CH353912A - Source de lumière pour l'analyse spectrochimique dans l'ultraviolet lointain, notamment pour l'analyse des métalloïdes - Google Patents

Description

Source de lumière pour Panalyse spectrochimique dans 1'ultraviolet lointain, notamment pour l'analyse des métalloïdes La présente invention est relative aux sources de lumière pour l'analyse spectrochimique dans l'ultraviolet lointain, notamment pour l'analyse des métal- laides.

On sait que l'on peut réaliser des analyses chimiques, qualitatives et quantitatives, au moyen de sources constituées par des arcs ou des étincelles dans lesquels on introduit les substances à analyser.

L'analyse spectrochimique dans l'ultraviolet lointain, c'est-à-dire pour des longueurs d'onde inferieures à 2000 angströms environ, présente une grande importance, car certains metalloides solides, tels que le soufre, le phosphore et le carbone, ou gazeux, tels que l'azote, l'oxygène et l'hydrogène, ont leur raies sensibles d'émission dans l'ultraviolet lointain.

Mais la production de ces raies est difficile, car il faut les produire sous vide par suite de leur absorp- tion par la plupart des gaz et du fait que ces raies sont émises par des ions de degre d'ionisation élevé (ayant un potentiel d'ionisation supérieur à environ 10 volts).

11 est connu d'étudier les spectres dans l'ultraviolet lointain en produisant une étincelle sous vide entre deux électrodes séparées par une fraction de millimètre (étincelle de Millikan), mais une telle etincelle présente l'inconvénient d'etre instable du fait que les champs disruptifs dans le vide sont tres grands, ce qui exige des potentiels très élevés malgré le faible intervalle entre les électrodes ; il en résulte que les étincelles de Millikan ne permettent pas de réaliser des sources convenables pour l'analyse spec- trochimique.

C'est pourquoi, on a généralement recours, pour effectuer des analyses spectrochimiques dans l'ultraviolet lointain, à une source constituée par une etincelle glissante sous vide, une telle étincelle étant produite au moyen de deux électrodes en contact avec un diélectrique, le long duquel glisse la decharge.

Mais une telle source présente l'inconvénient de faire participer les constituants du diélectrique à l'émission, ce qui est très gênant, en particulier pour l'analyse des gaz qui sont généralement contenus ou occlus dans le diélectrique.

La présente invention vise à pallier les inconve- nients des sources précitées en vue de permettre l'analyse spectrochimique, notamment des, metalloi- des, et plus spécialement des métalloïdes gazeux, dans l'ultraviolet lointain, c'est-a-dire pour des lon- gueurs d'onde inférieures à 2000 A, en particulier dans la gamme de 700 à 1300 A.

L'invention a donc pour objet une source de lumière pour l'analyse spectrochimique dans l'ultraviolet lointain, comprenant, dans une enceinte sous vide pousse, une cathode et une anode principales disposées en regard, caractérisée par le fait que la distance entre la cathode et l'anode principales est comprise entre un et plusieurs centimètres, en ce qu'elle comporte en outre a l'intérieur de ladite enceinte des moyens pour produire une étincelle d'amorçage au voisinage de ladite cathode principale comprenant une cathode et une anode d'amorçage séparées par une distance comprise entre 0, 1 et 3 mm, et que l'etincelle principale est produite entre la cathode et l'anode principales au moyen d'un condensateur de capacité comprise entre 0, 5 et 2 microfarads alimente sous une tension d'environ 20 à 40 KV, après que l'étincelle d'amorçage a rendu con ducteur l'intervalle entre la cathode et l'anode. prin- cipales.

Pour des raisons constructives les deux cathodes principale et d'amorçage sont généralement confon dues, c'est-à-dire que la cathode principale est en meme temps une cathode d'amorçage.

Grâce à une telle organisation, étincelle principale d'analyse est alimentée par un condensateur à capacité suffisamment forte pour favoriser l'émission par l'anode principale de raies dans l'ultraviolet lointain, tandis que l'étincelle d'amorgage est de puis sance relativement faible et éclate assez loin de l'anode principale pour éviter l'apparition des raies des substances constituant les électrodes d'amorçage dans le spectre étudié.

