L'invention appartient au domaine des appareils d'analyse de particules et a plus particulièrement pour objets un procédé et un appareil pour l'étude de systèmes particulaires basés sur le prin cipe de détection de Coulter et permettant d'obtenir des informa tions précises sur la taille de ces particules.
Le principe de détection de Coulter est décrit dans le brevet américain N 2656508 délivré le 20 octobre 1953à Wallace H. Coulter. Suivant ce principe, lorsqu'une particule microscopi que, en suspension dans un électrolyte, passe à travers un champ électrique appliqué à un petit volume, c'est-à-dire dont les dimen sions sont voisines de ladite particule, il se produit un changement momentané de l'impédance électrique du circuit comprenant l'électrolyte soumis à ce champ.
Cette variation d'impédance a pour effet de faire dévier une partie de l'énergie d'excitation entre tenant le champ électrique dans un circuit associé, ce qui produit un signal électrique. II est admis que ce signal constitue une infor mation suffisamment précise, concernant le volume particulaire, pour qu'elle puisse être utilisée en biologie et dans l'industrie en général.
Un tel appareil, basé sur les informations fournies par le brevet américain N <B>2656 508,</B> a été utilisé pour compter et déter miner les dimensions de particules en suspension dans des fluides biologiques, des poudres et des boues d'origine industrielle, etc.
Dans les versions commerciales de l'analyseur de particules Coulter, le champ électrique, appliqué à un petit volume, est géné ralement engendré à l'intérieur d'un passage microscopique ayant la forme d'un cylindre droit, connu sous le nom d'ouverture, re liant deux masses du liquide contenant, en suspension, les parti cules à étudier.
L'énergie d'excitation électrique est communiquée à ces masses liquides par l'intermédiaire d'électrodes respective ment placées chacune dans une de ces deux masses liquides, ladite ouverture étant ménagée dans une plaque isolante séparant celles- ci. La suspension est mise en circulation à travers l'ouverture, transportant dans son sein les particules qui, lors de leur passage à travers l'ouverture, engendrent des signaux électriques qui sont produits par un changement d'impédance momentané du circuit donnant naissance au champ électrique.
Le champ électrique est concentré dans l'ouverture et donne habituellement naissance à un courant électrique circulant à travers l'ouverture en compagnie du flux de la suspension.
En comptant les signaux qu'elles produisent, on peut détermi ner le nombre des particules traversant l'ouverture. Par la mesure des différentes amplitudes d'impulsion, on peut étudier la taille de ces particules. La présente description a trait, de prime abord, à l'étude des dimensions particulaires et, de plus, à un appareil per mettant de déterminer avec grande précision la taille de particules en suspension.
II est connu que les ouvertures de détection dites longues donnent, en ce qui concerne la mesure de dimensions particu- laires, de meilleurs résultats que les ouvertures dites courtes , à condition que la bande passante des amplificateurs associés à l'ap pareil de mesure soit relativement étroite. On appelle ouverture longue une ouverture cylindrique dont la génératrice est plus grande que le diamètre. Le diamètre et la longueur de l'ouverture, relativement courte, du détecteur Couper sont, à peu de chose près, équivalents.
La raison pour laquelle on obtient de meilleurs résultats de mesure dimensionnelle avec des ouvertures longues est liée au fait que la région de l'ouverture située à mi-chemin entre ses embou chures, c'est-à-dire celle se trouvant le plus loin possible, à la fois, de l'entrée et de la sortie de l'ouverture, est celle où le champ élec- trique est le plus uniforme et jouit de la distribution de courant la plus régulière. Plus l'ouverture est longue, plus le champ, en son point milieu, est homogène. La densité de courant est plus forte à proximité du périmètre des embouchures qu'en leur centre.
Cette différence peut être expliquée par le fait que, aux extrémités, le courant peut suivre un trajet passant aussi bien le long de l'axe de l'ouverture qu'au voisinage des bords de celle-ci. L'existence, à ses extrémités, d'une densité de courant plus faible au voisinage de l'axe de l'ouverture que de ses bords, a pour conséquence la for mation, lors du passage de particules suivant un trajet axial, de signaux instantanés de grandeur inférieure à celle de signaux pro duits par le passage de particules suivant un trajet différent. En d'autres termes, la densité de courant est plus grande auprès du périmètre des embouchures de l'ouverture que le long de son axe.
Un autre phénomène important dont il faut tenir compte est lié à la vitesse d'écoulement du liquide et, en conséquence, à la vi tesse de déplacement des particules dans son sein; le long de l'axe de l'ouverture, le liquide, n'ayant pas à changer de direction, s'écoule plus rapidement qu'au voisinage des parois de celle-ci, ou suivant un trajet ne coïncidant pas avec son axe. Le minimum de résistance à l'écoulement correspond à un trajet axial car, alors, la masse de liquide en mouvement est entourée d'autres couches li quides se déplaçant sensiblement à la même vitesse qu'elle.
Le procédé objet de l'invention, pour détecter et mesurer les impulsions dues au passage de particules à travers l'ouverture de détection d'un analyseur de particules, procédé faisant intervenir une discrimination entre les particules passant en coïncidence avec l'axe longitudinal de l'ouverture et celles passant en non-coïnci- dence avec cet axe, est caractérisé par le fait qu'on mesure la du rée d'au moins une fraction prédéterminée de chacune des impul sions dues au passage des particules, cette mesure correspondant à une fraction préétablie de l'amplitude de celles-ci;
on dérive à par tir de cette mesure une impulsion de mesure de durée d'amplitude constante et de durée prédéterminée; on convertit cette impulsion de mesure de durée en une grandeur électrique de valeur propor tionnelle à la durée de l'impulsion de mesure de durée;
on déter mine une grandeur électrique jouant le rôle d'un étalon de la va leur désirée maximum admissible pour ladite mesure d'impulsion de durée, cet étalon représentant une limite entre les grandeurs électriques résultant du passage de particules en non-coïncidence avec l'axe de l'ouverture de détection de celles, inférieures à cet étalon, résultant du passage de particules produisant des impul sions de plus courte durée; on compare ces diverses grandeurs électriques audit étalon et, par cela, on engendre un signal pilote, soit d'un premier type si la grandeur comparée est inférieure à l'étalon, soit d'un second type dans le cas contraire;
on dérive un signal électrique à partir de chacune des impulsions dues au pas sage des particules; et on donne libre passage audit signal électri que dérivé si l'impulsion de passage a engendré un signal pilote du premier type ou on l'arrête si le signal pilote est du second type.
