continu 94 est formé par le matériau dit Téflon et possède un diamètre intérieur d'un millimètre. L'extrémité de la chambre à gaz de test se termine par un dispositif de terminaison de guide d'ondes 101. En se référant maintenant à la figure 9, la quatrième autre forme de réalisation inclut une cavité résonante cylindrique 106 qui inclut l'émetteur 108 du signal à micro-ondes. Le signal de test à micro-ondes pénètre dans la cavité résonante 106 et traverse l'échantillon de gaz contenu dans une partie de test 110 d'un tube continu 112 contenant l'échantillon de gaz. Comme représenté sur la figure 9, le gaz de test pénètre dans le tube 112 par une entrée 114 et sort du tube par une partie 116. Le transducteur acoustique différentiel 96 est positionné de manière à détecter le signal acoustique produit par le gaz de test situé dans l'échantillon de gaz. La figure 10 représente une cinquième autre forme de réalisation, dans laquelle la cavité résonante 118 est sphérique et inclut l'émetteur à micro-ondes 120. Le signal de test à micro-ondes émis par l'émetteur 120 travers l'échantillon de gaz incluant le gaz de test contenu à l'intérieur du tube 122. Le transducteur acoustique 28 détecte le signal acoustique produit par le gaz de test et transfère le signal de sortie à l'amplificateur de quadrature 34. La figure 11 représente une sixième autre forme de réalisation qui inclut un émetteur à microbande 126 qui émet le signal à micro-ondes à travers l'échantillon de gaz contenu dans le tube 128, qui traverse un boîtier extérieur 130. La figure 12a représente une diode Gunn 130 positionnée dans une cavité de résonateur à micro-ondes 132 pour produire le signal de test à micro-ondes. Le signal de test à micro-ondes délivré par la diode Gunn 130 traverse l'échantillon de gaz contenu dans le tube à volume fixe 134 incluant le transducteur acoustique 28. Comme on peut le voir sur la figure 12b, le dispositif inclut également une diode mélangeuse 136 disposée à l'intérieur d'une enceinte séparée adjacente à la cavité 132 du résonateur à micro- ondes. En se référant maintenant à la forme de réalisation finale représentée sur la figure 13, un signal de modulation est produit par le modulateur 132 et est envoyé à un transistor FET 134 en GaAs. A partir du transistor FET 134 en GaAs, une ligne à microbande 136 située sur une carte à circuits imprimés produit le signal de test à micro-ondes qui est transmis à un résonateur diélectrique 148. Le signal de test à microondes traverse le gaz de test contenu dans un tube 140. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, le tube 146 est formé de Téflon et possède un diamètre intérieur de 1,2 mm. Le transducteur acoustique 128 détecte le signal acoustique produit par le gaz de test et délivre le signal à un amplificateur de quadrature similaire (non représenté). En se référant maintenant aux figures 14-16, on y voit représentées les différentes formes d'onde mesurées en des emplacements séparés à l'intérieur des formes de réalisation spécifiques de l'analyseur microonde acoustique de gaz représenté sur les figures 5-13. De façon spécifique, les graphiques des figures 14-16 sont dérivés de la forme de réalisation de l'invention représentée sur la figure 13. En se référant tout d'abord à la figure 14, on y voit représenté l'onde carrée de modulation produit par le modulateur 132 de la figure 13. L'onde carrée de modulation représentée sur la figure 14 possède une fréquence de 1,66 kHz. La figure 15 représente le signal à micro-ondes produit par le résonateur diélectrique 138 de la figure 13. Comme on peut le voir sur la figure 15, le signal à micro-ondes est centré autour de la fréquence de 9,77 GHz. La figure 16 représente le signal de sortie délivré par le transducteur acoustique 28 de la figure 13. Comme on peut le voir en comparant la figure 16 à la figure 14, le signal de sortie délivré par le transducteur acoustique 28 répond directement au signal de test à micro-ondes modulé. Bien que de nombreuses formes de réalisation différentes de l'analyseur micro-onde acoustique de gaz soient représentées sur les figures 5-13, l'inventeur envisage la possibilité d'utiliser différentes autres configurations à la fois pour la chambre à gaz de test et à la cavité résonante ainsi que pour le conducteur pour le signal de test à microondes, tout en restant dans le cadre de l'invention. LEGENDES DES FIGURES Figure 1: 20. oscillateur produisant la fréquence de modulation 18. modulateur 14. source de micro-ondes 32. détecteur de synchronisation 34. processeur de signaux de sortie Figures 2, 3 et 4a: Pas de légendes Figures 4b et 4c: a. MWAsortie b. fdémarrage Figure 5: 12. source de micro-ondes et modulateur 34. amplificateur de verrouillage en quadrature 74. oscilloscope numérique a. réglage d'accord de la micro-tête Figures 6 à 11: 12. source de micro-ondes et modulateur 34. amplificateur de verrouillage en quadrature 74. oscilloscope numérique Figures 12a à 16: Pas de légendes REVENDICATIONS 1. Dispositif pour analyser la concentration d'un gaz de test dans un échantillon de gaz, caractérisé en ce qu'il comporte: une source de microondes (14) pour produire un signal de test possédant une fréquence comprise entre 500 MHz et 300 GHz, une chambre à gaz de test (12) contenant le gaz échantillon à analyser, la chambre à gaz de test étant positionnée par rapport à la source de micro-ondes de telle sorte le signal de test délivré par la source de micro- ondes traverse l'échantillon de gaz dans une chambre de test, le gaz de test dans l'échantillon de gaz absorbant le signal de test et convertissant le signal de test en un signal acoustique, un transducteur acoustique (28) positionné de manière à détecter le signal acoustique produit dans la chambre du gaz de test et délivrant un signal de sortie, le signal de sortie étant corrélé à la quantité du gaz de test dans l'échantillon de gaz; et un processeur de signaux (34) positionné de manière à recevoir le signal de sortie délivré par le transducteur acoustique, le processeur de signaux pouvant agir de manière à déterminer la quantité du gaz de test dans l'échantillon de gaz sur la base du signal de sortie. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz de test situé dans l'échantillon de gaz convertit le signal de test à microondes en le signal acoustique sous l'effet des transitions de niveaux d'énergie de rotation moléculaires dans le gaz de test. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un modulateur (18) positionné de manière à moduler le signal de test avant la transmission du signal de test à travers l'échantillon de gaz. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le modulateur (18) est un modulateur de fréquence. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le modulateur de fréquence (18) module le signal de test entre 1 KHz et 1 MHz. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le processeur de signaux (34) est un amplificateur de quadrature qui détecte la différence de phase entre le signal de test et le signal de sortie. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz de test est une vapeur anesthésique. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de sortie du transducteur acoustique (28) est un signal électrique. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre à gaz de test est réalisée en un matériau désigné sous le nom de marque Téflon. 10. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le modulateur de fréquence (18) module le signal de test dans une gamme prédéterminée de fréquences de telle sorte que le processeur de signaux (34) reçoit le signal de sortie à des fréquences de modulation variables pour déterminer la fréquence d'absorption maximale dans l'échantillon de gaz qui est testé. 11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une cavité résonante (106) contenant la source de micro-ondes (108), au moins une partie (110) de la chambre à gaz de test étant logée à l'intérieur de la cavité résonante. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que seule une partie (110) de la chambre à gaz de test est logée à l'intérieur de la cavité résonante (106) et que le transducteur acoustique est un transducteur acoustique différentiel (96) qui détecte le signal acoustique produit dans la chambre à gaz de test. 13. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de test possède une fréquence dans la gamme des micro-ondes entre 500 MHz et 500 GHz. 14. Dispositif pour analyser la quantité d'un agent anesthésique dans un échantillon de gaz, caractérisé en ce qu'il comporte: une source de micro-ondes (14) positionnée dans une cavité résonante (106) pour produire un signal de test ayant une fréquence de test comprise entre 500 MHz et 500 GHz, une chambre à gaz de test (112) contenant le gaz échantillon à analyser, la chambre à gaz de test étant positionnée au voisinage de la cavité résonante de telle sorte que le signal de test provenant de la source de micro-ondes traverse l'échantillon de gaz situé dans la chambre de test, l'agent anesthésique situé dans l'échantillon de gaz absorbant l'énergie du signal de test, tandis que les transitions de niveaux d'énergie de rotation moléculaires de l'agent anesthésique convertissent le signal de test en un signal acoustique, un transducteur acoustique (96) positionné de manière à détecter le signal acoustique produit dans la chambre à gaz de test (112) et produire le signal de sortie, le signal de sortie étant proportionnel à la quantité de l'agent anesthésique dans l'échantillon de gaz, et un processeur de signaux (34) positionné de manière à recevoir le signal de sortie délivré par le transducteur acoustique (96) pour déterminer la quantité de l'agent anesthésique dans l'échantillon de gaz. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un modulateur (18) positionné de manière à moduler le signal de test avant la transmission du signal de test à travers l'échan- tillon de gaz. 16. Dispositif selon la revendication 15, caracté- risé en ce que le modulateur (18) est un modulateur de fré- quence qui module le signal de test entre 1 kHz et 1 MHz. 17. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le processeur de signaux (34) inclut un amplificateur de quadrature, qui détecte la différence de phase entre le signal de test modulé et le signal de sortie délivré par le transducteur acoustique (96), la différence de phase étant proportionnelle à la quantité d'agent anesthésique dans l'échantillon de gaz. 18. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la chambre à gaz de test (112) est un tube continu, dont une partie (110) est logée à l'intérieur de la cavité résonante. 19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que le transducteur acoustique (96) est positionné à l'intérieur du tube continu et est un microphone différentiel. 20. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le signal de test possède une fréquence de test dans la gamme des micro-ondes entre 500 MHz et 50 GHz.