Le fonctionnement de la source selon l'invention repose sur les processus successifs suivants : -émission de centres charges dans l'étincelle d'amorçage ; accélération des centres négatifs, notamment des électrons, vers l'anode principale, ces centres négatifs créant sur leur passage des centres posi tifs dans le gaz résiduel tres raréfié (de l'ordre de 10-5 mm de mercure) de l'enceinte ; -création d'un plasma neutre avec suppression de la charge d'espace, ce qui permet aux électrons d'atteindre l'anode principale avec des vitesses suffisantes pour permettre l'amorçage de l'etin celle principale dans l'intervalle, ainsi rendu con ducteur, entre les electrodes principales.

Dans ces processus, l'énergie lumineuse peut être émise en deux phases, à savoir d'abord dans le gaz résiduel au cours de la désactivation des ions formes, puis au voisinage de l'anode principale à condition de favoriser l'évaporation du matériau de l'anode.

Pour réaliser une analyse chimique correcte, le premier processus est genant puisqu'il risque de produire les raies spectrales des gaz résiduels de l'enceinte. 11 a été toutefois constate qu'on obtenait l'émission intense des raies du spectre ultra-violet lointain de l'anode principale, tout en supprimant pratiquement celles du gaz résiduel, en favorisant la phase de la décharge qui a lieu dans la vapeur de l'anode lorsqu'on a recours, pour produire l'étincelle principale, conformément à l'invention, à la décharge d'un condensateur de forte capacité de l'ordre de 0, 5 a 2 microfarads sous des tensions de 20 à 40 KV, tout en maintenant un vide très pousse (de l'ordre de 10-5 mm de mercure) dans la chambre (un tel vide dans la chambre à étincelles étant avantageusement obtenu au moyen d'une pompe a diffusion d'huile pourvue d'un piège à air liquide, le pompage du spec- trographe étant de préférence réalisé independam- ment du fait qu'il n'est pas nécessaire d'y réaliser r un vide aussi pousse que dans la chambre à etincelle).

On augmente ainsi la densité des vapeurs des substan- ces de l'anode principale, qui absorbe une forte ener- gie instantanée, et on réduit la densité des molécules du gaz résiduel. Dans ces conditions, on a constate que la source selon l'invention émet un spectre riche en raies des éléments contenus dans l'anode principale, notamment en raies sensibles des metalloides qu'elle contient.

Le dessin ci-annexe représente, schématiquement et a titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution particulières de la source de lumière faisant l'objet de l'invention.

La fig. 1 est un schéma de montage des différents éléments d'une première forme d'execution.

La fig. 2 est une variante d'une partie du montage de la fig. 1.

La fig. 3 représente en détail le montage anodique d'une deuxième forme d'execution.

La fig. 4 est une représentation de l'ensemble de la chambre à étincelle de cette forme d'exécution.

La fig. 5 est une vue semblable à celle de la fig.

1, illustrant une autre variante.

La fig. 6, enfin, est une coupe par VI-VI de la fig. 5.

Dans le mode de réalisation de la fig. 1, 1'electrode 1 représente l'anode de l'étincelle d'analyse (anode principale), l'électrode 2 est l'anode de rotin- celle d'amorçage (anode d'amorçage) et l'électrode 3 constitue la cathode commune à ces deux étincelles (cathode principale confondue avec la cathode d'amorçage).

La forme biseautée ou conique de l'extrémité de l'eleotrode 3, entourée par l'électrode 2, permet le réglage de la distance entre les électrodes 2 et 3, par exemple au moyen d'un écrou isolant 4, visse sur la partie cylindrique de l'électrode 3 et portant 1'electrode 2. La distance entre les électrodes 2 et 3 doit etre réglée avec une précision de quelques dixièmes de millimètre de maniere à permettre l'utilisation d'une tension ne dépassant par 15 à 20 KV pour produire l'étincelle d'amorçage entre les électrodes 2 et 3.

Le faisceau d'électrons venant de l'étincelle d'amorçage bombarde l'anode principale 1 disposée en regard des électrodes 2 et 3 : la décharge principale est produite alors entre les électrodes principales 1 et 3 et le spectre optique des atomes hautement ionises est émis au voisinage immédiat de la surface de l'électrode 1. Le rayonnement peut être observe suivant l'axe X-XI dans le sens XI-X. 11 peut egalement etre observe suivant un axe perpendiculaire à celui-ci coupant l'extrémité de l'électrode 1 dirigée vers les électrodes 2 et 3.