L'invention concerne également un discriminateur pour la mise en oeuvre de ce procédé, permettant de distinguer les parti cules qui suivent un trajet axial dans l'ouverture exploratrice d'un analyseur de particules de celles qui ne le suivent pas, cette dis tinction faisant intervenir une analyse des impulsions produites par les particules, celles d'entre elles se rapprochant le plus d'une trajectoire axiale fournissant des impulsions, recherchées, dont l'amplitude est sensiblement proportionnelle à la taille des parti cules les ayant engendrées et dont la durée est connue approxima tivement,
et celles d'entre ces particules dont la trajectoire n'est pas axiale produisant des signaux dont l'amplitude n'est pas né cessairement proportionnelle à leur dimension et de durée dépas sant ladite durée approximative, ledit détecteur étant conçu et agencé pour réagir d'une première manière, à réception des impul sions désirées, engendrées par le passage de particules à trajet axial et d'une deuxième manière à réception des impulsions à reje ter, caractérisé par le fait qu'il comprend une borne d'entrée et une autre de sortie, un canal transportant des signaux électriques entre ces bornes, un commutateur branché sur ledit canal servant à contrôler le passage des signaux électriques vers la borne de sor tie,
la borne d'entrée étant conçue pour donner accès aux signaux désirés et à ceux à rejeter; un organe pour mesurer la durée d'au moins une fraction préétablie des impulsions originales, cette du rée étant celle d'une certaine fraction préétablie de l'amplitude de celles-ci, ledit organe étant conçu pour dériver, de ladite mesure, une nouvelle impulsion de mesure de durée d'amplitude constante mais de durée égale à celle ainsi mesurée; des moyens électriques pour convertir cette impulsion de durée variable en une grandeur électrique de valeur proportionnelle à cette durée;
un dispositif électrique pour déterminer une grandeur électrique jouant le. rôle d'un étalon de la valeur limite maximum admissible pour l'impul sion de mesure de durée, ledit dispositif étant agencé pour compa rer ladite grandeur audit étalon et, par cela, engendrer un premier type de signal pilote si la grandeur électrique est inférieure à Péta-. Ion et un second type de signal pilote si la grandeur dépasse l'éta lon;
et un circuit pour appliquer cesdits signaux pilotes audit commutateur dudit canal, de manière à ne donner passage, en di rection de ladite borne de sortie, qu'aux signaux électriques déri vés des impulsions dues au passage de particules répondant au cri= tère de discrimination.
Les formes d'exécution préférées de l'objet de l'invention, pour lesquelles on se référera au dessin, sont décrites ci-dessous à titre d'exemple.
La fig. 1 est un schéma-bloc d'un appareillage comprenant un détecteur ou discriminateur de particules à trajectoire axiale.
La fig. 2 est une vue schématique de l'ouverture d'un appareil d'analyse Coulter montrant les différents trajets des particules. La fig. 3 est un diagramme des impulsions des particules effec tuant les trajets indiqués à la fig. 2.
La fig. 4 est un schéma-bloc d'un détecteur analogique de par ticules à trajectoire axiale.
La fig. 5 est un diagramme comprenant, à la même échelle temporelle, différentes formes d'ondes provenant de deux impul sions particulaires traitées dans le discriminateur de la fig. 5.
La fig. 6 représente un schéma-bloc d'une variante du détec teur de trajectoire axiale, fonctionnant de manière digitale, La fig. 7 est un schéma-bloc d'un détecteur ou discriminateur de trajectoire axiale comportant une mémoire à durée limitée et un générateur de séquences à répétition.
La fig. 8 est un diagramme montrant, chacune à la même échelle temporelle, les différentes formes des ondes parcourant le détecteur de la fig. 7 et engendrées par le traitement de deux im pulsions particulaires.
La fig. 9 représente un schéma-bloc d'une variante du détec teur ou discriminateur de la fig. 7, et la fig. 10 est un diagramme montrant, chacune à la même échelle temporelle, les différentes formes des ondes engendrées, lors du traitement, par le détecteur de la fig. 9, de deux impulsions partiçulaires parcourant celui-ci.
Dans le schéma de la fig. 1, le bloc 10 représente un analyseur de particules Coulter comprenant normalement les accessoires pour la mesure proprement dite, un détecteur et un compteur. La sortie de l'analyseur est reliée à l'entrée 12 du détecteur de trajec toire axiale 14, décrit ci-après. Les accessoires de mesure de l'ana lyseur Coulter 10 comprennent les récipients, le tube à ouverture; le liquide et les électrodes. Le détecteur comprend les circuits fournissant les impulsions particulaires. Le compteur peut être quelconque et sert à dénombrer le nombre des impulsions.
Il peut être omis, si seules des mesures de dimension de particules entrent en jeu; cependant, du fait que le détecteur ou discriminateur re jette une fraction importante des impulsions, il est avantageux de procéder au comptage avant ledit discriminateur plutôt qu'après. Le discriminateur comprend une sortie 16 d'où les impulsions d'origine particulaire sont appliquées à un analyseur 18 de la hau teur des impulsions chargé de fournir les résultats désirés sur les mesures de dimension particulaire.
La fig. 2 est une vue schématique d'une ouverture constituant les moyens d'exploration du dispositif Coulter indiqué par 10; cette ouverture, pratiquée dans une plaque isolante 20 plongée dans un liquide, est désignée par 22. Les particules entraînées par le liquide la traversent dans le sens indiqué, c'est-à-dire de droite. à gauche. Les trajectoires de trois particules différentes X, Y et Z sont indiquées par 24, 26 et 28 respectivement. Pour plus de clar té, ces trajectoires diffèrent fortement les unes des autres, les si- gnaux ou impulsions particulaires qui en résultent étant indiqués, sur la même base de temps, par X, Y et Z à la fig. 3.
Le trajet 24 de la particule X coïncide presque exactement avec l'axe de l'ouverture 22. En ce point, la vitesse du liquide pas sant à travers l'ouverture est maximum et la densité de courant est la plus uniforme. Ainsi, l'impulsion 30 de la fig. 3, produite par X, se présente sous la forme d'une courbe en cloche et sa durée, t1-t2,_ est proportionnelle à la longueur de l'ouverture 22, son amplitude étant pratiquement fonction de sa taille. Quoiqu'une telle ampli tude soit mesurée ici comme une tension, il faut noter que des im pulsions ou signaux similaires peuvent aussi être représentés .par- des variations de courant.
La particule Y traverse diagonalement, en 26, l'ouverture 22. On constatera que son trajet, diagonal, est géométriquement plus long que celui de-X. D'autre part, au voisinage de la périphérie de l'ouverture, c'est-à-dire du point indiqué par 32, la densité du courant traversant le liquide est beaucoup plus élevée qu'à proxi mité de l'axe de l'ouverture. Ainsi, l'impulsion 34 résultant: du passage de la particule Y aura une amplitude plus élevée que celle de l'impulsion 30; elle commencera aussi probablement légère ment plus tôt. Au cas où elle commencerait à peu .près au même temps t1, comme la particule qui l'a engendrée demeure plus long temps dans l'ouverture, elle se terminerait après le temps t2.
L'im pulsion 34 présente un premier maximum 36 provoqué par le pas sage de la particule au point 32, où la densité de courant est éle vée, et un second maximum 38, inférieur au premier, engendré par la particule, quittant l'ouverture, lorsqu'elle s'approche du point 40 où la densité de courant est élevée.
La trajectoire de la particule Z, à travers l'ouverture 22, est, à peu de chose près, linéaire et parallèle à celle de X mais voisine de la paroi 42 de l'ouverture. L'impulsion 44 qui en résulte présente deux pics, 46 et 46', produits par le passage de Z aux points de forte densité de courant 32 et 48. Dans ce cas, la particule Z de meure dans l'ouverture pendant un temps supérieur à tl-t2, car la vitesse du liquide est moindre au voisinage des parois de l'ouver ture qu'en son centre. Cette constatation se rapporte à un phéno mène bien connu concernant la passage de liquides à travers des orifices.
