FR 2658975 A1 19910830 FR 9016348 A 19901227 i La présente invention concerne un spectroscope d'émission atomique de plasma, et en particulier un circuit de commande de puissance pour un tel spectroscope. L'analyse par spectroscopie d'émission atomique de plasma avec couplage inductif est une technique qu'on utilise pour déterminer des constituants élémentaires prin- cipaux, secondaires et à l'état de tracesdans des échantil- lons liquides Cette tecrique est basée sur la génération d'un plasma chauffé par induction en utilisant de l'énergie RF. Des échantillons liquides sont convertis en un aérosol par l'utilisation d'un nébuliseur et ils sont injectés dans un plasma Lorsqu'un échantillon entre dans le plasma, il su- bit une désolvatation, une volatilisation, une atomisation et une excitation, et il émet finalement des photons qui sont caractéristiques de longueurs d'onde d'éléments pré- sents dans l'échantillon On utilise l'intensité de l'émis- sion aux longueurs d'onde caractéristiques pour déterminer la concentration d'un élément présent dans l'échantillon, tandis que les longueurs d'onde elles-mêmes déterminent les éléments qui sont présents Le plasma est entretenu de façon caractéristique par un gaz consistant en argon, mais on peut également employer d'autres gaz La fréquence la plus couramment utilisée pour maintenir le plasma est égale à 27,12 M Hz, mais on a utilisé récemment d'autres fréquen- ces, parmi lesquelles 40,68 M Hz. L'équipement disponible jusqu'à présent pour ac- tiver la torche à plasma pour de tels spectroscopes com- prend des systèmes d'excitation à une seule fréquence qui, bien qu'ils fonctionnent correctement avec certains échan- tillons, ne procurent pas la souplesse d'une excitation optimale du plasma pour différents échantillons Ainsi, par exemple, des éléments alcalins tels que le sodium, le li- thium et le potassium, peuvent être excités de façon appro- priée à une fréquence de 27,12 M Hz, donnant une température de plasma de 6000-8000 'K, tandis que des métaux tels que l'aluminium, le tungstène, le molybdène et le fer, sont mieux excités dans un plasma à température plus élevée qu'on peut obtenir avec une fréquence d'excitation de 40,68 M Hz, donnant une température de plasma dans la plage de 6000-10000 'K Le système à deux fréquences procure égale- ment une plus grande souplesse dans l'analyse d'échantil- lons dissous dans divers solvants tels que l'eau ou des solvants organiques La fréquence disponible pour l'utili- sation avec un tel équipement est limitée par des réglemen- tations administratives, et on ne dispose donc pas d'une souplesse considérable pour l'expérimentation sur les fré- quences d'excitation Dans le passé, des instruments dispo- nibles dans le commerce, comme celui fabriqué par Henry Radio, sous la désignation Henry-2000-D-40, ont procuré une seule fréquence d'excitation Certaines tentatives ont été faites pour fonctionner sur des fréquences multiples en changeant physiquement des composants du circuit oscillant, mais ceci conduit à des opérations longues, coûteuses et relativement difficiles, dans la mesure o la sortie du circuit d'excitation ou de commande de puissance aboutit à une bobine d'induction pour le plasma qui reste la même, pour les fréquences multiples Il a donc été difficile de réaliser un seul instrument ayant des caractéristiques cor- respondant à deux fréquences, pour l'excitation optimale du plasma pour les différents éléments et les différents sol- vants. L'invention résout les problèmes de l'art anté- rieur en procurant un système à fréquences multiples dans lequel l'utilisateur peut optimiser toutes les conditions de source, en utilisant des fréquences de fonctionnement qui conviennent pour les divers types d'échantillons qui interviennent Le mode de réalisation préféré de l'inven- tion procure un système à deux fréquences dans lequel il n'est pas nécessaire de changer physiquement des composants du générateur de plasma Dans un mode de réalisation préfé- ré de l'invention, le système atteint ce but en procurant une structure d'attaque couplée à une structure de diviseur qui applique des signaux à une paire d'amplificateurs de puissance indépendants, dont les signaux de sortie sont appliqués à une structure de combinaison et ensuite à une enceinte de torche contenant la charge inductive Une structure de détecteur d'allumage applique des signaux à un microprocesseur de commande du système, qui optimise à son tour l'adaptateur d'impédance pour obtenir un courant maxi- mal dans la bobine de charge pour l'allumage Le contrôle de la puissance directe et réfléchie assure un couplage optimal des signaux de fréquence d'activation vers la char- ge inductive. Un tel système permet donc un fonctionnement à des fréquences multiples, tout en maintenant de façon pré- cise la commande du plasma à une fréquence sélectionnée. D'autres caractéristiques et avantages de l'inmntion oeitnt mieux compris à la leduie de la description qui va suivre d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limi- tatif La suite de la description se réfère aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une représentation sous forme de schéma synoptique du circuit électrique du système de com- mande électrique de l'invention; la figure 2 est un schéma électrique et mécani- que, sous forme synoptique, de la torche à plasma et du système de commande associé, conforme à l'invention, qui est couplé au circuit représenté sur la figure 1; et la figure 3 est un schéma de circuit électrique du circuit de commande de puissance qui est représenté sous forme synoptique sur la figure 1. En considérant initialement la figure 1, on note que l'énergie nécessaire au système est fournie par une ligne d'énergie électrique alternative à 230 volts, 10, qui est connectée à l'interrupteur d'alimentation principal 14 au moyen d'un filtre antiparasite 12 qui empêche que l'énergie RF provenant du système de commande de puissance n'entre dans la ligne à 230 volts La tension alternative est appliquée à une alimentation de basse tension 16 et à une alimentation de haute tension 18 qui sont connectées aux composants de circuit associés par divers conducteurs électriques, représentés sous la forme de lignes bus dans les schémas synoptiques, et qui sont connectés d'une maniè- re classique par l'utilisation de barrettes de bornes et de connecteurs, comme représenté L'alimentation de basse tension fournit une tension continue de + 5 volts, une ten- sion continue de + 15 ou -15 volts et une tension continue de + 24 volts pour les circuits électriques, tandis que l'alimentation de haute tension fournit un courant continu sous une tension de 25 à 50 volts au circuit d'attaque et aux amplificateurs de puissance, seulement lorsque l'exci- tation RF est activée L'énergie électrique alternative à 