Dans le mode de realisationillustre par la fig. 2, les électrodes d'atnorçage 5 et 6 sont fixées sur un disque 7 en une matière isolante ou semi-conduc- trice, de manière à permettre l'obtention d'une etincelle glissante. Dans ce cas, la tension d'amorçage peut être intérieure à celle de la forme d'exécution représentée sur la fig. 1.

Dans le montage de la fig. 2, il pourrait se produire un dépôt de la vapeur de la matière constituant l'anode sur le support isolant 7, ce qui court-circuiterait la surface dudit support sur laquelle l'étincelle glissante doit être produite. Pour éviter cet inconve- nient, les bords des électrodes d'amorçage 5 et 6 sont biseautes de manière qu'au moins une partie de la surface de l'élément 7 soit protégée.

Avec des dispositions telles que celles qui ont été décrites jusqu'à présent avec référence aux fig. l et 2, les radiations émises par l'électrode l sont caracte- ristiques de la matière de ladite électrode ; en d'autres termes, on ne constate pas la présence de radiations émises par les ions résultant de la matière constituant les électrodes 2 et 3, d'une part, ou 5 et 6 d'autre part. Ceci est toujours vrai pour les ions lourds, c'est-à-dire ceux de la plupart des métaux ou metalloides qui pourraient apparaître dans 1'etincelle d'amorçage sans support du mode de réalisation de la fig. l. Par contre lorsque l'étincelle d'amorçage est du type illustre sur la fig. 2, il est avantageux d'utiliser comme support diélectrique 7 pour cette étincelle une matière réfractaire, c'est-à-dire une matière très peu volatile dont les constituants émet- tent des spectres ne produisant que peu de raies comme c'est le cas pour l'alumine. Ces précautions sont prises pour réduire autant que possible les risques de souiller l'étincelle d'analyse par l'étincelle auxiliaire.

Un cas particulier se produit lorsque l'on désire détecter les gaz se trouvant dans la matière constituant l'électrode d'analyse ; dans ce cas, si l'étincelle d'amorçage est une étincelle glissante (comme pour le dispositif de la fig. 2), le support 7 de cette etincelle doit être en une matière dont les constituants ne contiennent pas l'élément à analyser. On sait par exemple que l'analyse de l'oxygène, de l'azote ou de l'hydrogène, présents dans les métaux, est une application présentant un grand intérêt industriel ; pour réaliser une telle analyse, on peut prendre comme support pour l'étincelle glissante, par exemple un halogène alcalin ou alcalino-terreux ; parmi ces substances le fluorure de calcium donne des résultats par ticulièrement satisfaisants.

D'une maniòre générale, quel que soit le type de l'étincelle d'amorçage, lorsque l'analyse porte sur des gaz, il est avantageux de remplacer les gaz résiduels de la chambre à étincelles par un gaz connu n'in- fluençant pas l'analyse. En effet, les gaz résiduels, dont la composition n'est pas parfaitement connue, contiennent au moins de la vapeur d'eau, du gaz carbonique et probablement de l'oxygène, de l'azote, de l'hydrogène et de l'oxyde de carbone. Par conséquent s'ils participaient meme très peu à l'émission des raies détectées par le spectrographe, l'analyse des gaz et en particulier de l'oxygène contenus dans l'anode, serait légèrement modifiée. C'est pourquoi, dans ce cas, il est intéressant de faire passer dans la chambre à étincelle, maintenue sous une pression de 10-5 mm de mercure, un courant d'un gaz rare, tel que l'argon.

On doit remarquer que les sources de lumière décrites conviennent particulièrement pour l'analyse des gaz présents dans les solides, étant donné que la pression de la chambre renfermant cette sourceesttres basse, ce qui reduit au minimum toute contamination des électrodes par l'atmosphère dans laquelle elles sont immergées.

