INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On rapproche le substrat 20 de la protubérance 104 à l'aide du convoyeur 160 de manière à ce que la protubérance 104 oscille entre une position basse dans laquelle elle est en contact avec le substrat 20 et une position haute dans laquelle elle est n'est pas en contact avec le substrat 20. Dans cette configuration particulière de la protubérance 104 et du substrat 20, les forces appliquées à l'ensemble constitué par le diapason et l’injecteur 100 sont modifiées. Ceci crée une modification de la fréquence de résonance, et donc de la fréquence d'excitation de l'excitateur piézoélectrique qui est maintenue à la fréquence de résonance du diapason.
On peut choisir de définir cette configuration par une modification particulière de la fréquence de résonance de l'ensemble constitué par le diapason et l’injecteur 100, par exemple une modification inférieure à 1 Hz, avantageusement allant de 10 mHz à 200 mHz. Cette modification est le déphasage induit évoqué plus haut.
Le système 10, grâce au détecteur 144, est adapté pour identifier cette configuration particulière entre l’injecteur et le substrat qui implique une variation d’oscillations inférieure à 1 Hz, avantageusement allant de 10 mHz à 200 mHz.
Il est possible d’ajuster à l'aide du deuxième correcteur PID 2 et en fonction des variations d'oscillations, la configuration de manière à former un ménisque d’encre entre la protubérance 104 et le substrat 20. Le régulateur ou deuxième correcteur PID 2 contrôle l'approche fine entre le substrat 20 et l’injecteur 100 grâce à une boucle de rétrocontrôle, jusqu'à ce que la modification de la fréquence de résonance soit inférieure à 1 Hz, avantageusement allant de 10 mHz à 200 mHz.
Une deuxième étape du procédé consiste à déposer l’encre précédemment décrite sur le substrat 20 au moyen de l'injecteur lors d'un contact de l'injecteur 100 avec le substrat 20.
Lorsque le contact est fait, un ménisque du liquide contenu dans la pipette (l'encre précédemment décrite) apparaît entre l’orifice d’éjection 108 et le substrat 20 (cf. ).
Le contact est maintenu en appliquant une contrainte sur le déplacement en fréquence (frequency shift) de la résonance, shift résultant de l'interaction entre l’orifice d’éjection 108 et le substrat 20. Les valeurs de « frequency shift » utilisées vont avantageusement de 40 mHz à 500 mHz.
Tel qu’indiqué précédemment, l'amplitude d'oscillation du diapason, et donc de la protubérance 104, est fixée entre 0,5 nm et 100 nm.
L’encre ainsi déposée sur le substrat compose la base de la nanostructure tridimensionnelle fabriquée.
Le procédé peut comprendre, avant la troisième étape qui suit, une étape durant laquelle le contact est maintenu sans éloignement de l’injecteur 100. Cette étape, correspondant à un temps d’amorce, permet de concentrer le ménisque formé en nanoparticules. Ainsi, plus l’encre est diluée, plus on aura intérêt à observer un temps d’amorce. Ce temps d’amorce varie avantageusement de 1 s à 180 s.
- une dixième électrovanne à deux voies montée sur la canalisation aval entre la première canalisation de sortie et la deuxième canalisation de liaison.
Selon un autre mode de réalisation particulier, chaque canalisation d’apport est équipée d’une pompe, et le module d’alimentation comporte :
- une canalisation amont fluidiquement connectée entre les canalisations d’apport,
- une canalisation aval fluidiquement connectée entre la première canalisation de sortie et la deuxième canalisation de sortie,
- une première canalisation de liaison et une deuxième canalisation de liaison fluidiquement connectées en parallèle entre la canalisation amont et la canalisation aval, où la première canalisation de liaison est équipée d’une pompe, où la deuxième canalisation de liaison est équipée d’une électrovanne de régulation à deux voies,
- une cinquième électrovanne à trois voies avec une voie fluidiquement connectée à la canalisation d’apport du deuxième réservoir, une voie fluidiquement connectée à la canalisation amont et une voie fluidiquement connectée à la première canalisation de liaison,
- une sixième électrovanne à trois voies avec une voie fluidiquement connectée à la canalisation d’apport du premier réservoir, une voie fluidiquement connectée à la canalisation amont et une voie fluidiquement connectée à la deuxième canalisation de liaison,
- une septième électrovanne à trois voies avec une voie fluidiquement connectée à la deuxième canalisation de sortie, une voie fluidiquement connectée à la canalisation aval et une voie fluidiquement connectée à la première canalisation de liaison, et
- une huitième électrovanne à trois voies avec une voie fluidiquement connectée à la première canalisation de sortie, une voie fluidiquement connectée à la canalisation aval et une voie fluidiquement connectée à la deuxième canalisation de liaison.