230 volts est également appliquée à des relais 11, 13, 15 et 17, comme représenté sur le schéma, le relais 11 comman- dant l'application de l'énergie alternative à 230 volts aux ventilateurs d'échangeur de chaleur et de refroidissement du générateur, comme le montre la figure 2 Le relais 13 est employé pour commander l'application de l'énergie à 230 volts à l'enceinte de torche qui est représentée sur la figure 2, tandis que les relais 15 et 17 sont connectés au circuit de verrouillage 20 pour mettre le système hors fonction si l'un quelconque des verrouillages du système est dans une condition n'autorisant pas le fonctionnement, ou en cas de détection d'une valeur insuffisante du débit d'eau de refroidissement L'énergie qui est appliquée à l'enceinte de torche par l'intermédiaire du relais 13 est filtrée par un filtre RF 19, tandis que l'énergie qui est appliquée à l'échangeur de chaleur à partir du relais 11 est filtrée par un filtre antiparasite 21 Des ventilateurs de refroidissement 23 sont également connectés au relais Il pour refroidir l'armoire dans laquelle est monté le sys- tème d'alimentation. L'alimentation de basse tension 16 est connectée à un circuit de distribution d'énergie 22 qui distribue l'énergie à basse tension aux circuits respectifs De plus, le circuit 22 constitue une référence de masse pour tous les courants continus dans le système Il faut noter que les connexions de l'alimentation aux circuits individuels ne sont pas représentées, dans un but de clarté, mais ces connexions sont réalisées d'une manière classique en utili- sant les interconnexions par bus qui sont représentées. Le coeur du système de commande est une unité centrale (UC) 30 du type 8088 qui est connectée à la mémoi- re de programme série (mémoire morte ou ROM) et au circuit d'interface 32 qui est lui-même connecté à un circuit de visualisation numérique à 4 lignes, 34 Chacune des cartes d'accès d'entrée/sortie 36 et 38 procure 16 lignes de sor- tie numériques pour des signaux de sortie de commande et 16 lignes d'entrée numériques pour des signaux de contrôle Un convertisseur numérique-analogique 40 procure jusqu'à 12 canaux de sortie d'information analogique, tandis que cha- que convertisseur d'une paire de convertisseurs analogique- numérique 42 et 44 procure 16 canaux d'entrée Chacun des circuits 32-44 est connecté au microprocesseur 30 pour fournir des signaux de sortie de commande et des signaux d'entrée de données provenant des divers composants de cir- cuit qui sont décrits ci-après. Le circuit de commande de puissance de la figure 1 comprend une structure d'attaque 50 qui fournit un signal parmi un ensemble de signaux de fréquences différentes à un circuit diviseur 60 qui divise le signal d'entrée en deux signaux de sortie ayant des amplitudes égales, qui sont appliqués à des amplificateurs de puissance 70 et 80 qui appliquent séparément leurs signaux de sortie à un circuit de combinaison 90 et à l'enceinte de torche, par l'intermé- diaire d'une interconnexion JJ et d'une structure de détec- teur 100 Un circuit de commande de puissance 110 est con- necté à la structure de détecteur 100 et à la structure d'attaque 50 pour commander le signal RF qui est appliqué à la bobine d'induction de torche 200 (figure 2), comme on le décrira ci-dessous de façon plus détaillée en relation avec la description du circuit de commande de puissance Le spectroscope est représenté sur la figure 2 et il comprend une torche 120 qui est disponible dans le commerce et qui comporte de façon caractéristique une combinaison de tubes en quartz coaxiaux qu'on utilise pour commander et contenir le plasma lui-même On l'utilise également pour injecter l'échantillon dans le plasma par l'intermédiaire d'un nébu- liseur 122 et d'une chambre de pulvérisation 124 L'échan- tillon est injecté dans le nébuliseur par une pompe péris- taltique 126 qui est entraînée par un moteur de commande 127 Le moteur 127 est commandé par l'intermédiaire d'un panneau de distribution 128 qui est connecté au circuit d'interface d'enceinte de torche 129, qui est lui-même con- necté de la manière indiquée par les conducteurs d'inter- connexion, au circuit de commande de la figure 1 et en par- ticulier aux circuits d'interface 34-44. Un condensateur de charge 130 est connecté en circuit avec la bobine de charge 200 qui fournit de l'éner- gie RF pour amorcer et entretenir le plasma dans la torche Ce condensateur est un condensateur à vide de 10 à 300 p F, pouvant fonctionner sous une tension de 10000 volts, et qui est accordé ou réglé par un moteur 132 auquel est con- nectée une résistance de détection de position 134, de façon que la position du condensateur puisse être appliquée à l'ordinateur par l'intermédiaire de l'interface 129 et du panneau de distribution 128 Le condensateur 130 adapte l'impédance caractéristique de la ligne de transmission qui interconnecte les circuits des figures 1 et 2, à l'impédan- ce de la bobine de charge, pour permettre une transmission d'énergie maximale Un condensateur d'accord 134 est con- necté en série avec le conducteur d'alimentation RF 133 et la bobine 200, et ce condensateur est un condensateur à vide de 10 à 300 p F, pouvant fonctionner sous une tension de 15000 volts, qui est réglé et entraîné par un moteur 135 connecté à une résistance de détection de position 136 Le condensateur 134 est entraîné sélectivement de façon à pro- voquer la résonance de la bobine de charge 200 avec la fré- quence RF qui est appliquée par l'intermédiaire du circuit de puissance de la figure 1, pour maximiser la puissance qui est transférée vers le plasma représenté schématique- ment en 121 sur la figure 2. La commande de torche qui est représentée sur la figure 2 comprend également divers détecteurs, commutateurs et visualisations de commande et de contrôle secondaires, représentés sur la figure 2, dont les fonctions ressortent aisément de la figure sans une description détaillée de cette dernière, et qui ont un rôle marginal vis-à-vis de l'invention qui est revendiquée ici Ces éléments ne sont donc pas décrits de façon spécifique Le système comprend une armoire 300 (représentée schématiquement), avec un che- min optique 140 pour permettre le couplage optique d'un spectromètre 150 au plasma 121 On peut déplacer la struc- ture de bobine de charge 200 selon deux axes qui sont per- pendiculaires aux axes optiques, comme l'indiquent les flè- ches A et B sur la figure 2, au moyen d'un mécanisme de ré- glage 310 qui est décrit ci-dessous, pour observer diffé- rentes parties du plasma Après avoir décrit brièvement les composants du système d'ensemble, on va maintenant présen- ter une description détaillée des principaux circuits élec- triques du système de commande d'ensemble. Le coeur du système de commande à fréquences mul- tiples est le circuit d'attaque 