Des trois cas précités, le seul qui permette de déterminer la di mension réelle d'une particule est celui où la particule suit une trajectoire axiale 22, c'est-à-dire celui concernant la.particule X.. L'appareil décrit contient donc des éléments pour éliminer les im pulsions produites par des particules dont la trajectoire s'éloigne par trop de la trajectoire idéale, étant donné que seules les impul sions les plus courtes, produites par des particules traversant le centre de l'ouverture, ont une forme d'onde réellement représenta tive desdites particules.
Les moyens utilisés pour discriminer les différents types d'im pulsions figurant à la fig. 3, basés sur des procédés analogiques, sont représentés aux fig. 4 et 5, alors que d'autres moyens, digi taux, sont représentés à la fig. 6. Les procédés analogiques offrent plus de flexibilité.
Le schéma-bloc de la fig. 4 représente un électeur ou discrimi- nateur de trajectoire axiale. Pour simplifier sa description, on as sumera qu'il procède à l'examen et au traitement des impulsions. produites par les particules X et Y des fig. 2 et 3, Les différents signaux parcourant les circuits décrits ci-dessous sont représentés à la fig. 5, à la même échelle temporelle.
Le discriminateur 14 de la fig. 4 comprend des moyens analo giques pour distinguer les impulsions les unes des autres sur la base de leur durée et leur donner passage à travers l'appareil ou les rejeter. Le signal de sortie éventuel a une amplitude entière ment identique à celle de l'impulsion d'entrée originale, telle que celle, 30, de la fig. 3 et une durée fixe déterminée par les cons tantes des circuits qui l'auront engendré. En effet; en ce qui con cerne la sortie, la durée des impulsions initiales n'a aucune impor tance et, pour cette raison, toutes les impulsions de sortie auront la même durée.
La borne d'entrée 12 reçoit le train d'impulsions provenant du dispositif explorateur construit suivant le brevet américain N 2656508 et produit par des particules traversant l'ouverture 22 de la fig. 2 et présentant une amplitude, une durée et une forme différant chacune l'une de l'autre.
Ce train d'ondes est applique à la borne 12 après avoir été am plifié, soit dans le détecteur dé l'analyseur Coulter 10 (voir fig. 1), soit dans un amplificateur séparé.
Les impulsions apparaissant à la borne d'entrée 12, sous forme d'impulsions particulaires, sont appliquées simultanément à l'élongateur d'impulsions 50 et au circuit retardateur 52. Comme on le voit; d'après les ondes de la fig. 5, le retardateur est destiné à laisser le temps à l'élongateur de déterminer la valeur optimale à laquelle l'impulsion traitée doit être comparée, afin que la durée de celle-ci puisse être mesurée avec précision.
Cette durée est me surée à un niveau correspondant à une fraction de la hauteur de l'impulsion initiale. Dans le présent exemple, la valeur choisie est celle d'une demi-amplitude. En variante, on pourra utiliser aussi bien d'autres valeurs, par exemple les trois-quarts de la hauteur des impulsions.
En A de la fig. 5, on a représenté les impulsions particu- Iaires 30 et 34 telles qu'elles se présentent consécutivement à l'en trée 12. II est clair, d'après ce qui précède, que la fonction du dis- crimtnateur est de transmettre l'impulsion 30 et de rejeter l'impul sion 34 dont la durée est supérieure, car il est pratiquement cer tain que son amplitude n'est pas réellement proportionnelle à la taille de la particule génératrice.
Quant à l'impulsion 30, l'élongateur 50 la maintient à son am plitude maximum X pendant un temps supérieur à sa durée réelle. II en résulte l'apparition, au canal 54, de l'impulsion allongée 56 indiquée par B à la.fig. 5.
Cette impulsion allongée est atténuée dans l'atténuateur 58 et apparaif à l'entrée 60 du comparateur 62. L'amplitude résiduelle consécutive au passage du signal dans l'atténuateur 62 représente la fraction de l'amplitude initiale utilisée dans le discrimina- teur 14. Cette fraction est indiquée en C de la fig. 5 par le plateau 64 et correspond à la moitié de l'amplitude initiale.
En C de la fig. 5 on voit également l'impulsion 66, identique à 30 mais retardée par rapport à celle-ci, qui est transmise au compara- teur 62 par le conducteur 68. La durée de l'impulsion 30 est de l'ordre de 30 Ns et le retard, c'est-à-dire t1-t2, introduit par le cir cuit retardateur de l'ordre de 20 lis. Ces valeurs dépendent des paramètres physiques des divers organes en jeu, c'est-à-dire par exemple les dimensions de l'ouverture, la viscosité du liquide dans lequel les particules sont en suspension et la chute de pression à travers l'ouverture.
L'impulsion retardée 66 intersecté, en le dépassant, le plateau de l'impulsion atténuée 64, déterminant ainsi les temps t3-t5. Le comparateur 62 ne fournit un signal de sortie que si ce dépasse ment a lieu. Ce signal'<B>de</B> sortie est une onde rectangulaire 74 de hauteur prédéterminée quelconque et de durée t3-t5, indiquée par D à la fig. 5, et qui est transmise à l'intégrateur 72 par le con ducteur 70. La durée de l'onde 74 est donc une mesure de la durée de l'impulsion initiale particulaire, mesurée à une fraction de l'amplitude de celle-ci; dans le cas présent 1/2.
Elle est appelée, ci- après, impulsion de mesure de durée car on peut en dériver une quantité électrique prôportionnelle à celle-ci.
Dans le discriminateur.14, l'impulsion de durée 74 est recueil lie par l'intégrateur 72, lequel la convertit en une onde 76 indiquée en F à la fig. 5. Comme toutes les impulsions 74 provenant du comparateur 62 sont de hauteur identique, la pente des signaux à la sortie de l'intégrateur est constante. La hauteur atteinte sera, cependant, chaque fois proportionnelle à la durée de l'impul sion 74, étant rappelé que l'impulsion 74 est mesurée à une frac tion de l'amplitude de l'impulsion particulaire originale 30.
Ainsi, l'intégrateur 72 convertit l'impulsion de durée en une quantité électrique, comprenant l'impulsion 76, dont la hauteur est fonc tion du temps t3-t5, c'est-à-dire de la durée de l'impulsion 74. L'onde correspondant à l'impulsion 76 se compose d'une pente linéaire suivie d'un plateau; cependant cette partie plate n'est pas indispensable pour autant que son amplitude soit bien propor tionnelle à la durée de l'impulsion 74. L'impulsion 76, provenant de l'intégrateur 72'; est transmise parla ligne 78 à deux circuits destinés à fixer les niveaux de seuil 80 et 82.
Ces circuits sont des tinés à permettre au dispositif d'effectuer un choix entre les impul sions à mesurer et les autres.
Quoiqu'en général on ne désire donner passage qu'aux impul sions les plus courtes, c'est-à-dire à celles qui résultent du passage de particules à travers l'ouverture suivant un trajet axial ou pres que, il peut être utile de bloquer certaines impulsions, particulière ment courtes; produites par exemple par des parasites. Comme tels, on peut citer ceux engendrés par des connexions extérieures défectueuses, à des courants parasites dus à la commutation des alimentations, et autres.
Pour ce faire, deux circuits de seuil 80 et 82 permettent de fixer des limites appropriées entre lesquelles la hauteur de l'impulsion doit être comprise, ces limites étant figu rées sous forme d'une fenêtre à travers laquelle l'impulsion doit passer pour donner lieu à la production d'un signal de sortie du discriminateur 14.
