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Ce dispositif comporte des moyens (7) d'éclairage de l'échantillon (1), adaptés pour émettre alternativement un premier et un deuxième rayonnements ; des moyens (9) de réception et d'analyse du rayonnement issu de l'échantillon (1) qui comportent des moyens convertisseurs (23) du rayonnement de sortie en signal de contrôle (S0); des moyens de contrôle et de commande (31) émettant des premier (S1) et deuxième (S2) signaux de commande des moyens d'éclairage (7), et un signal de mesure (Sm) ; et des moyens de calcul des caractéristiques d'absorption de l'échantillon (1), en fonction dudit signal de mesure (Sm). Lesdits moyens de contrôle et de commande (31) sont adaptés pour que, sur un intervalle de temps d'intégration (Ti) d'au moins une période (Tp) de variation desdits rayonnements, l'amplitude dudit signal de contrôle (So), prise sur les phases d'émission de l'un des rayonnements, soit égale à l'amplitude du signal de contrôle (So), prise sur les phases d'émission de l'autre rayonnement, et le signal de mesure (Sm) est significatif de l'un au moins desdits signaux de commande (S1, S2).
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