50 qui, dans le mode de réalisation préféré, fournit deux fréquences différentes pour l'activation du plasma Dans d'autres modes de réali- sation, on peut employer d'autres fréquences différentes, ou bien on pourrait fournir plus de deux fréquences Dans le mode de réalisation préféré, la structure d'attaque com- prend une première source de fréquence qui comporte un os- cillateur 51 piloté par quartz, ayant une fréquence stabi- lisée par quartz qui est égale à 27,12 M Hz, et un second oscillateur 52 piloté par quartz, ayant une fréquence sta- bilisée par quartz qui est égale à 40,68 M Hz Les oscilla- teurs peuvent être des oscillateurs pilotés par quartz de type classique qui sont destinés à déterminer ces deux fré- quences de fonctionnement, et chacun d'eux fournit un si- gnal de sortie d'environ 1 milliwatt qui peut être sélec- tionné par l'opérateur par l'intermédiaire d'une commande par ordinateur, sous l'effet de l'actionnement d'une com- mande qui est représentée sur la figure 1 sous la forme d'un commutateur de sélection de fréquence 53, permettant ainsi de sélectionner l'une ou l'autre des deux fréquences pour un échantillon donné. La fréquence sélectionnée est appliquée à l'en- trée d'un amplificateur d'excitateur 54 qui amplifie le signal jusqu'à un niveau d'environ 1 watt Le signal de sortie de l'amplificateur d'excitateur 54 est appliqué à un amplificateur de pré-attaque à gain variable 56, ayant une borne d'entrée de commande 57 qui permet de faire varier le gain de l'amplificateur, pour compenser des changements de la charge constituée par le plasma et d'autres variations de gain dans le système La puissance de sortie caractéris- tique de l'amplificateur de pré-attaque est d'environ 3 watts, et les signaux d'entrée pour le réglage du gain de l'amplificateur de préattaque proviennent du circuit de commande de puissance 110, qui fonctionne de la manière qui est décrite en détail ci-dessous en relation avec la figure 3. Le signal de sortie qui provient de l'amplifica- teur de pré-attaque 56 est appliqué à un amplificateur d'attaque 58 qui est un amplificateur de puissance qui aug- mente jusqu'à environ 120 watts la puissance de la fréquen- ce d'activation de plasma qui est sélectionnée L'amplifi- cateur d'attaque comporte une fonction d'atténuation d'har- monique, par l'incorporation d'un condensateur d'accord de transformateur de sortie et d'une petite inductance série, grâce à quoi l'harmonique d'ordre deux du signal à 27,12 M Hz est réduit d'au moins 30 d B par rapport au signal dési- ré La structure d'attaque comprenant les amplificateurs 54-58 comporte une résistance de réaction appropriée pour stabiliser l'amplificateur vis-à-vis d'une oscillation pa- rasite La réaction négative qui est employée est réduite aux fréquences de fonctionnement, par l'utilisation de fil- tres coupe-bande, pour obtenir un gain maximal aux fréquen- ces désirées et une excellente stabilité à d'autres fré- quences Le signal d'excitation résultant qui provient de la structure d'attaque 50 est appliqué à l'entrée du cir- cuit diviseur 60 au moyen d'un câble coaxial 59. Le signal d'excitation qui provient de l'amplifi- cateur d'attaque 58 et qui est appliqué au diviseur 60 est divisé en deux signaux de même phase et d'amplitude égale, pour l'application aux amplificateurs de puissance 70 et Dans la mesure o la charge change avec les caractéris- tiques du plasma lui-même, il est important que les signaux soient en phase pour garantir que les signaux de sortie des amplificateurs soient étroitement adaptés, dans le but de réduire la tendance de l'un ou l'autre des amplificateurs de puissance à absorber une partie prépondérante de la puissance Le diviseur est donc conçu de façon à assurer des signaux de sortie de phase égale et d'amplitude égale qui sont appliqués aux entrées des amplificateurs 70 et 80. Le diviseur est un diviseur du type à transformateur qui est conçu pour faire en sorte que les signaux de sortie RF sur les bornes 61 et 63 soient mutuellement en phase. Les deux signaux de sortie du diviseur 60 sont amplifiés par les amplificateurs de puissance 70 et 80 pour fournir un niveau de puissance de sortie de 1072 watts pour chaque amplificateur Chacun des circuits 70 et 80 comprend des composants à semiconducteurs et des circuits de protec- tion thermique qui assurent la protection contre une sur- charge Ces circuits utilisent des amplificateurs symétri- ques dans le but de minimiser les harmoniques pairs Les signaux de sortie de 1072 watts de fréquence égale et de phase identique sont appliqués à des bornes d'entrée 91 et 93 du circuit de combinaison 90, qui combine les deux si- gnaux d'entrée pour donner un signal de sortie de 2000 watts qui est appliqué à la bobine de charge 200 de la fi- gure 2. Le circuit de combinaison 90 comprend le filtrage nécessaire pour atténuer l'énergie des harmoniques qui res- tent dans le signal, de façon que les harmoniques soient inférieurs d'au moins 40 d B au niveau de la fréquence por- teuse désirée Grâce aux caractéristiques des transistors qui sont incorporés dans les amplificateurs de puissance à transistors utilisés dans les amplificateurs de puissance symétriques 70 et 80, le taux d'harmoniques du signal est inférieur à 45 d B au-dessus de 100 M Hz, et des filtres ne sont donc nécessaires que pour des fréquences inférieures à M Hz. Cependant, dans le circuit de combinaison, le filtrage des harmoniques serait effectué de façon caracté- ristique par un filtre passe-bas, et les niveaux de courant et de tension qui apparaîtraient dans de telles applica- tions à puissance élevée pourraient être excessifs, exi- geant ainsi l'emploi de composants extrêmement coûteux Les pertes d'un filtre passe-bas exigeraient que les amplifica- teurs 70 et 80 fournissent une puissance supplémentaire De ce fait, une paire de réjecteurs série sont intercalés en- tre l'enroulement de sortie combiné du transformateur du circuit de combinaison, et sa borne de sortie L'un des il réjecteurs est accordé sur 54,24 M Hz, c'est-à-dire l'harmo- nique d'ordre deux du signal d'activation à 27 M Hz, et le second est accordé sur 81,36 M Hz, c'est-à-dire l'harmonique d'ordre trois du signal d'activation à 27 M Hz et l'harmoni- que d'ordre deux du signal d'activation à 40 M Hz, pour maintenir le niveau d'harmoniques à la sortie du circuit de combinaison à 40 d B ou plus au-dessous du signal porteur de 2000 watts La perte d'insertion du procédé à deux rejec- teurs et du transformateur de combinaison est inférieure à 0,3 d B Le réjecteur à 54 M Hz comprend une bobine de 22 n H en parallèle avec une paire de condensateurs parallèles de p F Le réjecteur à 81 M Hz comprend une bobine de 34 n H en parallèle avec une paire de condensateurs de 56 p F con- nectés en parallèle Les deux réjecteurs sont connectés en