Le niveau supérieur 88 (voir lettre F de la fig. 5) est fixé grâce à un potentiomètre 86 et appliqué à l'entrée 90 d'un compara- teur 92. Le niveau inférieur 96 de la fenêtre est fixé de manière similaire par le potentiomètre 94 et appliqué à l'entrée 98 d'un ,comparateur 100. Les deux potentiomètres sont alimentés par une source commune de tension de référence 84. Les comparateurs 92 et 100 ne fournissent un signal de sortie que si les impulsions transmises par la ligne 78 excèdent les niveaux 88 et 96 respective ment.
Un voit en F, à la fig. 5, que la pente de l'impulsion 76 in- tersecté le niveau 96 au temps t4, ce qui enclenche le compara- teur 100 et fait apparaître, sur le conducteur 102, une impulsion dont la durée sera définie plus loin. Cette impulsion se termine en t6 et est représentée par l'onde rectangulaire 104 à la lettre K de la fig. 5. Aucun signal n'apparaît en 106, car l'impulsion 76 ayant une amplitude inférieure à 88, le comparateur 92 n'en four nit pas.
Lorsque l'impulsion retardée 66 décroit et atteint une valeur inférieure à sa demi-amplitude (en t5), le bord de chute de l'im pulsion 74 est détecté par un détecteur de bord de chute 108, lequel émet un pip 110 (voir lettre E de la fig. 5) qui est appli qué à un multivibrateur monostable 112 dit de balisage . On voit que le monostable 112 est excité au temps t5 et fournit une impulsion de balisage 114 (lettre G de la fig. 5) de durée prééta blie.
Cette durée, de l'ordre de une à plusieurs ps, est choisie suf fisante pour que les circuits qui suivent aient le temps de mesurer la hauteur de l'impulsion finale de sortie. Le temps indiqué au dessin est représenté par t5-t6 et l'impulsion 114, sous forme d'une onde rectangulaire correspondante, est appliquée simultanément, par la ligne 116, à un détecteur de bord de chute 118, à une porte veto ET 120 et à un détecteur de bord de chute 122.
La durée de l'impulsion de balisage 114 détermine la durée des impulsions 56, 64 et 76 par l'entremise du détecteur 122. Le signal de sortie de ce dernier est, en effet, le pip différencié 126 (let tre H de la fig. 5), apparaissant sur la ligne 124, qui excite un au tre monostable 128, de manière que celui-ci fournisse un si gnal 130 de remise à zéro (lettre I de la fig. 5) de durée quelcon que, par exemple t6-t-7, qui court-circuite l'élongateur 50 et l'inté grateur 72 par la ligne 132,
de manière que les condensateurs de leurs circuits de'mémoiré se déchargent complètement. Le circuit est alois prêt à recevoir l'impulsion suivante.
Comme le niveau supérieur 88 n'a pas été atteint par l'impul sion 76,1e comparatéur'92 n'a pas engendré de signal sur la li gne 106. De même, aucune impulsion activatrice n'a atteint 1e détecteur de bord d'attaque 134 et aucun signal n'a pu faire basculer un flip-flop <B>138,</B> de remise à zéro, par l'entremise de la ligné 136.' De même, la porte veto ET 120 n'a reçu aucun signal en provenance du conducteur 140.
Le signal provenant du cir- cuit de- seuil inférieur 82 et celui fourni par le monostable 112 sont appliqués à: la porte veto ET 120 par l'entremise des li gnes 102 et 116 respectivement. Cette porte; en conséquence; ac tive un commutateur électronique de précision ou porte 144; par le moyen de la ligne 142. La borne de-sortie. 16 recueille alors, par l'entremise de la ligne 54, le signal fourni par l'élongateur 50; la durée de ce signal= est déterminée par celle de l'impulsion 114 en gendrée parle monostable de balisage 112 et est égale à. celle du signal de la ligne 142.
Le signal de sortie; en 16; est représenté par l'impulsion 146 d'amplitude X et de durée t5-t6 (voir lettre N de la fig. 5).. Toutes. les impulsions présentes à la sortie du discrimina- teur ou détecteur 14 sont de même durée.
Quant à la particule Y, qui traverse l'ouverture 22' à distance de l'axe de celle-ci, il est évident que le premier pic de l'impulsion qu'elle engendre constitue une information inexacte concernant sa taille (volume). Ce volume serait plutôt proportionnel à l'ampli tude de la partie médiane de l'impulsion 34 puisque cette ampli tude correspond au passage de la particule au centre de l'ouver ture où la densité de courant est la plus uniforme. Cependant, on préfère négliger cette impulsion et la rejeter de manière à ce" qu'elle ne fournisse aucun signal utilisable dans la présente me sure.
L'impulsion 34. est appliquée de l'entrée 12 à l'élongateur 50 et au circuit retardateur 52. Le discriminateur exécute la même suite d'opérations ayant: déjà été décrites pour l'impulsion 30; les diffé rentes ondes résultant de ces opérations sont représentées à la fig. 5. L'impulsion étirée 148 a une amplitude indiquée par Y. L'impulsion de demi-hauteur 150 et l'impulsion retardée 152 sont indiquées en C; cette dernière. engendrera l'impulsion proportion- nelle de durée 154 dépassant visiblement l'impulsion 74.
Cette im pulsion<B>154</B> correspond au temps t9-t11 qui dépasse t3-t5. De son intégration résulte l'impulsion 156 dont le bord d'attaque a la même pente que celui de l'impulsion 76. Cependant, comme elle dure plus longtemps; l'impulsion l:56 est plus élevée que l'impul sion 76;
elle dépasse le niveau de seuil .inférieur 96, engendrant l'impulsion 158 sur la ligne 102 et dépasse également le niveau de seuil supérieur 88, au temps tlo, engendrant l'impulsion 160 (let tre J de la fig. 5) sur la ligne 106 et créant ainsi des conditions dif férentes de celles produites par l'impulsion 30. ' Comme le signal, en 78, dépasse le niveau supérieur, et qu'il en résulte une impulsion 160, le détecteur de bord d'attaque 134 émet un pip 1:72 (lettre L), transmis par la ligne 132; lequel fait bas culer le flip-flop de remise en position 138 de manière qu'une im pulsion 164 apparaisse sur la ligne 140.
Cette impulsion constitue le signal veto bloquant la porte 144; ainsi, malgré l'action du monostable 112 et malgré la présence d'un signal en 102, aucun signal n'apparaît. au point 142. Le signal 34 est donc bien rejeté et ne donne lieu à aucune impulsion de comptage (voir lettre N de la fig. 5).
Les impulsions 166, 167, 168 et 169 sont produites par les mêmes moyens que les impulsions correspondantes<B>110,</B> 114, 126 et 130 respectivement. En outre, le bord de chute de l'impulsion de balisage 167 est détecté par le détecteur de bord de chute 118 qui émet un pip (non représenté) de remise en position du flip- flop 138; celui-ci est alors de nouveau: prêt à agir sur l'impulsion indésirable suivante.
Comme on l'a constaté, le discriminateur ou détecteur 14 fonctionne de manière analogique: La sortie du comparateur 62 est une impulsion 74, proportionnelle à la durée de l'impulsion initiale, appliquée à l'intégrateur 72 qui la convertit en une impul sion trapézoïdale 76. L'amplitude de l'impulsion 76 est comparée aux deux niveaux de tension 88 et 99; cette comparaison permet tant à la porte 144 de transmettre ou de bloquer les signaux à des tination de la borne 16. L'impulsion de balisage 11.4 se superpose partiellement à l'impulsion étirée 56 et en efface une portion. à la sortie de l'appareil.