Avantageusement, le système d’alimentation comporte au moins un caisson étanche agencé autour d’un des premier ou deuxième réchauffeurs, ledit caisson étant traversé par la canalisation principale.
Avantageusement, la canalisation principale est une canalisation à double peau, comprenant une peau intérieure entourée d’une peau extérieure, et les moyens de détection comportent un détecteur de dihydrogène disposé entre les peaux intérieure et extérieure de la canalisation principale.
Avantageusement, les moyens de détection comportent un détecteur de dihydrogène disposé dans le caisson.
Avantageusement, le caisson est rempli d’un gaz inerte ou mis sous vide.
L’invention propose également un aéronef comportant un premier et un deuxième réservoirs de dihydrogène, au moins un moteur et, pour chaque moteur, un système d’alimentation selon l'une des variantes précédentes, où chaque canalisation d’apport est fluidiquement connectée à un des premier ou deuxième réservoirs, et où la canalisation principale est fluidiquement connectée au moteur.
Ainsi, selon un premier aspect, l’invention concerne une pièce d’actionnement configurée pour être montée dans un distributeur d’un produit fluide et pour actionner une pompe de distribution, la pièce d’actionnement comprenant : - au moins un moyen de liaison pour être fixée à un réservoir du distributeur, - une cavité configurée pour recevoir la pompe de distribution, - des premiers moyens de came, la pièce d’actionnement étant apte à se déplacer lorsqu’elle est montée dans le distributeur selon un déplacement axial, le déplacement axial étant obtenu par une transformation d’un mouvement de rotation de la pièce d’actionnement par les premiers moyens de came, le déplacement axial permettant un actionnement de la pompe de distribution du produit fluide.
Selon différents modes de réalisation de l’invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément : - le produit fluide est un produit cosmétique ou un produit pharmaceutique, - le déplacement axial se fait d’une position de repos vers une position de distribution de produit fluide, - la position de repos est une position basse de la pièce d’actionnement, - la position de distribution de produit est une position haute de la pièce d’actionnement, - la pièce d’actionnement est directement fixée sur le réservoir, - la pièce d’actionnement est liée de manière étanche avec le réservoir, - les premiers moyens de came sont des saillies radiales configurés pour suivre une trajectoire de came du distributeur, - les premiers moyens de came sont des saillies radiales configurés pour suivre une trajectoire de la bague de came.
L’invention concerne aussi un sous-ensemble de stockage destiné à être monté dans un distributeur de produit fluide, le sous-ensemble de stockage comprenant un réservoir du produit fluide, une pièce d’actionnement telle que décrite précédemment et une pompe de distribution, la pièce d’actionnement étant fixée audit réservoir et permettant un actionnement de la pompe de distribution du produit fluide.
Selon différents modes de réalisation de l’invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément : - le réservoir est une poche souple.
L’invention concerne aussi un distributeur de produit fluide comprenant : - un sous-ensemble de stockage tel que décrit précédemment, - un réceptacle configuré pour recevoir le sous-ensemble de stockage, - une bague de came montée sur le réceptacle et mobile en rotation par rapport à la pièce d’actionnement, la bague de came comprenant des deuxièmes moyens de came coopérant avec les premiers moyens de came de la pièce d’actionnement du sous-ensemble de stockage, de sorte à obtenir la transformation du mouvement de rotation de la pièce d’actionnement par rapport à la bague de came en déplacement axial de la pièce d’actionnement de la position basse de repos vers la position haute de distribution, le déplacement axial permettant l’actionnement de la pompe de distribution du produit fluide.
Un second aspect concerne un distributeur de produit fluide comprenant : - une tête de distribution du produit fluide, - un réservoir du produit fluide, - une pompe de distribution fixée à la tête de distribution par une partie supérieure de la pompe, - une pièce d’actionnement fixée audit réservoir et apte à se déplacer selon un déplacement axial, et - une bague de came mobile en rotation par rapport à la pièce d’actionnement, la pièce d’actionnement comprenant des premiers moyens de came coopérant avec des deuxièmes moyens de came de la bague de came de sorte que le déplacement axial soit obtenu par une transformation d’un mouvement de rotation de la pièce d’actionnement par rapport à la bague de came, le déplacement axial permettant un actionnement de la pompe de distribution.
Une troisième étape du procédé consiste à éloigner l'injecteur 100 par rapport au substrat 20 selon une direction non-parallèle, avantageusement sensiblement perpendiculaire, au substrat tout en maintenant un débit d’encre sortant de l'injecteur.