série à l'enroulement secondaire du transformateur divisé. Le signal résultant est le signal de fréquence porteuse d'une puissance de 2000 watts, à l'une des fréquences sé- lectionnées qui est déterminée par la position du commuta- teur 53, et ce signal est appliqué à la structure de détec- teur 90 qui comprend une sonde de mesure de puissance di- recte et une sonde de mesure de puissance réfléchie, por- tant respectivement les références 102 et 104, qui appli- quent respectivement des signaux d'entrée au circuit de commande de puissance 110 pour indiquer le taux d'ondes stationnaires de l'énergie qui est appliquée à la bobine de charge 200 Des diodes RF 103 et 105 sont incorporées en association avec les sondes 102 et 104 pour fournir des signaux de commande à courant continu pour commander la puissance du circuit de commande 110 Le module de commande de puissance est représenté sur la figure 3 à laquelle on se référera pour décrire les circuits correspondants; on présentera cependant tout d'abord une brève description de la technique générale qui est employée pour protéger l'am- plificateur de forte puissance. On présente un procédé visant à éviter la des- truction de dispositifs de puissance RF, qui est basé sur le courant d'alimentation, la tension d'alimentation et la puissance de sortie réelle On utilise à titre d'informa- tion de rétroaction des signaux représentant la puissance RF directe et la puissance RF inverse, provenant du circuit , et des signaux qui proviennent des sources de courant d'alimentation et de tension d'alimentation 16 et 18, dans le but de maintenir les amplificateurs de puissance RF 70 et 80 dans une plage de fonctionnement désirée et de sécu- rité La tension qui représente la puissance RF inverse, provenant du détecteur 104, est également utilisée pour maintenir le système RF global à des niveaux de courant et de tension de sécurité Si la dissipation de puissance et la puissance RF inverse sont comprises dans certaines limi- tes, la tension qui représente la puissance RF directe, provenant de la sonde 102, est utilisée pour maintenir un signal de sortie RF désiré à un niveau commandé de façon externe. On sait parfaitement que la durée de vie d'un dispositif à semiconducteurs est inversement proportionnel- le à sa température de fonctionnement Il est donc souhai- table de limiter la température de jonction maximale d'un dispositif à semiconducteurs, comme ceux qu'on utilise dans les amplificateurs 70 et 80, pour garantir une longue durée de vie Un amplificateur RF est habituellement conçu pour attaquer une charge résistive de 50 ohms Si cette charge résistive change de valeur, le fonctionnement de l'amplificateur change Lorsque certaines impédances de charge sont connectées à l'amplificateur RF, le rendement de conversion de puissance peut être réduit à un point tel que la température de jonction maximale du dispositif est dépassée, entraînant ainsi une défaillance de l'amplifica- teur. L'utilisation d'un interrupteur thermique consti- tue un procédé courant pour limiter la température de jonc- tion Ce procédé ne réagit cependant pas à des changements de température instantanés, à cause de l'inertie thermique de l'interrupteur et des structures environnantes On peut utiliser un autre procédé de protection qui consite à li- miter le courant d'alimentation qui est appliqué au dispo- sitif Ce procédé ne peut pas garantir une température de fonctionnement de sécurité, du fait qu'on ne connaît pas la puissance de sortie du dispositif. Cependant, en incorporant les signaux de rétroac- tion corrects, on peut obtenir un procédé de limitation de courant qui limite la température de fonctionnement maxi- male du dispositif, indépendamment de l'impédance de char- ge. On peut montrer que la puissance qui est dissipée dans le dispositif est donnée par l'équation ( 1) Pdis = V*I + Pdrv Pfor + Prev dans laquelle: Pdis = Puissance dissipée dans le dispositif V = Tension d'alimentation I = Courant d'alimentation Pdrv = Puissance d'attaque RF d'entrée Pfor = Puissance de sortie RF dirigée vers la charge Prev = Puissance de sortie RF renvoyée vers le dispositif à cause d'une désadaptation au niveau de la charge Connaissant la résistance thermique du dispositif et la résistance thermique du radiateur, on peut calculer une valeur pour Pdis qui respecte la température de jonc- tion maximale du dispositif. ( 2) Tj = Pdis*(Rjc + Rcs + Rsa) + Ta Les notations sont les suivantes: Tj = Température de jonction du dispositif Rjc = Résistance thermique du dispositif Rcs = Résistance thermique de l'interface entre le boîtier et le radiateur Rsa = Résistance thermique du radiateur entre la surface de montage et l'air ambiant Ta = Température ambiante En réarrangeant l'équation 2 et en la résolvant vis-à-vis de Pdis, on obtient: ( 3) Pdis = (Tj Ta)/(Rjc + Rcs + Rsa) En utilisant les valeurs du cas le plus défavora- ble dans l'équation 3, on obtient une solution donnant la * puissance maximale qui peut être dissipée dans le disposi- tif sans dépasser la température de jonction désirée. En résolvant l'équation 1 pour trouver le courant qui donnerait la température de fonctionnement maximale désirée, on obtient: ( 5) I = (Pdis Pdrv Pref + Pfor)/V Comme expliqué ci-dessous, le module de commande de puissance 110 de la figure 3 synthétise l'équation 5 et il ajuste le niveau d'attaque des amplificateurs de puis- sance pour satisfaire l'équation 6. ( 6) I Si on peut déterminer pour Pdrv une valeur cor- respondant au cas le plus défavorable (on peut habituelle- ment le faire du fait que l'étage d'attaque a un signal de sortie maximal), il est possible de combiner les deux pre- miers termes de l'équation 6. ( 7) I ≤ (Pdist Prev + Pfor)/V avec: Pdist = Pdis Pdrv. En développant l'équation 7, on obtient ( 8) I ≤ Pfor/V + Pdist/V Prev/V On sait également qu'une puissance réfléchie de valeur élevée dans un système fait apparaître des points chauds et des points de tension élevée dans un système RF. Il est donc important que le niveau de la puissance réflé- chie n'entraîne pas une défaillance de composants du systè- me Le module de commande de puissance 110 limite la valeur de la puissance réfléchie à une plage de fonctionnement de sécurité On peut étendre pendant de courtes durées cette plage de fonctionnement de sécurité si: 1 Les tensions RF de crête dans le système sont toujours inférieures à la plage de fonctionnement de sécurité de tous les composants. 