Il en résulte ainsi une impulsion nouvellement créée, 146, dont la durée, préétablie, dépend des constantes du monostable 112 et dont l'amplitude X est égale à celle dea'impul- sion originale 30.
Au lieu d'intégrer l'impulsion de mesure de durée 74, celle-ci pourrait être utilisée pour donner passage, pendant sa durée, ,à des impulsions engendrées par un oscillateur générateur de batte ments, le nombre de celles-ci étant alors proportionnel à -la durée de l'impulsion 74. Ce nombre peut être compté et le résultat com paré à un chiffre prédéterminé, lequel est établi en fonction. d'une limite supérieure prédéterminée correspondant à la durée maxi mum admissible de l'impulsion à mesurer.
Si<B>lé</B> nombre de batte ments transmis sous contrôle de l'impulsion<B>de</B> durée dépassé le chiffre prédéterminé fixé, la porte se refermera et l'impulsion de balisage 114 n'aura pas d'effet; cependant; si ce nombre d'impul sions est inférieur à la limite prédéterminée, alors l'impulsion de balisage aura liberté d'activer la porte assez longtemps pour pro mouvoir la transmission du signal 146 dérivé de l'impulsion 56 provenant de l'impulsion 30.
Ce mode de fonctionnement est celui de la forme d'exécution du discriminateur 14 décrite ci-dessous dans lequel le compteur peut être chargé par le générateur d'un " certain nombre de battements ou déchargé jusqu'à zéro, de ma nière à fournir un signal de sortie.
La fig. 6 représente schématiquement un discriminateur 1.4 dont tous les organes précédant le comparateur 62 sont les mêmes qu'à la fig, 4. L'intégrateur 72 est remplacé par un compteur digi tal 172. Les circuits 108, 11:2; 120; 122 et 128 remplissent les mêmes fonctions que ceux numérotés de même à la fig. 4. Des cir cuits-blocs nouveaux ont été ajoutés, par exemple l'oscillateur garde-temps 174, une porte<B> OU </B> 176 à entrée multiple et. un commutateur 178. de préréglage du compteur 172.
L'impulsion particulaire appliquée à l'entrée 12 est étirée par l'élongatëur <B>50,</B> atténué par l'atténuateur 5'8 et retardée par le circuit retarda teur 52. La durée de l'impulsion sur la ligne 70 est, comme précé- denunent, une mesure de la durée de cette impulsion, faite à une certaine hauteur de l'amplitude. Des battements de l'oscillateur sont fournis, de manière continue; à la porte ET 180 par le moyen de la ligne 182.
L'application d'une impulsion correspon dant à l'état logique 1 , sur le conducteur 70, permet aux batte ments de l'oscillateur 174 d'apparaître sur la ligne 184,à condi tion que le compteur total préréglé 172 envoie un signal<B>de</B> ni veau 1 à une ou plusieurs des entrées de la porte OU <B>176.</B> Dans ce cas, un signal de niveau 1 , porté par la ligne 186, en clenchera ledit compteur<B>172,</B> celui-ci exécutant alors un compte à rebours. Dans le cas du passage d'impulsions à mesurer, le comp teur 172 aura été réglé à un nombre de battements supérieur à: ce lui des battements transmis pendant la durée de fonctionnement du comparateur 62.
En conséquence, le chiffre zéro ne sera pas atteint par le compteur et la ligne 186 restera au niveau 1 >ï; lors que le monostable de balisage 112 est débloqué par le passage du bord de chute de l'impulsion sortant du comparateur 62, l'impul sion transmise à la ligne 11.6 traverse la porte ET 120 et enclen che, par l'entremise de la ligne 142, la porte 144 pour limiter l'ac tion de l'élongateur 50, comme indiqué plus haut, de manière à obtenir, à la sortie 16, une impulsion d'amplitude identique .à celle de l'impulsion initiale et de durée contrôlée par le monosta- ble 112.
Au passage du bord de" chute de l'impulsion de balisage émise par le monostable 112; le rrionostable de remise 128 émet une impulsion sur le conducteur 132 pour remettre en position initiale l'élongateur 50 et enclencher les moyens de commutation anticipée 178, lesquels rétablissent ou rechargent le: compteur à rebours 172 au niveau présélectionné désiré.
Lorsque le compteur à rebours est ainsi rechargé , un signal logique 1 apparaît sur la ligne 186, rendant ainsi" le circuit prêt à accueillir une nouvelle impulsion sortant du comparateur 62.
Lorsqu'une impulsion particulaire de durée dépassant la va leur admise est appliquée en 12; le comparateur, comme précé demment, émet un signal-sur la ligne 70; permettant à l'oscilla teur 174 d'envoyer une série de battements en 184, à -travers la .
porte ET 180: Dans ce cas, le temps de passage des battements est suffisant pour que le compteur à rebours 172 atteigne zéro, désactivant ainsi les entrées de la porte OU 176 et produisant un signal logique O sur la ligne<B>186.</B> Les battements ne peuvent ainsi plus traverser la porte 180; simultanément un niveau 0 est appliqué à la porte ET 120, laquelle se bloque et empêche l'im pulsion de balisage présente sur la ligne 116 de parvenir à la porte 144. Aucun signal n'apparaît à la sortie 16.
De même que décrit ci-dessus, le monostable 128 replace l'élongateur 50 et le compteur à rebours 172 dans leur état initial au passage du bord de chute de l'impulsion de balisage.
Les formes d'exécution du discriminateur 14, représentées aux fig. 7 et 9, sont également destinées à sélectionner les impulsions sur la base de leur durée. Cette sélection se fait par l'entremise des impulsions elles-mêmes et est fondée sur la supposition que toutes les impulsions à mesurer ont pratiquement la même durée, celle-ci étant considérée comme un maximum admissible. Toutes les im pulsions dépassant ce maximum seront arrêtées ou rejetées et toutes celles inférieures à ce maximum seront acceptées.
Une cer taine tolérance est cependant prévue, de manière que les impul sions légèrement plus longues que ce maximum soient tout de même prises en considération.
En outre, il est prévu des moyens pour empêcher des impul sions très courtes de provoquer d'indésirables effets à long terme dans l'appareil; de tels accidents pourraient en effet se produire si l'appareil est remis à zéro trop rapidement après le traitement d'une impulsion, ce qui pourrait laisser à une impulsion, dont la partie principale a été écartée, la possibilité d'atteindre la sortie. D'autre part, des moyens de seuil simples peuvent être utilisés pour éviter que les bruits de fond n'entravent la marche du discri- minateur.
Dans la même forme d'exécution de la fig. 9, les impulsions de sortie sont, en fait, des reproductions, obtenues par l'entremise de circuits de retard, des impulsions d'entrée au lieu d'être des impul sions reconstituées de toutes pièces, comme dans le cas des formes des fig. 4, 6 et 7.
Les éléments nouveaux représentés aux fig. 7 et 8 sont indiqués par les chiffres 200 et suivants, tandis que ceux correspondant aux éléments déjà représentés aux fig. 4 à 6 portent des numéros infé rieurs à 200. La borne d'entrée 12 (voir fig. 7) reçoit les impul sions provenant d'un analyseur 10, comme décrit précédemment.