Il semble que la forme de l'anode principale 1 n'ait pas grande importance. Toutefois, une forme conique facilite l'émission de spectre. Cette absence d'exigence concernant la forme de l'anode principale constituée par la substance à analyser est très avantageuses dans le cas des analyscs industrielles en serie.

Pour les applications analytiques, il est égale- ment avantageux qu'une seule électrode (à savoir l'anode principale) doive être réalisée en la matière à analyser. Ceci permet de realiser des essais en série sur des anodes successives sans avoir a effectuer une opération de pompage dans la chambre à étincelle pour chaque essai. A cet effet, on peut avoir recours au montage anodique de la fig. 3, représenté en position dans la chambre sous vide sur la fig. 4, ce montage permettant le positionnement et l'enlèvement des anodes à analyser sans introduction d'air dans la chambre à étincelle. Les électrodes à analyser désignées par les nombres de référence 8, 9, 10, 11 (le nombre de celles-ci n'étant pas limitatif) sont disposées l'une derrière l'autre dans un tube 12 en une matière isolante et réfractaire, dont l'extre mité disposée en regard des électrodes 2, 3 (ou 5, 6) formant l'étincelle d'amorçage comporte un epanouis- sement 13 destine à jouer le rôle d'ecran. L'anode effectivement utilisée, à savoir l'électrode 8, est maintenue en position par de forts ressorts 14, 15 (par exemple au nombre de quatre) relies électriquement au manchon conducteur 16 qui les alimente en courant électrique : ces ressorts servent donc à la fois à maintenir l'électrode 8 en position et de connexions électriques entre cette électrode et la source de tension.

Le remplacement d'une des anodes principales par la suivante est réalisé d'une manière très simple en poussant l'ensemble des anodes depuis l'extérieur au moyen d'une tige 17 montee d'une maniere etan- che au gaz ; l'anode 8 est chassée de l'extrémité du tube 12 et tombe dans un panier (non représenté) disposé au fond de la chambre à étincelle 18 (dont on aperçoit en 19 la fente d'entrée pour le spectrographe), tandis que l'anode suivante 9 vient en position de travail. Bien entendu, on peut prévoir d'autres dispositifs que ceux décrits avec référence aux fig. 3 et 4 pour assurer le changement rapide de l'anode principale ; par exemple les moyens pour verrouiller l'électrode 8 en position de travail et pour r l'alimenter en courant pourraient comprendre des billes poussées par des ressorts loges dans des trous ménagés dans le tube 12 perpendiculairement à l'axe de celui-ci.

Le dispositif des fig. 3 et 4 permet l'examen tris rapide d'une série d'échantillons, par exemple d'éprouvettes d'acier, constitues en électrodes. Il suffit à cet effet d'introduire ces électrodes dans le tube 12 par l'intermediaire d'un dispositif d'introduction étanche au gaz, constitue par exemple par un sas à vide forme par une vanne plate.PLN N="115">

Quant au montage pour connecter les diverses électrodes 1 (ou 8) et 2, 3 (ou 5, 6) aux sources de courant, il peut etre, par exemple, comme représenté schématiquement sur la fig. 1 : entre les électrodes 1 et 3 (et de même entre les électrodes 1 et 6), on applique directement la tension V., aux bornes d'un condensateur 20, dont la capacite est comprise, ce qui est essentiel, entre 0, 5 et 2 microfarads, pour le charger avec un courant continu sous une tension comprise entre 20 et 40 KV environ, l'électrode 1 constituant l'anode de ce circuit principal. Entre les électrodes 2 et 3 (ou 5 et 6), on applique périodique- ment une impulsion de tension recueillie aux bornes d'un condensateur 21, ayant une capacité entre 0, 05 et 0, 20 microfarad charge en courant continu sous une tension comprise entre 10 et 20 KV par une source Vi, l'électrode 2 ou 5 formant l'anode de ce circuit d'amorcage. Cette impulsion peut être appli queue par tout moyen convenable, par exemple au moyen d'un contacteur 22. Le temps de pose normalement utilise correspond à 100 étincelles, avec une cadence d'une étincelle par seconde.