2 La température de tous les composants reste dans la pla- ge de fonctionnement de sécurité qui est calculée sur la base de constantes de temps thermiques et de résistances thermiques. Le module de commande de puissance permet d'aug- menter pendant de courtes durées la limite de puissance ré- fléchie Cette caractéristique est utile dans des applica- tions qui exigent des impulsions de puissance élevée et de courte durée, comme c'est le cas dans la génération d'un plasma Il faut noter que le régulateur de courant du modu- le de commande de puissance ne permettra pas aux transis- tors de puissance d'absorber des niveaux de courant suscep- tibles de les endommager, même si la limite de puissance réfléchie est augmentée. Un autre problème que l'on rencontre fréquemment dans la génération de puissance RF au moyen de dispositifs à semiconducteurs consiste dans une destruction par échauf- fement excessif qui résulte d'une puissance de sortie RF excessive Dans le module de commande de puissance, on ré- sout ce problème par l'utilisation d'un limiteur de puis- sance de sortie RF Ce limiteur maintient la puissance de sortie RF à une valeur inférieure ou égale à la limite de destruction par échauffement excessif, en cas d'erreur de l'opérateur. Après avoir exposé des éléments théoriques con- cernant le contexte des moyens d'amplification à semicon- ducteurs et la protection nécessaire pour la génération d'un plasma, on va décrire le circuit de commande de la fi- gure 3, en commençant par une description des signaux d'en- trée et de sortie. SIGNAUX D'ENTREE EXIGES PFOR = signal de tension qui représente la puissance de sortie RF directe du dispositif à protéger Remar- que: pour des systèmes comportant plusieurs dis- positifs, cette puissance peut être la puissance combinée totale, à condition que tous les disposi- tifs se partagent la puissance de façon égale (combinaison en phase ou à 180 degrés) Ce signal peut être généré à l'aide de coupleurs et de dé- tecteurs disponibles dans le commerce. PREV = signal de tension qui représente la puissance RF réfléchie (puissance renvoyée par la charge vers le dispositif, à cause de la désadaptation d'impé- dance) Remarque: pour des systèmes à plusieurs dispositifs, cette puissance peut être la puissan- ce réfléchie totale, à condition que tous les dis- positifs se partagent la puissance de façon égale (combinaison en phase ou à 180 degrés) On génère ces signaux en utilisant des coupleurs et des dé- tecteurs 102-105 (figure 1), disponibles dans le commerce. IA = tension différentielle représentant le courant qui est absorbé par le dispositif à protéger Le côté (-) de cette tension différentielle doit être au même potentiel que la tension de sortie d'alimen- tation On peut générer ce signal en intercalant une résistance de faible valeur dans la ligne d'alimentation à courant continu. IB = tension différentielle représentant le courant qui est absorbé par le second dispositif à protéger (ce signal est utilisé pour des systèmes à plu- sieurs dispositifs). PSET = point de consigne de la puissance de sortie RF désirée, établi par l'opérateur. ALLUMAGE = tension de commande qui est utilisée pour auto- riser la surpuissance d'allumage. SIGNAUX DE SORTIE PIN = Puissance de sortie de sens direct, mesurée, du dispositif ou du système, qui est émise vers un appareil de contrôle ou de mesure. PREF = Puissance réfléchie mesurée du dispositif ou du système qui est émise vers un appareil de contrôle ou de mesure. PWRCNT = Tension de sortie d'erreur utilisée pour commander le niveau de la puissance d'attaque RF qui est appliquée au dispositif ou au système. THEORIE DU FONCTIONNEMENT: En se référant à la figure 3, on note que l'am- plificateur 400 augmente l'amplitude du signal PFOR jusqu'à un niveau qui convient pour l'application à une unité de calcul analogique 402 L'amplificateur 404 augmente l'am- plitude du signal PREV jusqu'à un niveau qui convient pour l'application à une seconde unité de calcul analogique 406. Les amplificateurs 408 et 410 sont utilisés à titre d'am- plificateurs-séparateurs pour les appareils de contrôle ou de mesure de puissance. Dans les conditions de fonctionnement normales (c'est-à-dire en l'absence de limitation de courant, de limitation de taux d'ondes stationnaires (TOS) et de limi- tation de PFOR MAX), les signaux de sortie des amplifica- teurs de sommation 412, 414 et 416 sont négatifs, et ils sont donc électriquement isolés de l'amplificateur 418 par les diodes respectives 413, 415 et 417 Lorsqu'une référen- ce positive est appliquée à PSET, le signal de sortie de l'amplificateur 420 est appliqué au noeud de sommation de l'amplificateur 418 Ceci force le signal PWRCNT à une va- leur positive, ce qui entraîne l'augmentation de la puis- sance d'attaque qui est appliquée au dispositif RF Cette augmentation du niveau d'attaque RF produit un signal de sortie RF qui génère à son tour une tension dans le détec- teur 100 Le signal PFOR est amplifié par l'amplificateur 400 et il est soustrait au noeud de sommation de l'amplifi- cateur 418 La valeur de PWRCNT s'ajustera d'elle-même pour correspondre aux signaux de sortie des amplificateurs 400 et 420 La valeur de PFOR suivra celle de PSET aussi long- temps que PWRCNT sera capable de changer le gain du système RF. Les amplificateurs 422 et 424 sont des amplifica- teurs différentiels ayant une réjection de mode commun éle- vée Le signal de sortie de l'amplificateur 422 est propor- tionnel au courant qui est appliqué au premier amplifica- teur de puissance 70 De façon similaire, le signal de sor- tie de l'amplificateur 424 est proportionnel au courant qui est appliqué au second amplificateur 80 Les amplificateurs 426 et 428 amplifient respectivement les signaux de sortie des amplificateurs 422 et 424, pour fournir une tension de sortie qui est donc proportionnelle aux courants des dispo- sitifs La valeur de la résistance de détection qui est utilisée et le gain des amplificateurs 426 et 428 établis- sent une relation ampères/volts entre les courants des dis- positifs et la tension de sortie de ces amplificateurs, qui est la suivante: ( 9) V( 426) = Rs*I*GAIN( 426) ( 10) V( 428) = Rs*I*GAIN( 426) avec: Rs = valeur des résistances de détection. L'amplificateur 430 divise la tension d'alimenta- tion continue pour donner une valeur qui convient pour l'application à une autre unité de calcul analogique 432. Le signal de sortie de l'amplificateur 430 est donc propor- tionnel à la tension d'alimentation continue Les unités 402, 406 et 432 sont des unités de calcul analogique fonc- tionnant en temps réel, qui sont capables de remplir des fonctions de multiplication, de division, d'élévation à une puissance et d'extraction de racine Elles sont capables d'effectuer leurs calculs mathématiques à une vitesse supé- rieure à celle qui correspond au temps de réponse désiré du système de commande de puissance L'unité 432 émet un si- gnal qui est inversement proportionnel à la tension d'ali- mentation et qui fournit donc la valeur de dénominateur pour l'équation 7 ci-dessus La tension de sortie de l'uni- té 432 est limitée à une valeur telle que le courant du dispositif soit inférieur à la limite qui est