L'impulsion 30 (voir fig. 8) d'amplitude X, après avoir traversé une porte 274, apparaît sur la ligne 202 et est appliquée simultané ment à un élongateur 50 et à un circuit retardateur 52. Le conden sateur de l'élongateur 50 se charge à une tension correspondant à l'amplitude maximum X de l'impulsion 30 et conserve cette char ge après disparition de l'impulsion 30. Il en résulte la formation d'une impulsion à plateau 56 (lettre B de la fig. 8) de hauteur X et de durée contrôlée par d'autres organes de l'appareil.
Cette impul sion, présente sur le canal 54, traverse l'atténuateur 58 et parvient à la porte de sortie 144, laquelle est normalement fermée au mo ment où l'impulsion 56 y parvient. L'atténuateur 58 réduit l'im pulsion 56 à une fraction préétablie de sa valeur initiale X, cette fraction étant représentée par 64 à la lettre C de la fig. 8 et appa raissant sur la ligne 60 menant au comparateur 62. Entre-temps, l'impulsion 30 a été retardée par le retardateur 52 et apparaît, in diquée en 66, sur la ligne 68, second point d'entrée du compara- teur 62.
La valeur donnée à l'impulsion 64 est choisie de façon qu'une comparaison aisée avec l'impulsion 66 puisse avoir lieu. Cette valeur représente, dans le présent exemple, la moitié de la valeur initiale de l'impulsion 30. Cependant, d'autres fractions pourraient être choisies.
Les deux impulsions 64 et 66 sont représentées en surimpres sion à la fig. 8, lettre C. Au moment où l'impulsion 66 dépasse sa propre hauteur partielle mesurée par l'impulsion atténuée 64, à savoir entre les temps t1 et t2, le comparateur 62 émet un signal sur la ligne 70, à savoir l'impulsion rectangulaire 74 représentée en D.
Cette impulsion parvient à la porte veto ET 204 et au dé tecteur de bord de chute<B>108.</B> La sortie de ce détecteur comporte le pip 110 (lettre F) qui est séparé du temps t, par la durée de l'impulsion 74, c'est-à-dire jusqu'à t2, et est appliqué à l'une des entrées de la porte veto ET ;
si cette porte est ouverte, le pip atteint un multivibrateur monostable 112, qui constitue l'entrée d'un circuit générateur de séquences périodiques 208, et engendre une impulsion rectangulaire 210 (lettre G de la fig. 8) de durée t2- t3. De même, des signaux rectangulaires 212 et 214, de durée t3-t5 et t5-t6 respectivement (voir lettres I et K de la fig. 8),
sont engen drés successivement par l'entremise des détecteurs de bord de chute 118 et 128 respectivement, sur commande des pips 216 et 218 (lettres H et J de la fig. 8) respectivement. L'impulsion pé riodique 212 apparaît simultanément sur les lignes 116, 222, 224, 226, 228, 230 et 232.
Lorsque l'impulsion périodique 112 apparaît sur la ligne 230, elle ferme la porte veto ET 204 pendant le temps t3-t5 comme on peut le constater. Ainsi, comme le signal à mesurer 74 dure de t, à t2, il passe librement la porte 204 et peut être appliqué à l'intégrateur 72 par la ligne 234.
Ce dernier intègre l'impulsion 74 du comparateur et la transforme en un signal 76 comportant une pente et un plateau qui s'étend de t2, l'instant de la disparition du signal provenant du comparateur, à t5. Le générateur de sé quences périodiques 208 est activé par le bord de chute de l'impul sion 74 et retient, de la manière suivante, tout nouveau signal éventuel jusqu'à la fin du cycle de mesure:
II est à remarquer que l'impulsion de contrôle 214, engendrée par le monostable 128, commence au temps t5 (lettre K de la fig. 8), dure un certain temps, par exemple jusqu'à t6, et est appli quée, par les lignes<B>132</B> et 236, respectivement à l'élongateur 50, à une entrée de court-circuitage de l'intégrateur 72 et à un circuit logique de contrôle 238. L'élongateur et l'intégrateur sont ainsi replacés en position de départ par le signal 214, de t5 à t6.
L'impulsion de sortie du monostable 220 de balisage du discri- minateur 14 bloque le passage d'autres pips à travers les portes 204 et 206 et, simultanément, elle ouvre les portes ET 240 et 120, l'effet de cette manoeuvre étant décrit ci-dessous.
Si l'impulsion de balisage 212 traverse la porte ET 120, elle se transforme en une impulsion 114 (lettre N), apparaissant sur la ligne 142, ouvrant la porte 144 de t3 à t5 et permettant à une por tion de l'impulsion 56 d'atteindre la sortie 16. L'impulsion de sor tie 146 (lettre O), d'amplitude X, dure de t3 à t5.
Un circuit de mémoire à durée limitée 242 constitue le moyen pour déterminer si l'impulsion de balisage doit avoir passage libre ou être bloquée.
L'impulsion intégrée 76 se présentant sur la ligne 78 est appli quée à un comparateur 244 et au conducteur d'entrée 246 d'un comparateur 248 qui fait partie du circuit de mémoire à durée li mitée 242.
Le signal de sortie de ce circuit 242 apparaît en 250 et est cons titué par une tension continue proportionnelle à cette durée limi tée préréglée. La ligne pointillée 252 représentée à la lettre E de la fig. 8 correspond à cette tension. Ce circuit de durée limitée déter mine, si oui ou non, l'impulsion de sortie 76 provenant de l'inté grateur 72 peut agir pour qu'une portion de l'impulsion étirée 56 passe à travers la porte 144 du canal de sortie et gagne la borne de sortie 16.
Si l'amplitude de l'impulsion intégrée 76 dépasse la ten sion 252 d'une valeur pouvant être contrôlée en réglant le pouvoir d'amplification d'un amplificateur réglable 254, cette valeur étant indiquée en lettre E de la fig. 8 par la ligne pointillée supé rieure 256, la porte de sortie 144 se ferme et aucun signal ne peut atteindre la porte de sortie 16. Cette situation se présente lors qu'une impulsion 156, dérivée d'une impulsion initiale à reje ter 34, dépasse les niveaux 252 et 256 représentés en lettre E à la fig. 8.
Le circuit de mémoire à durée limitée 242 se compose d'un comparateur d'entrée 248 relié à l'une des entrées de la porte ET 240 dont la sortie 258 communique avec une entrée de court-circuitage d'un intégrateur 260. Une alimentation d'intensi- té constante 262, telle que celle constituée par une source de ten sion constante et une résistance fixe, alimente l'intégrateur 260 de manière que la tension à sa sortie 250 n'augmente que très lente ment de façon que le courant constant, qui est fourni, puisse com penser toute fuite se produisant à l'entrée de l'intégrateur de ma nière à assurer que ledit intégrateur ne puisse dériver que positive ment et jamais négativement.
L'impulsion 212 provenant du monostable 220 atteint le cir cuit ET 240 par l'entremise de la ligne 224, lorsque l'impulsion intégrée 76 a atteint son niveau. constant. Si à ce moment, la ten sion de la ligne 246 est inférieure à la tension de rétroaction pré sente sur la ligne 264 reliant l'intégrateur 260 au comparateur 248, ce comparateur engendrera un signal qui, traversant la porte 240 activée par son entrée 224, fournit un signal de sortie sur la li gne 258, ce signal étant représenté par l'impulsion 266 (voir let tre L à la fig. 8).