On va donnez maintenant quelques indications montrant les possibilités de la source de lumière pre cédemment décrite pour la détection d'éléments ayant un potentiel d'ionisation élevé et des raies sensibles dans l'ultraviolet lointain, même si ces éléments sont contenus à l'état de traces dans la matière constituant l'anode 1 (ou 8) à analyser. Les expériences ont montre qu'il est possible d'utiliser les raies 933, 382 et 944, 517 A de SVI pour le soufre ; les raies 1117, 974 et 1128, 006 A de Pv pour le phosphore ; les raies 977, 026 et 1176 A de CIII pour le carbone ; les raies 1238, 800 et 1242, 778 A de Nv pour l'azote ; les raies 1031, 912 et 1037, 613 A de Oyj ; les raies 1338, 603 et 1343, 3 A de Oit ; la raie I371, 287 A de v, et les raies de Ojj et OIII dans le voisinage de 834 A pour l'oxygène ; la raie 1215, 668 A de Hl pour l'hydrogène ; les raies 1393, 73 ; 1402, 73 ; 1128, 826 ; 1122, 495 ; 818, 121 ; 815, 060 de Sijv pour le silicium.

On a vérifié qu'avec les montages des fig. 1 à 4 utilisant une anode principale 1 (ou 8) en cuivre spectroscopiquement pur et des électrodes d'amorcage 2, 3 (ou 5, 6) en fer, on ne retrouve aucune raie du fer dans le spectre ultraviolet obtenu.

D'une manière générale, les sources des fig. 1 à 4 peuvent etre utilisées pour toutes les analyses de traces d'éléments ayant des raies persistantes dans la bande de l'ultraviolet lointain, l'élément de base étant d'une nature quelconque. En particulier, lorsque la substance à analyser n'est pas conductrice, elle peut être réduite en poudre et tassée dans un canal axial ménagé dans une électrode en aluminium pur. Le spectre qui est alors émis comprend en plus des raies de l'aluminium, celles de la substance introduite dans le canal.

Les sources décrites peuvent être utilisées en combinaison avec un spectrographe sous vide à réseau concave, en incidence normale ou rasante, plus généralement avec un spectrographe à réseau en incidence normale. La fig. 4 montre à titre d'exemple comment une source peut être disposée par rapport à la fente d'entree 19 d'un spectrographe.

Dans le montage des fig. 5 et 6 l'électrode 1 constitue l'anode principale, l'électrode 24 l'anode d'amorgage et l'électrode 25 la cathode commune destinée a coopérer avec les deux anodes 24 et 1 pour produire respectivement et successivement les étincelles d'amorçage et d'analyse.

L'électrode 24 comprend comme partie active une portion cylindrique 26 engagée à frottement dur dans le tube 27 réalisé en une matière isolante ; l'ex trémité de ce tube 27 étant a son tour engagée dans l'électrode 25 dans laquelle elle est maintenue d'une manière élastique du fait que l'électrode 25 est cons tituée par une bague dotée d'une fente radiale, comme on le voit sur la fig. 6 ; un épaulement 28 de l'électrode 25 détermine la position axiale du tube 27 dans l'électrode 25 et, d'une manière analogue, la position axiale du tube 27 par rapport à l'électrode 24 est determinee par un épaulement 29 ménagé sur l'électrode 24.

En pratique on obtient de tres bons résultats avec une anode d'amorcage qui comporte une portion 26 ayant un diamètre de 3 mm, une cathode 25 ayant un diamètre interne de 8, 5 mm et un diamètre externe de 20 mm, et un tube 27 en matière isolante décalé par rapport aux extrémités alignées des éléments 26 et 25 d'une distance de 5 mm. Les électrodes 25 et 26 peuvent être par exemple en fer et le tube 27 en alumine.

Bien entendu, les éléments représentés sur la fig.

5 sont disposes dans une chambre à étincelle sous vide comme représenté en 18 sur la fig. 4, la fente d'entree du spectrographe étant sur la ligne X-XI, les conditions relatives a la pression résiduelle dans cette chambre étant les mêmes que pour les modes de réa- lisation des fig. 1 à 4 (de l'ordre de 10-5mm de mercure).

L'étincelle d'analyse est fournie par un condensateur 20 de capacité relativement élevée de manière a faciliter l'émission du spectre ultraviolet des raies de l'anode, ce condensateur étant connecte a une source de tension V. Les capacités utilisées varient de 0, 5 a 2 microfarads, sous des tensions Vg comprises entre environ 20 et 40 KV.