spécifiée par le fabricant. On utilise les fonctions de puissance et de raci- ne dans les circuits 402 et 406 pour linéariser les carac- téristiques des détecteurs, de façon qu'un changement de puissance RF de 2 entraîne un doublement de leur tension de sortie Cette courbe de puissance linéarisée est ensuite multipliée par le signal de sortie du circuit 432 Le si- gnal de sortie du circuit 402 est donc proportionnel à la puissance de sortie directe et inversement proportionnel à la tension d'alimentation continue De façon similaire, le circuit 406 émet un signal qui est proportionnel à la puis- sance réfléchie et qui est inversement proportionnel à la tension d'alimentation continue. On utilise l'amplificateur de multiplication et de sommation 434 pour synthétiser entièrement l'équation 8. On effectue ceci en multipliant chacun des termes par un facteur qui procure un gain ampères/volt qui équivaut à celui du circuit de contrôle de courant des éléments 422- 426 ou 424-432, expliqué ci-dessus Les termes individuels sont multipliés par des facteurs X, Y et Z On peut effec- tuer la multiplication et la sommation de ces signaux avec un amplificateur de sommation dont chaque entrée a une va- leur de gain différente Le signal de sortie du circuit 434 procure la fonction: ( 11) V( 434) = X*( 25/Vs)*PFOR Tn + Y*( 25/Vs) + Z*( 25/Vs) *PREV-n Le terme " 25 " dans l'équation ( 11) est dû à la tension de référence interne du circuit 432 Cette valeur pourrait être n'importe quel nombre approprié. Le signal de sortie du circuit 434 représente donc une solution de l'équation 8, une fois qu'on a choisi X, Y et Z pour l'application spécifique Du fait que les termes du membre de droite de l'équation sont mutuellement indépendants, on peut trouver indépendamment les solutions pour X, Y et Z Par exemple, si le rapport ampères/volt désiré est égal à 1, la valeur de X doit satisfaire le pre- mier terme de l'équation 8. ( 12) Vs = V/10 ( 13) PFO Rhn = Pfur Par conséquent, la contribution de Pfor à I est ( 14) V( 434) = X*( 250/V)*Pfor Si le gain de 1 ampère par volt doit être mainte- nu, X doit prendre la valeur de 1/250, ce qui donne ( 15) V( 434) = Pfor/V De façon similaire, on peut régler les gains de Y et Z pour satisfaire l'équation 8, en association avec le gain ampère/volt du circuit de contrôle de courant Il faut noter que l'équation 15 suppose qu'un seul dispositif est en fonctionnement Si on utilise des dispositifs multiples, on doit ajuster la valeur de PFOR Tn dans l'équation 13 pour tenir compte du nombre de composants et des pertes dans les circuits de combinaison De plus, l'équation 13 suppose qu'il existe une correspondance 1 à 1 entre PFOR Tn et la puissance de sortie réelle Ce n'est habituellement pas le cas, et on doit donc ajuster l'équation 13 pour tenir comp- te de ce facteur. Le signal de sortie du circuit 426 est comparé à l'aide des diodes 436 et 438 avec celui du circuit 428 La plus grande valeur est appliquée au noeud de sommation du circuit 416 De plus, le signal de sortie du circuit 434 est appliqué au noeud de sommation du circuit 416 par l'intermédiaire de la diode 440, qui est utilisée pour re- produire la chute de tension des diodes 436 ou 438 Le signal de sortie du circuit 416 est donc la différence en- tre le signal de contrôle de courant et la valeur calculée pour le courant de fonctionnement maximal de sécurité Si le niveau de contrôle de courant est supérieur au courant de fonctionnement maximal de sécurité, le signal de sortie du circuit 416 devient positif, ce qui a pour effet de ré- duire la tension PWRCNT, jusqu'à ce que le courant contrôlé et le signal de sortie du circuit 434 soit égaux Si le courant contrôlé est inférieur au courant de fonctionnement maximal de sécurité, le signal de sortie du circuit 416 est négatif et la diode 417 isole le circuit 416 vis-à-vis du circuit 418. Le signal de sortie de l'amplificateur 404 est appliqué au noeud de sommation de l'amplificateur 414 On soustrait de cette tension une valeur égale à la tension que générerait l'amplificateur 404 à la limite de puissance réfléchie maximale désirée Par exemple, si le niveau de puissance réfléchie maximale produit un signal de sortie de 1 volt pour l'amplificateur 404, on soustrait un signal de 1 volt du signal de sortie de cet amplificateur Par consé- quent, si le signal de sortie de l'amplificateur 404 est inférieur au point de consigne correspondant à la limite de taux d'ondes stationnaires, le signal de sortie du circuit 414 est négatif et ce signal est électriquement isolé du circuit 418 par la diode 415 Si le signal de sortie de l'amplificateur 404 est supérieur au point de consigne de limite de taux d'ondes stationnaires, le signal de sortie du circuit 414 devient positif, ce qui réduit la valeur de PWRCNT PWRCNT continue donc à diminuer jusqu'à ce que le signal de sortie de l'amplificateur 404 soit égal au point de consigne de limite de taux d'ondes stationnaires qui, dans le mode de réalisation préféré, est sélectionné pour une puissance réfléchie maximale de 300 watts L'ajout d'une limite accrue pour le taux d'ondes stationnaires pour de courtes durées est accompli en soustrayant la tension appropriée dans le circuit 414 L'utilisation d'un inter- rupteur temporisé peut éliminer tout risque d'application continue du POINT DE CONSIGNE DE SURPUISSANCE D'ALLUMAGE. La limitation de la puissance de sortie maximale est accomplie d'une manière similaire La tension de sortie de l'amplificateur 400 à la limite de puissance de sortie désirée doit être appliquée au POINT DE CONSIGNE PFOR MAX. Si le signal de sortie de l'amplificateur 400 est inférieur à la tension limite, le circuit 412 accomplit une excursion en sens négatif et il est déconnecté du circuit 418 par la diode 413 Si la valeur de PFOR devient excessive, le si- gnal de sortie de l'amplificateur 400 augmente au-dessus du POINT DE CONSIGNE PFOR MAX, et le circuit 412 accomplit une excursion positive, ce qui réduit PWRCNT PWRCNT continue à diminuer jusqu'à ce que le signal de sortie de l'amplifica- 400 devienne égal au POINT DE CONSIGNE PFOR MAX. Le module de commande de puissance qui est repré- senté sur la figure 3 est appliqué à la commande de plasma des figures 1 et 2 qui montre un générateur de plasma à deux fréquences qui est utilisé pour une source ICP Les signaux détectés PFOR et PRE Vsont générés par des éléments de wattmètres de la marque BIRD La puissance continue pour les modules RF est générée dans l'alimentation de haute tension 18 (figure 1) La tension d'alimentation peut être fixée entre 25 et 50 volts Les signaux de courant diffé- rentiels IA et IB sont développés aux bornes de résistances de 0,005 ohm On utilise le signal PWRCNT pour commander le gain d'un transistor à effet de champ MOS de puissance. Chaque module d'amplificateur de