L’encre sortant de l’injecteur au cours de cette étape se dépose sur l’encre précédemment déposée de sorte à composer au fur et à mesure la nanostructure tridimensionnelle. La nanostructure produite comprend ainsi une partie qui s’étend selon la direction non-parallèle, avantageusement sensiblement perpendiculaire, au substrat.
Tel qu’indiqué précédemment, la vitesse d’éloignement de l’injecteur est ajustée pour que l’encre sortant se solidifie assez vite pour servir de base de dépôt à l’encre sortant ultérieurement.
Par exemple le système peut être ajusté pour que l’injecteur s’éloigne à une vitesse prédéterminée inférieure ou égale à 10 µm/s, avantageusement allant de 1 µm/s à 10 µm/s durant cette étape.
Avantageusement, une fois le contact établi, le substrat 20 est éloigné de la protubérance 104 selon l’un des deux modes suivants :
1) la boucle d'asservissement de moyen de déplacement 160 via le régulateur 146 (correcteur PID 2) est maintenue active :
L'apparition de la phase solide induit une dénivellation locale sur le substrat, qui entraîne un déplacement en fréquence (frequency shift), détecté par la boucle à phase asservie. Le moyen de déplacement 160 répond à cette augmentation du déplacement en fréquence (frequency shift) en éloignant suffisamment le substrat 20 pour retrouver la valeur de consigne du déplacement en fréquence fixée à une valeur allant de 40 mHz à 500 mHz. Ainsi, la création du pilier est amorcée. Cette routine continue de façon autonome tant que l'opérateur laisse la boucle d'asservissement active et le pilier est tiré continuellement depuis la pointe de l’orifice d’éjection 108. La désactivation de la boucle d'asservissement du moyen de déplacement 160 suspend la génération du pilier.
Les piliers obtenus selon cette variante ont avantageusement une apparence lisse figures 3A, 3C). Si on fait varier la valeur de consigne, on peut donner une forme ondulée au pilier (figure 3E).
2) la boucle d'asservissement du moyen de déplacement 160 via le régulateur 146 (correcteur PID 2) est désactivée :
Juste après la formation du ménisque, l'opérateur patiente 1 s à 60 s au contact pour amorcer la formation du pilier avant d'éloigner à la main le substrat 20 de la protubérance 104 à l'aide du logiciel de contrôle. Les incréments de distance vont de 0,01 µm à 10 µm, donnant des vitesses d'éloignement allant de 0,01 µm/s à 10 µm/s. On peut prévoir un temps d’amorce, avantageusement de 0.1 s à 60 s, entre chaque incrément de distance.
Les piliers obtenus selon cette variante ont avantageusement une apparence stratifiée (figures 3B, 3D). Si on fait varier la vitesse d’éloignement, on peut donner une forme ondulée au pilier.
Dans tous les cas, pour décrocher la protubérance 104 du pilier, dans une quatrième étape également appelée étape de rupture, le substrat est éloigné à une vitesse d'au moins 10 µm/s. Sachant que le plus rapide est l'éloignement (>500 µm/s), le plus plat sera le toit du pilier (figures 3C, 3D). A l'inverse un éloignement plus lent (<20 µm/s) donne au toit du pilier une forme conique, et le plus lent l'éloignement, le plus allongé sera le cône (figures 3A, 3B).
Le procédé permet un temps de fabrication d’un pilier de quelques secondes environ.
Ce procédé permet de s’affranchir de l’usage d’une caméra pour surveiller et contrôler le dépôt. Ce procédé permet de s’affranchir d’une force de pression sur l’encre à déposer.
Il est ainsi possible de fabriquer des piliers nanostructurés présentant un rapport de forme supérieur à 1, avantageusement allant de 10 :1 à 50 :1, comme par exemple des piliers de 1 µm de diamètre et de 30 µm de long.
De tels piliers sont notamment obtenus avec des injecteurs dont l’orifice d’éjection 108 présente un diamètre allant de 0,1 µm à 50 µm, avantageusement de 0,5 µm à 30 µm, plus avantageusement de 1 µm à 15 µm.
est une représentation schématique d’un système d’alimentation selon un premier mode de réalisation de l’invention,
est une représentation schématique d’un système d’alimentation selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, et
est une représentation schématique d’un module du système d’alimentation selon l’invention.
La montre un aéronef 100 qui comporte un fuselage 102 de chaque côté duquel est fixée une aile 104 qui porte au moins un moteur 106 fonctionnant avec du dihydrogène comme carburant. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté à la , le moteur 106 est un moteur à hélice, mais tout autre type de moteur est envisageable.