Au contraire, l'étincelle d'amorçage est de puissance relativement faible ; elle est fournie par exemple par un condensateur 21 d'une capacité de l'ordre de 0, 1 microfarad sous une tension comprise entre 10 et 15 KV environ, débitée par la source Vi.

Lorsqu'on applique la tension de charge V1 du condensateur 21 sur l'électrode 24-26, en fermant le contacteur 22, une étincelle glissante est formée entre les électrodes 25 et 26 et, du fait de la forme de l'es- pace compris entre ces électrodes, le flux des particules chargées est projeté dans la direction de l'axe du système, en particulier vers l'anode 1. Le champ électrique existant entre les électrodes 25 et 1 produit un accroissement des vitesses de ces particules et, sous 1'effet du bombardement violent subi par l'extrémité de l'anode 1, il s'établit une décharge dans le circuit principal dont le conducteur 20 est charge sous la tension de la source V.,. L'expérience a mon tré qu'une lueur intense apparait ä l'extrémité de l'anode d'analyse 1 alors que le voisinage des etincelles 25 et 26 est bien moins lumineux.

Pour observer seulement les radiations emises par l'anode 1, et éviter la présence des raies des matières des électrodes 25-26 formant électrodes d'amorçage, on dispose ces électrodes à une distance relativement grande de l'anode principale 1 (constituée en la substance à analyser) et on observe suivant l'axe X-XI, c'est-a-dire relativement près de l'anode 1, les radiations lumineuses émises par la source. Par exemple si i la distance entre les anodes 1 et 26 est de 10 mm, l'axe X-XI peut passer à une distance de 2 mm environ de l'extrémité de l'anode 1. Dans ces conditions, le spectre observe est constitue, comme mentionne précédemment, uniquement par des raies de la matiere constituant l'anode 1.

L'expérience a montre que ces precautions sont efficaces : en effet, eh utilisant une anode principale en cuivre ou en argent spectroscopiquement purs et des électrodes d'amorçage 25-26 en fer, montées sur un support 27 en alumine, on ne retrouve aucune raie du fer, de l'aluminium ou du silicium (présents dans le support d'alumine 27) dans le spectre ultraviolet obtenu.

En général les résultats que l'on obtient au moyen de la source des fig. 5 et 6 sont analogues à ceux indiques précédemment pour les sources des fig.

1 à4.

REVENDICATION Source de lumière pour l'analyse spectrochimique dans l'ultraviolet lointain, comprenant, dans une enceinte sous vide pousse, une cathode et une anode principales disposées en regard, caractérisée par le fait que la distance entre la cathode et l'anode principales est comprise entre un et plusieurs centimètres, en ce qu'elle comporte en outre, à l'intérieur de ladite enceinte, des moyens pour produire une étincelle d'amorçage au voisinage de ladite cathode principale comprenant une cathode et une anode d'amorçage séparées par une distance comprise entre 0, 1 et 3mm, et que l'étincelle principale est produite entre la cathode et l'anode principales au moyen d'un condensateur de capacité comprise entre 0, 5 et 2 microfarads alimente sous une tension comprise entre 20 et 40 KV, apres que l'étincelle d'amorçage a rendu conducteur 1'intervalle entre la cathode et l'anode principales.

SOUS-REVENDICATIONS 1. Source de lumière selon la revendication, ca racterisee par le fait que les cathodes d'amorçage et principale sont confondues en une cathode commune de forme tubulaire, disposée en regard de l'anode principale coaxialement à celle-ci, l'anode d'amor- gage étant également montée coaxialement par rapport à ladite anode principale, de manière que les faces de ladite cathode commune et de ladite anode d'amorçage tournées vers ladite anode principale soient sensiblement à la meme distance de ladite anode principale.

2. Source de lumière selon la sous-revendication 1, caractérisée par le fait que l'anode d'amorcage est de forme annulaire et qu'elle est montée autour de la cathode commune.