puissance 70 et 80 con- tient deux transistors de 600 watts fonctionnant en une configuration symétrique La puissance de sortie RF totale est limitée à 2100 watts par le POINT DE CONSIGNE PFOR MAX. La limite de puissance réfléchie est fixée à 300 watts avec une valeur de 625 watts pour une impulsion d'une seconde. En plus de la commande de la puissance qui est fournie à la bobine de charge, on peut déplacer la structu- re de torche de façon que différentes parties de la flamme de plasma 121 soient placées dans le chemin optique Dans ce but, la torche 120, la bobine 200, la chambre de pulvé- risation 124 et le nébuliseur 122 sont montés dans une re- lation mutuelle fixe, en compagnie du capteur optique à fibre 123 qui fournit un signal indiquant que le plasma est allumé Une commande de réglage mécanique 310 qui est re- présentée sous forme de bloc, est connectée en 312 à la structure 300 pour réaliser ce réglage selon deux axes Les commandes peuvent prendre une variété de formes, telles qu'un entraînement par pignon et crémaillère, un réglage par tige filetée, ou d'autres moyens de réglage mécaniques appropriés et classiques. Pour connecter la bobine de charge 200 au conduc- teur 133 et au conducteur de retour 137, tout en permettant son mouvement, on utilise des connexions flexibles 210 et 212 qui sont constituées par des bandes flexibles d'environ 5 cm, chacune d'elles étant constituée par trois sections de cuivre tressé qui sont argentées pour minimiser leurs pertes Ceci permet un réglage de la structure de torche mobile 300, qui comprend la bobine de charge 200, par rap- port à l'adaptateur d'impédance qui comprend les condensa- teurs 134 et 130, de façon que la structure de torche puis- se être déplacée par rapport au spectromètre 150, d'une manière telle que l'énergie optique 155 qui provient du plasma 121 puisse être sélectionnée pour obtenir l'informa- tion de signal optique désirée Le spectromètre 150 peut être n'importe quel spectromètre optique de type caracté- ristique, et il ne fait pas partie de l'invention. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Circuit d'activation à fréquences multiples pour un générateur de plasma à couplage inductif, caracté- risé en ce qu'il comprend: une source ( 51, 52) fournissant au moins des premier et second signaux de fréquence d'exci- tation, ces premier et second signaux de fréquence ayant des fréquences différentes, et chaque fréquence étant sé- lectionnée de façon à produire au moins des première et seconde caractéristiques de plasma; des moyens ( 53) connec- tés à la source ( 51, 52) pour sélectionner l'un des premier ou second signaux de fréquence; des moyens ( 54, 56, 58, 60, , 80, 90) connectés aux moyens de sélection ( 53) pour am- plifier un signal de fréquence sélectionnée, jusqu'à un niveau suffisant pour établir et entretenir un plasma dans une torche à plasma ( 120); et une bobine d'induction ( 200), associée à une torche à plasma ( 120) et à des moyens ( 133, 137, 210, 212) pour connecter la bobine d'induction ( 200) aux moyens d'amplification de signal. 2 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source comprend au moins deux oscillateurs séparés ( 51, 52) pour fournir les premier et second signaux de fréquence d'excitation, et en ce que les moyens de sé- lection comprennent un commutateur de sélection ( 53) qui est destiné à connecter sélectivement l'un des oscillateurs ( 51, 52) aux moyens d'amplification ( 54, 56, 58, 60, 70, , 90). 3 Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'amplification comprennent un préam- plificateur ( 54, 56, 58) ayant au moins une section d'am- plificateur à gain variable ( 56) avec une borne d'entrée de commande, et des moyens ( 110) pour appliquer un signal de commande à la borne précitée de l'amplificateur à gain va- riable ( 56), dans le but de compenser des variations de gain dans le système et des changements de la charge que constitue le plasma. 4 Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que le préamplificateur comprend trois étages d'am- plificateurs connectés en série ( 54, 56, 58), et l'ampli- ficateur à gain variable ( 56) est le second amplificateur de ces étages d'amplificateurs. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'amplification ( 54, 56, 58, 60, 70, , 90) comprennent un diviseur de signal ( 60) qui est des- tiné à diviser le signal de fréquence sélectionné en deux signaux d'amplitude pratiquement égale. 6 Circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'amplification ( 54, 56, 58, 60, 70, , 90) comprennent une outre une paire d'amplificateurs de puissance ( 70, 80), ayant chacun des bornes d'entrée et de sortie, et en ce que l'un des signaux d'amplitude égale est appliqué à la borne d'entrée de l'un des amplificateurs de puissance ( 70, 80), et l'autre signal parmi les signaux d'amplitude égale est appliqué à la borne d'entrée de l'au- tre amplificateur de puissance. 7 Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'amplification ( 54, 56, 58, 60, 70, , 90) comprennent un circuit de combinaison ( 90) ayant une paire de bornes d'entrée et une borne de sortie, et l'une des bornes d'entrée de ce circuit de combinaison ( 90) est connectée à la borne de sortie de l'un des amplifica- teurs de puissance ( 70, 80), tandis que l'autre borne d'en- trée du circuit de combinaison ( 90) est connectée à la bor- ne de sortie de l'autre amplificateur de puissance. 8 Circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce que le circuit de combinaison ( 90) comprend une structure de circuit réjecteur qui a pour but de bloquer des fréquences harmoniques de l'un au moins des premier et second signaux de fréquence d'excitation. 9 Circuit selon la revendication 8, caractérisé en ce que la structure de circuit réjecteur comprend des premier et second filtres réjecteurs ayant une fréquence qui correspond à une seconde fréquence harmonique de l'un au moins des signaux de fréquence d'excitation. Circuit selon la revendication 1, destiné à un générateur de plasma et un spectromètre, caractérisé en ce que cet ensemble comprend: une torche à plasma ( 120); une chambre de pulvérisation ( 124) en couplage avec la torche; un nébuliseur d'échantil- lon ( 122) en couplage avec la chambre de pulvérisation; une bobine d'induction ( 200) en couplage avec la torche ( 120) et comportant des bornes qui sont destinées à recevoir des signaux électriques d'activation; des moyens destinés à appliquer des signaux d'activation aux bornes de la bobine d'induction ( 200); une armoire pour loger la torche ( 120), la chambre de pulvérisation ( 124), le nébuliseur ( 122) et la bobine d'induction ( 200), cette armoire contenant un chemin optique ( 155) qui est aligné avec la torche ( 120); un spectromètre optique ( 150) qui est monté de façon à recevoir de l'information optique par le chemin précité; et des moyens pour déplacer mutuellement la torche ( 120) ou le spectromètre ( 150), de façon que le spectromètre puisse voir différentes parties d'un plasma que génère la torche ( 120). 