L’aéronef 100 comporte un premier réservoir 110a et un deuxième réservoir 110b dans lesquels est stocké le dihydrogène sous forme liquide. Dans le mode de réalisation de l’invention, les deux réservoirs 110a-b sont disposés à l’arrière du fuselage 102, mais un positionnement différent est possible.
L’aéronef 100 comporte également un système d’alimentation 150 qui assure la connexion fluidique entre les réservoirs 110a-b et chaque moteur 106.
La montre le système d’alimentation 250 selon un premier mode de réalisation et la montre le système d’alimentation 350 selon un deuxième mode de réalisation.
Le système d’alimentation 250, 350 est arrangé entre deux réservoirs 110a-b et un moteur 106 et il y a alors un tel système d’alimentation 250, 350 pour chaque moteur 106.
Pour réchauffer le dihydrogène et l’amener en phase gazeuse, le système d’alimentation 250, 350 comporte un premier réchauffeur 152 et un deuxième réchauffeur 154 qui sont montés en série. Un tel réchauffeur 152, 154 est par exemple un échangeur thermique qui assure un échange de calories entre un fluide caloporteur chaud et le dihydrogène froid, ou un système avec une résistance chauffante. Bien entendu, le système d’alimentation 250 peut comporter un seul réchauffeur, ou plus de deux réchauffeurs.
Dans certaines phases de vol, il peut être nécessaire de réguler la température du dihydrogène et de compenser une baisse de température de la source de chaleur du réchauffeur et pour ce faire, des boucles de recirculation sont mises en place pour prélever une partie du dihydrogène en sortie d’un réchauffeur 152, 154 et le réinjecter à l’entrée du même réchauffeur 152, 154 afin de le mélanger avec du dihydrogène non encore réchauffé. Un tel mélange permet de compenser une baisse de température de la source de chaleur du réchauffeur afin de limiter la variation de température du dihydrogène à la sortie du réchauffeur. Comme cela est expliqué ci-dessous, en cas d’incident, chaque boucle de recirculation peut être convertie en boucle de déviation qui transporte du dihydrogène vers le moteur 106, ce qui évite d’avoir à dupliquer les canalisations de transport du dihydrogène.
Le système d’alimentation 250, 350 comporte un module d’alimentation 249, 349 qui est différent pour les deux modes de réalisation et qui comporte des moyens pour prélever le dihydrogène liquide dans les deux réservoirs 110a-b et alimenter les réchauffeurs 152 et 154 et ensuite le moteur 106. Ces moyens peuvent prendre la forme de canalisations, sur lesquelles sont agencées des pompes, et éventuellement des électrovannes, afin de prélever le dihydrogène des réservoirs 110a-b et d’alimenter les réchauffeurs 152 et 154, et le moteur 106. Les canalisations dans lesquelles circule le dihydrogène peuvent être des canalisations à simple peau, ou à double peau.
Le module d’alimentation 249, 349 comporte, pour chaque réservoir 110a-b, une canalisation d’apport 251a-b fluidiquement connectée audit réservoir 110a-b. Le module d’alimentation 249, 349 comporte également une première canalisation de sortie 253a et une deuxième canalisation de sortie 253b.
Comme illustré sur la , le dispositif d’émission lumineuse comprend également, dans cet exemple, des moyens de balayage 135 du faisceau collimaté ainsi qu’un ensemble de lentilles 136, 137, 138. Les lentilles 137 et 138, appelées respectivement lentille de scan et lentille tube, forment un montage 4f de grandissement donné, tandis que la lentille 138 est configurée pour focaliser le faisceau en sortie du montage 4f dans un plan InP correspondant à un plan d’une pupille d’entrée de l’objectif de microscope 110 (« plan pupille entrée »). Les moyens de balayage 135 comprennent par exemple deux miroirs de balayage entraînés en rotation par des moteurs galvanométriques pour balayer le faisceau lumineux incident (indiqué avec des flèches simples sur la ) dans le plan pupille entrée InP de l’objectif de microscope 110 agencé sur le bras objet de l’interféromètre 120, dans les deux directions de l’espace. A noter que dans l’exemple de la , du fait de l’utilisation d’un interféromètre de Linnik, le faisceau incident balaye également le plan pupille entrée du deuxième objectif de microscope 122 agencé sur le bras de référence de l’interféromètre.