3. Source de lumière selon les sous-revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que ladite cathode commune tubulaire est portée par la paroi de l'en- ceinte sous vide perpendiculairement à celle-ci et que la portion de ladite paroi entourée par la base de ladite cathode commune tubulaire est pourvue d'une fente constituant la fente du spectrographe associe à la source.

4. Source de lumière selon les sous-revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que la cathode commune présente une surface ! externe comportant partie cylindrique filetee prolongée dans la direction de l'anode principale par une partie conique, et que l'électrode d'amorçage est portée par un écrou en une matière isolante qui peut etre vissée plus ou moins sur ladite partie cylindrique filetée pour faire varier la distance entre ladite cathode commune et ladite électrode d'amorçage.

5. Source de lumière selon la sous-revendication 1, caractérisée par le fait que l'on dispose entre la cathode commune et l'anode d'amorçage une pièce annulaire en une matière non conductrice, pour que l'étincelle d'amorçage soit réalisée par une étincelle glissante formée le long de ladite pièce annulaire.

6. Source de lumière selon la sous-revendication 5, caractérisée par le fait que ladite cathode commune est terminée par un épanouissement conique divergent qui repose sur ladite pièce annulaire et que l'anode d'amorçage presente une forme annulaire, est disposée autour de ladite cathode et est biseautée le long de sa périphérie interne en direction de ladite pièce annulaire.

7. Source de lumière selon la revendication, ca ractérisée par le fait que l'étincelle d'amorçage est produite au moyen d'un condensateur de capacité comprise entre 0, 05 et 0, 20 microfarad chargé en continu sous une tension comprise entre 10 et 20 KV.

8. Source de lumière selon la sous-revendication 5, caractérisée par le fait que l'anode d'amorçage est cylindrique et qu'elle est disposée à l'intérieur de la pièce annulaire qui est logée à son tour dans la cathode commune, ladite anode d'amorçage et ladite

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (19)

1. WARNUNG* Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen *.

   les électrodes 25 et 26 et, du fait de la forme de l'es- pace compris entre ces électrodes, le flux des particules chargées est projeté dans la direction de l'axe du système, en particulier vers l'anode 1. Le champ électrique existant entre les électrodes 25 et 1 produit un accroissement des vitesses de ces particules et, sous 1'effet du bombardement violent subi par l'extrémité de l'anode 1, il s'établit une décharge dans le circuit principal dont le conducteur 20 est charge sous la tension de la source V.,. L'expérience a mon tré qu'une lueur intense apparait ä l'extrémité de l'anode d'analyse 1 alors que le voisinage des etincelles 25 et 26 est bien moins lumineux.

   Pour observer seulement les radiations emises par l'anode 1, et éviter la présence des raies des matières des électrodes 25-26 formant électrodes d'amorçage, on dispose ces électrodes à une distance relativement grande de l'anode principale 1 (constituée en la substance à analyser) et on observe suivant l'axe X-XI, c'est-a-dire relativement près de l'anode 1, les radiations lumineuses émises par la source. Par exemple si i la distance entre les anodes 1 et 26 est de 10 mm, l'axe X-XI peut passer à une distance de 2 mm environ de l'extrémité de l'anode 1. Dans ces conditions, le spectre observe est constitue, comme mentionne précédemment, uniquement par des raies de la matiere constituant l'anode 1.

   L'expérience a montre que ces precautions sont efficaces : en effet, eh utilisant une anode principale en cuivre ou en argent spectroscopiquement purs et des électrodes d'amorçage 25-26 en fer, montées sur un support 27 en alumine, on ne retrouve aucune raie du fer, de l'aluminium ou du silicium (présents dans le support d'alumine 27) dans le spectre ultraviolet obtenu.

   En général les résultats que l'on obtient au moyen de la source des fig. 5 et 6 sont analogues à ceux indiques précédemment pour les sources des fig.

   1 à4.