Dans ce cas, un circuit de décharge faisant partie de l'intégrateur 260 est enclenché, ce qui produit une baisse de la tension à la sortie 250, au temps t3, comme indiqué à la lettre E de la fig. 8. Lorsque la tension de rétroaction présente sur la li gne 264 tombe au-dessous de la valeur de la tension existant sur la ligne 246, au temps t4, le signal de sortie du comparateur 248 sup prime le signal d'activation 266 provenant de la porte ET 240, obligeant ainsi l'intégrateur à fournir une nouvelle tension de sor tie, laquelle est identique à celle existant à la sortie de l'intégra teur 72, sur la ligne 246.
, Si la tension présente sur la ligne 246 est supérieure en ampli tude à celle de la ligne 264, comme c'est le cas en présence de l'im pulsion 156, le comparateur 246 ne fournira pas de signal d'acti vation, l'entrée de court-circuitage de l'intégrateur 260 ne sera pas activée et le voltage de sortie en 250 ne sera pas modifié. De cette façon, comme seules les impulsions de durée inférieure au mini mum défini plus haut peuvent provoquer une baisse de la tension de sortie de l'intégrateur 250, cette tension de sortie, en 250, est proportionnelle à la durée de celle des impulsions précédentes qui est la plus courte. Cette tension constitue également une mesure de cette durée.
Les organes dont le fonctionnement vient d'être décrit permettent de déterminer ainsi une limite de durée maxi male.
La tension dérivée apparaissant en 250 est appliquée à un am plificateur à gain réglable 254 dont le gain est légèrement supé rieur à l'unité. Cette disposition permet aux impulsions légère ment plus longues que le maximum représenté par le niveau 252 de traverser le discriminateur 14 et d'apparaître à la sortie 16. Cette possibilité résulte d'une comparaison effectuée entre les im pulsions de mesure du temps apparaissant sur la ligne 78 et la ten sion continue présente à la sortie 268 de l'amplificateur.
Si la du rée d'une impulsion dépasse celle d'une des impulsions à durée minimum précédentes d'une valeur excédant quelques pourcents, elle dépassera également la tension présente en 268, cette dernière étant déterminée par le préréglage du gain de l'amplificateur 254. Ainsi, seules les impulsions les plus courtes produiront un signal de sortie transmis par la ligne 140 à la porte ET 120.
Le réglage de l'amplificateur 254 se fait, dans ce casa à la main au moyen de l'élément de réglage 270. Les niveaux de tension pré sents sur la ligne 268 correspondent à la forme de l'onde 256 re présentée par la ligne pointillée à la lettre E de la fig. 8.
Comme la tension du plateau de l'impulsion intégrée 76, la quelle dérive de l'impulsion à mesurer 30, ne dépasse pas celle existant sur le conducteur 268, il n'apparaît aucun signal à la sor tie du comparateur l40, comme indiqué à la lettre M de la fig. 8 et, comme on peut le voir, ce niveau est positif, ce qui veut dire que le comparateur 244 voit, en temps normal, son niveau de sor tie passer au niveau logique zéro, lorsque la tension sur son entrée supérieure 278 dépasse la tension de son entrée inférieure 268.
L'impulsion de balisage 212 sur le conducteur 116 provoque la formation d'une impulsion 114 sur la ligne 142, la borne de sor tie 16 étant ainsi reliée au canal 54. pendant la durée d'existence de ladite impulsion de balisage. .Des opérations décrites. ci-dessus ré sulte l'apparition de l'impulsion de sortie 146.
Dans le cas où apparaît une impulsion à rejeter, telle que@l'im- pulsion 34, des événements, à peu .de chose près identiques, se suc cèdent. Les impulsions suivantes sont engendrées: .148, 150, 152, 154 156, 280, 282, 284, 272, 286 et 288; celles-ci étant indiquées à la droite de la fig. 8, respqctivement.par les lettres B, C, D, E, F, G, H, I, J, K et M. Lorsque l'impulsion 156. dépasse la ten sion 256, le comparateur 244 bascule et supprime le signal d'acti vation provenant du conducteur 140.
Cette opération se traduit par l'apparition de l'impulsion négative 164 (lettre M de la fig. 8) qui débute au temps ts. Une seule de ses entrées étant activée, la porte ET 120 ne peut transmettre l'impulsion de balisage 212 sur la ligne 116; en conséquence, aucune impulsion équivalant à l'impulsion de balisage 114 n'existe sur la ligne 142 et l'impul sion 34 de longue durée et d'amplitude Y est bloquée et ainsi reje tée. Bien entendu aucun signal n'apparaît, alors,. à la sortie 16.
En outre, la tension présente, sur le conducteur 78; laquelle est appliquée à l'entrée du comparateur 248, dépasse celle présente sur la ligne 264, comme indiqué à la lettre E de la fig: 8;. au temps t13; en conséquence, la porte ET 240 ne reçoit point de signal d'activation lorsque l'impulsion de balisage 272 lui est ap pliquée au temps tlo. Le circuit de court-circuitage de .l'intégra teur 260 n'est pas activé et les tensions présentes sur les lignes 250 et 268 restent inchangées. Le circuit 242, de durée limitée,-conti- nue ainsi à garder en mémoire la tension correspondant à l'impul sion la plus courte.
Une impulsion correspondant à l'impuh Sion 266 (lettre L de la fig. 8) ne se produit donc pas.
Une porte 274 est intercalée entre l'entrée 12 et l'élongateur d'impulsion 50. Si cette porte est fermée, aucun signal, de quelque sorte que ce soit, ne peut traverser le disçriminateur 14. Le fonc tionnement de cette porte est contrôlé par le circuit de contrôle logique 238 agissant par l'entremise de sa ligne de sortie 276. Le but de ce dispositif est de maintenir le discriminateur en état d'inactivité aussi longtemps qu'il existe des signaux sur l'une quel conque des lignes 278,<B>279,</B> 232 ou 236. Le réglage des délais im partis par le générateur de séquence périodique 208 permet de ré gler la période pendant laquelle le discriminateur ou détecteur reste inactivé.
Cette disposition évite une réception d'un quelconque si gnal avant que le traitement du signal précédent ne soit achevé. Le circuit logique 238 évite également que des signaux puissent enclencher le détecteur. Ce résultat est réalisé en contrôlant le ni veau de tension de l'entrée, cette tension étant appliquée au circuit de contrôle logique par la ligne<B>278,</B> de manière à maintenir la porte 274 fermée tant que l'entrée 12 n'est pas libre.
Le détecteur ou discriminateur 14, décrit ci-dessous et repré senté aux fig. 9 et 10, différé du discriminateur 14 de la fig. 7 par la forme de son signal de sortie.
La sortie du discriminateur de la fig. 7 -est une impulsion rectangulaire dont l'amplitude est identi que à celle de l'impulsion particulaire initiale et dont la durée est celle de l'impulsion de balisage produite par le monostable 220: Dans le cas du détecteur de trajectoire axiale de la fig. 9, la sortie est une reproduction, retardée, de l'impulsion originale, ce résul tat étant obtenu par l'entremise d'un double dispositif de retard. La durée de l'impulsion du monostable de balisage 220 est suffi sante pour permettre le passage de l'impulsion retardée en son en tier.