Le système 101 comprend par ailleurs un détecteur 140 avec un plan de détection ImP et une unité de traitement 150 configurée pour le traitement des données générées par le détecteur, comme cela sera expliqué par la suite. Le détecteur comprend par exemple une caméra configurée pour l’acquisition d’images bidimensionnelles avec une fréquence d’acquisition donnée. Par exemple la caméra permet d’acquérir des images 256 × 256 pixels à une fréquence donnée, par exemple autour de 75 kHz.
Bien entendu, d’autres configurations sont possibles pour le système de caractérisation optique 101 que l’homme du métier pourra mettre en œuvre au moyen de ses connaissances générales dans le domaine. Par exemple, le système 101 peut être déployé en configuration polarisée. Dans ce cas, le cube séparateur est un cube séparateur de polarisation. Deux lames quart-d’onde peuvent être placées entre les objectifs de microscope et le cube séparateur. En amont du détecteur 140, un analyseur de polarisation peut être agencé pour recombiner les deux polarisations.
Par ailleurs, la source large bande n’est pas nécessairement à fréquence variable. Il est possible par exemple de remplacer la caméra par un spectromètre, comme cela sera décrit au moyen de la , la sélection en fréquence se faisant à la détection.
Par ailleurs, plutôt que de faire varier la fréquence de la source, il est possible de façon équivalente de faire varier la différence de marche (ou « temps de vol ») entre les bras objet et de référence de l’interféromètre, par exemple en déplaçant le bloc constitué du miroir de référence 123 et du deuxième objectif de microscope 122.
Par ailleurs, d’autres arrangements interférométriques sont possibles à la place de l’interféromètre de Linnik. Par exemple, comme cela sera décrit en référence à la , l’onde de référence dans l’interféromètre peut provenir directement de la source.
Les notations utilisées dans la présente description pour identifier les différentes bases dans lesquelles sont décrites notamment les matrices de réflexion pour la caractérisation de l’échantillon sont rappelées au moyen de la . La n’illustre que quelques-uns des éléments du système de caractérisation par souci de simplification. Les notations s’appliquent au montage de la mais, de façon plus générale, à tous les systèmes de caractérisation objet de la présente description.
Le plan focal de l’objectif de microscope 110 est référencé FP et est destiné à recevoir l’échantillon 10. On appelle base des ondes planes en entrée et on note InP le plan de la pupille d’entrée de l’objectif de microscope ou tout plan conjugué avec le plan de la pupille d’entrée de l’objectif de microscope. La pupille d’entrée est destinée à recevoir les ondes lumineuses incidentes pour l’illumination d’un champ de vision de l’échantillon que l’on cherche à caractériser. On note u in un point du plan de la pupille d’entrée InP, défini par ses coordonnées cartésiennes (v in , w in ). On appelle base des ondes planes en sortie et on note OutP le plan de la pupille de sortie de l’objectif de microscope ou tout plan conjugué avec le plan de la pupille de sortie de l’objectif de microscope. La pupille de sortie est destinée à recevoir les ondes lumineuses réfléchies par le champ de vision de l’échantillon que l’on cherche à caractériser. On note u out un point du plan de la pupille de sorte OutP, défini par ses coordonnées cartésiennes (v out , w out ). Comme illustré sur la Fig. 1B, les voies d’entrée et de sortie comprenant respectivement les pupilles d’entrée et de sortie sont séparées par l’élément séparateur de faisceau 121. Sur la voie d’entrée, on note SP le plan source du système optique, conjugué avec le plan focal de l’objectif de microscope, dans cet exemple symbolisé par une optique 11 formant avec l’objectif de microscope 110 un montage 4f. On note un point du plan source SP, défini par ses coordonnées cartésiennes (x in , y in ). Sur la voie de sortie, on note ImP le plan image du système optique, conjugué avec le plan focal de l’objectif de microscope, dans cet exemple symbolisé par une optique 12 formant avec l’objectif de microscope 110 un montage 4f. On note un point du plan image ImP, défini par ses coordonnées cartésiennes (x out , y out ).
Un voxel r in de l’échantillon a pour coordonnées, ( , z in ), où la coordonnée transverse (x’ in , y’ in ) du point r in est conjugué d’un point du plan source SP. On appelle base focale en entrée la base (volumique) des points sources conjugués des voxels r in .
Un voxel r out de l’échantillon a pour coordonnées, ( , z out ), où la coordonnée transverse (x’ out , y’ out ) du point r out est conjugué d’un point du plan image ImP. On appelle base focale en sortie la base (volumique) des points de réception conjugués des voxels r out .
En opération, le dispositif d’illumination 130 permet de mettre en œuvre le procédé de caractérisation selon un exemple conforme à la présente description, de la manière suivante.