11 Circuit selon la revendication 10, caracté- risé en ce que les moyens de déplacement comprennent des moyens destinés à déplacer la torche ( 120) par rapport au spectromètre ( 150). 12 Circuit selon la revendication 11, caracté- risé en ce que les moyens d'application de signaux d'acti- vation comprennent des conducteurs flexibles ( 210, 212) qui sont connectés aux bornes de la bobine d'induction ( 200), pour permettre le mouvement de la bobine par rapport aux moyens d'application de signaux d'activation. 13 Circuit selon la revendication 12, caracté- risé en ce que les moyens d'application de signaux d'acti- vation comprennent en outre une source ( 51, 52) fournissant au moins des premier et second signaux de fréquence d'exci- tation ayant des fréquences différentes, chaque fréquence étant sélectionnée pour produire au moins des première et seconde caractéristiques de plasma; des moyens ( 53) qui sont connectés à la source pour sélectionner l'un des pre- mier ou second signaux de fréquence; des moyens ( 54, 56, 58, 60, 70, 80, 90) qui sont connectés aux moyens de sélec- tion ( 53) pour amplifier un signal de fréquence sélection- né, jusqu'à un niveau suffisant pour établir et entretenir un plasma dans une torche à plasma ( 120); et des moyens ( 133, 137) qui connectent les conducteurs flexibles ( 210, 212) aux moyens d'amplification de signal. 14 Circuit selon la revendication 13, caracté- risé en ce que les conducteurs flexibles ( 210, 212) consis- tent en conducteurs en cuivre tressés et argentés. Circuit d'activation à fréquences multiples pour un générateur de plasma à couplage inductif, caracté- risé en ce qu'il comprend: une source ( 51, 52) produisant au-moins des premier et second signaux de fréquence d'exci- tation, ces premier et second signaux de fréquence ayant des fréquences différentes, et chaque fréquence étant sé- lectionnée pour produire au moins des première et seconde caractéristiques de plasma; des moyens ( 53) connectés à la source ( 51, 52 > pour sélectionner des premier ou second signaux de fréquence; des moyens ( 54, 56, 58, 60, 70, 80, ) connectés aux moyens de sélection ( 53) pour amplifier de façon commandée un signal de fréquence sélectionné jus- qu'à un niveau suffisant pour établir et entretenir un plasma dans une torche à plasma ( 120); une bobine d'induc- tion ( 200) associée à une torche à plasma ( 120) et des moyens ( 133, 137) pour connecter la bobine d'induction ( 200) aux moyens d'amplification de signal ( 54, 56, 58, 60, , 80, 90); des moyens détecteurs ( 100) connectés aux moyens d'amplification ( 54, 56, 58, 60, 70, 80, 90) pour fournir des signaux représentant la puissance qui est transférée vers la bobine ( 200); et un circuit de commande de puissance ( 110) qui est connecté aux moyens détecteurs ( 100) et aux moyens d'amplification ( 54, 56, 58, 60, 70, , 90), pour commander le gain des moyens d'amplification de façon à maintenir une puissance de sortie désirée pour la bobine ( 200). 16 Circuit selon la revendication 15, caractéri- sé en ce que les moyens d'amplification ( 54, 56, 58, 60, , 80, 90) comprennent une structure de circuit réjecteur pour filtrer des signaux de fréquences harmoniques pour l'un au moins des premier et second signaux de fréquence. 17 Circuit selon la revendication 16, caractéri- sé en ce qu'il comprend en outre une torche à plasma ( 120); une chambre de pulvérisation ( 124) qui est en couplage avec la torche ( 120); un nébuliseur d'échantillon ( 122) en cou- plage avec la chambre de pulvérisation; une armoire pour loger la torche ( 120), la chambre de pulvérisation ( 124), le nébuliseur ( 122) et la bobine d'induction ( 200); cette armoire contenant un chemin optique ( 155) qui est aligné avec la torche ( 120); un spectromètre optique ( 150) monté de façon à recevoir de l'information optique par l'intermé- diaire du chemin précité ( 155); et des moyens pour déplacer mutuellement la torche ( 120) ou le spectromètre ( 150), de façon que ce spectromètre puisse voir différentes parties d'un plasma que génère la torche ( 120). 18 Circuit selon la revendication 17, caractéri- sé en ce que les moyens de déplacement comprennent des moyens qui sont destinés à déplacer l'armoire par rapport au spectromètre ( 150). 19 Circuit selon la revendication 18, caractéri- sé en ce que les moyens d'application de signaux d'activa- tion comprennent des conducteurs flexibles ( 210, 212) qui sont connectés aux bornes de la bobine d'induction ( 200) pour permettre un mouvement de la bobine par rapport aux moyens d'application de signaux d'activation. Circuit selon la revendication 19, caractéri- sé en ce que les conducteurs flexibles ( 210, 212) consis- tent en conducteurs en cuivre tressés et argentés. 21 Générateur de plasma, utilisé en combinaison avec un circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend: une torche à plasma ( 120); une bobine d'induc- tion ( 200) en couplage avec la torche ( 120) et comprenant des bornes qui sont destinées à recevoir des signaux élec- triques d'activation; et des moyens destinés à appliquer de la puissance d'activation aux bornes de la bobine d'induc- tion ( 200), ces moyens d'application comprenant un ampli- ficateur de puissance ( 60, 70, 80, 90) et un circuit de commande de puissance ( 110), ainsi que des moyens de con- trôle ( 100) destinés à contrôler un ensemble de paramètres de circuit et à appliquer des signaux représentatifs de ces paramètres au circuit de commande de puissance ( 110) qui réagit à ces signaux en empêchant une dissipation de puis- sance excessive dans l'amplificateur de puissance ( 50, 70, , 90). 22 Générateur de plasma selon la revendication 21, caractérisé en ce que le circuit de commande de puis- sance comprend un microprocesseur ( 30). 23 Générateur de plasma, utilisé en combinaison avec un circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend: une torche à plasma ( 120); une bobine d'induc- tion ( 200) en couplage avec la torche ( 120) et comprenant des bornes qui sont destinées à recevoir des signaux élec- triques d'activation; et des moyens destinés à appliquer de la puissance d'activation aux bornes de la bobine d'induc- tion ( 200), ces moyens d'application comprenant un amplifi- cateur de puissance ( 60, 70, 80, 90) et un circuit de com- mande de puissance ( 110), ainsi que des moyens de détection d'allumage qui sont destinés à contrôler le champ au voisi- nage de la bobine d'induction ( 200), et à appliquer des signaux représentatifs de ce champ au circuit de commande de puissance ( 110), qui réagit à ces signaux en optimisant l'allumage du plasma par la torche.