De plus, dans cette forme d'exécution, les temps d'enclenche ment et de déclenchement des diverses opérations sont-modifiés.
Plutôt que de représenter dans tous ses détails la nouvelle va riante du détecteur, la fig. 9 n'en montre que les parties nouvelles modifiées, la partie non illustrée étant identique à celle- représentée à la fig. 7 et décrite plus haut. Le seul nouvel élément de la fig. 9 est un second circuit retar dateur 290 relié par une ligne 292 à la sortie du premier circuit de retard 52. La sortie de ce second circuit retardateur 290 alimente le canal 54; par contre, la sortie de 1'élongateur d'impulsions 50 n'est plus reliée au canal 54.
La seule autre modification représen tée à la fig. 9 est le remplacement du détecteur dé bord de fuite 108 de la fig. 7 par un détecteur de bord d'attaque 108'. Comme les détecteurs des fig. 7 et 9 sont assez semblables, il n'y a que peu de différences entre les formes d'ondes des impul sions représentées aux fig. 8 et 10. Pour alléger le dessin, seule une partie desdites formes d'ondes ont été représentées à la fig. 10, les formes manquantes étant représentées aux lettres B à E de la fig. 8.
Pour que la forme des ondes, au dessin, ne puisse induire en erreur, la fig. 10 représente l'impulsion à mesurer 30' et l'impul sion à rejeter 34', de manière légèrement différente que ne le fait la fig. 8 pour les impulsions correspondantes 30 et 34. La durée de l'impulsion 30' est tl-t2, et la durée de l'impulsion à rejeter 34' est ty-t, l . Ces impulsions sont retardées par l'élément retarda teur 52 de manière à apparaître de t3 à t4 et de tlo à t14 respective ment.
Après élongation, retardement, atténuation et comparaison des impulsions 30' et 34' par les éléments 50, 52, 58 et 62, comme précédemment décrit et illustré aux fig. 7 et 8, ces impulsions sont retardées une deuxième fois par le circuit de retard 290 et appa raissent sous forme des impulsions 294 et 296 (lettre L de la fig. 10) aux temps t5-t7 et tl4-tl5.
Chaque fois que le comparateur 62 produit une impulsion sur la ligne 70, le générateur de séquences périodiques 208 engendre un train d'impulsions garde-temps, représenté par les impul sions 210 (lettre G), 212 (lettre H) et 214 (lettre<B>I</B> de la fig. 10). Le détecteur de bord d'attaque 108' reçoit le signal de sortie prove nant du comparateur et produit un pip 110 (lettre F) au temps t3; en assumant qu'il traverse la porte veto ET 206, ce pip enclenche le multivibrateur monostable 206.
On se rappellera que l'élément 108 du détecteur représenté à la fig. 7 était un détecteur de bord de chute destiné à limiter le cycle de récurrence; en effet, la seule condition nécessaire au bon fonc tionnement de ce dispositif était que l'impulsion à pente constante atteigne sa valeur finale avant enclenchement du monostable de balisage. Dans le cas du détecteur de la fig. 9, le bord d'attaque de l'impulsion 210 provoque la formation de l'impulsion de bali sage 212 de manière presque simultanée avec l'apparition de l'im pulsion 294 doublement retardée.
Le générateur de séquences périodiques 208, le circuit logique de contrôle 238 et le circuit de mémoire à durée limitée 242 fonction nent comme déjà décrit auparavant. La porte ET 240 faisant partie du circuit de mémoire à durée limitée fournit, à sa sortie, l'impulsion 266 (lettre K, fig. 10), entre les temps t5 et t6.
Si la porte 274 est ouverte, les impulsions de courte durée, à mesurer, en provenance de l'entrée 10 franchissent les circuits de retard 52 et 290 et apparaissent intégralement, sous forme de l'im pulsion 294, dans le canal 54, indiquée par la lettre L à la fig. 10. C'est l'état du signal logique apparaissant sur la ligne de contrôle 142 en provenance de la porte ET 120, ce signal cons tituant le signal de sortie 298 représenté à la lettre M de la fig. 10, qui détermine si, oui ou non, la porte 144 donne passage à l'im pulsion particulaire en direction de la sortie 16.
Cet état dépend, à son tour, de la durée de cette impulsion, c'est-à-dire du fait qu'elle dépasse, ou non, une certaine valeur excédant, d'un pourcentage préétabli, la durée de l'impulsion de durée minimale précédente ayant traversé l'appareil, cette dernière ayant été déterminée par le circuit de durée limitée 242 et le pourcentage de tolérance pré établi par réglage du gain 270 de l'amplificateur 254. Si la porte de sortie 144 est ouverte, l'impulsion retardée 300, indiquée à la let tre N de la fig. 10, apparaît à la borne de sortie 16.
Le but du générateur de séquences périodiques 208 est de four nir les séquences de marquage périodique au moment où l'impul sion particulaire, retardée et appliquée au comparateur 62, dé passe la hauteur fractionnaire fixée par l'atténuateur 58. Ce mo ment est représenté par t3 à la fig. 10.
Le multivibrateur monosta- ble <B>11</B>2 est réglé de manière à ne fonctionner que pendant un temps inférieur à celui du retard total accumulé par le second cir cuit retardateur 290, de manière que l'impulsion particulaire com- plète puisse parvenir à la sortie 16. La durée de l'impulsion pro duite par le monostable 220 est ainsi plus longue que la plus lon gue des impulsions à mesurer encore acceptable.
Il est à remarquer que c'est la sortie du circuit de contrôle lo gique 238 qui détermine si le signal particulaire doit être accepté ou rejeté. Durant le temps où le signal 30' apparaît à la borne d'entrée 12, c'est-à-dire entre les temps t1 et t2, ce circuit de contrôle logique produit un signal 302, indiqué par O à la fig. 10, lequel permet au signal particulaire provenant d'une particule à trajet axial de passer. Les signaux particulaires ne seront transmis que pendant ces périodes.
Le traitement de l'impulsion 34', de durée t9-t, l, est effectué comme celui de l'impulsion 30', plus courte, et peut être décrit comme pour celui de l'impulsion 34 de la fig. 8. Ainsi seront en gendrées les impulsions 304, 306, 308, 310,<B>312</B> et 314, représen tées aux lettres F, G, H, I, J et O de la fig. 10.
II n'existe pas d'im pulsion équivalant à l'impulsion 266, qui se serait produite au temps t13, car l'impulsion intégrée dépasse la tension de contre- réaction présente dans le circuit de mémoire à durée limitée 242. Ainsi, la porte 240 reste fermée, il n'apparaît aucune impulsion équivalant à l'impulsion 298 (lettre M), et l'impulsion 34' est reje tée.
De ce qui précède, on comprendra que les diverses formes d'exécution du discriminateur de trajectoire axiale, lesquelles fonctionnent de manière analogique ou digitale, transmettent à la sortie soit une impulsion reconstituée (synthétique) soit une im pulsion particulaire identique à l'impulsion originale. Le fonc tionnement des organes de base peut être amélioré à l'aide d'un générateur de séquences périodiques, d'un circuit logique de contrôle et d'un circuit de mémoire à durée limitée, ces éléments travaillant en combinaison ou individuellement.
Bien entendu, chacune de ces formes d'exécution et leurs variantes sont destinées à être utilisées dans un système utilisant un analyseur de parti cules Coulter.