   REVENDICATION Source de lumière pour l'analyse spectrochimique dans l'ultraviolet lointain, comprenant, dans une enceinte sous vide pousse, une cathode et une anode principales disposées en regard, caractérisée par le fait que la distance entre la cathode et l'anode principales est comprise entre un et plusieurs centimètres, en ce qu'elle comporte en outre, à l'intérieur de ladite enceinte, des moyens pour produire une étincelle d'amorçage au voisinage de ladite cathode principale comprenant une cathode et une anode d'amorçage séparées par une distance comprise entre 0,

   1 et 3mm, et que l'étincelle principale est produite entre la cathode et l'anode principales au moyen d'un condensateur de capacité comprise entre 0, 5 et 2 microfarads alimente sous une tension comprise entre 20 et 40 KV, apres que l'étincelle d'amorçage a rendu conducteur 1'intervalle entre la cathode et l'anode principales.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Source de lumière selon la revendication, ca racterisee par le fait que les cathodes d'amorçage et principale sont confondues en une cathode commune de forme tubulaire, disposée en regard de l'anode principale coaxialement à celle-ci, l'anode d'amor- gage étant également montée coaxialement par rapport à ladite anode principale, de manière que les faces de ladite cathode commune et de ladite anode d'amorçage tournées vers ladite anode principale soient sensiblement à la meme distance de ladite anode principale.
2. 2. Source de lumière selon la sous-revendication 1, caractérisée par le fait que l'anode d'amorcage est de forme annulaire et qu'elle est montée autour de la cathode commune.
3. 3. Source de lumière selon les sous-revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que ladite cathode commune tubulaire est portée par la paroi de l'en- ceinte sous vide perpendiculairement à celle-ci et que la portion de ladite paroi entourée par la base de ladite cathode commune tubulaire est pourvue d'une fente constituant la fente du spectrographe associe à la source.
4. 4. Source de lumière selon les sous-revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que la cathode commune présente une surface ! externe comportant partie cylindrique filetee prolongée dans la direction de l'anode principale par une partie conique, et que l'électrode d'amorçage est portée par un écrou en une matière isolante qui peut etre vissée plus ou moins sur ladite partie cylindrique filetée pour faire varier la distance entre ladite cathode commune et ladite électrode d'amorçage.
5. 5. Source de lumière selon la sous-revendication 1, caractérisée par le fait que l'on dispose entre la cathode commune et l'anode d'amorçage une pièce annulaire en une matière non conductrice, pour que l'étincelle d'amorçage soit réalisée par une étincelle glissante formée le long de ladite pièce annulaire.
6. 6. Source de lumière selon la sous-revendication 5, caractérisée par le fait que ladite cathode commune est terminée par un épanouissement conique divergent qui repose sur ladite pièce annulaire et que l'anode d'amorçage presente une forme annulaire, est disposée autour de ladite cathode et est biseautée le long de sa périphérie interne en direction de ladite pièce annulaire.
7. 7. Source de lumière selon la revendication, ca ractérisée par le fait que l'étincelle d'amorçage est produite au moyen d'un condensateur de capacité comprise entre 0, 05 et 0, 20 microfarad chargé en continu sous une tension comprise entre 10 et 20 KV.
8. 8. Source de lumière selon la sous-revendication 5, caractérisée par le fait que l'anode d'amorçage est cylindrique et qu'elle est disposée à l'intérieur de la pièce annulaire qui est logée à son tour dans la cathode commune, ladite anode d'amorçage et ladite cathode commune faisant toutes les deux saillie au delà de la face de ladite pièce annulaire en direction de 1'anode principale.
9. 9. Source de lumière selon la sous-revendication 8, caractérisée par le fait que la cathode commune présente un logement annulaire dans lequel est em manchée une portion de la pièce annulaire, que ladite pièce annulaire est fendue longitudinalement et que l'anode d'amorçage comporte une portion de plus faible diamètre engagée dans ladite pièce annulaire.
10. 10. Source de lumière selon les sous-revendications 8 et 9, caractérisée par le fait que l'étincelle d'amorgage est produite au moyen d'un condensateur ayant une capacité de l'ordre de 0, 1 microfarad charge en continu sous une tension d'environ 10 h 15 KV.
11. 11. Source de lumière selon les sous-revendications 5, 6, 7, 8, 9 et 10, caractérisée par le fait que ladite pièce annulaire est en une substance isolante.
12. 12. Source de lumière selon la sous-revendication 11, caractérisée par le fait que la substance isolante est un oxyde réfractaire.
13. 13. Source de lumière selon la sous-revendication 12, caractérisée par le fait que ledit oxyde est de 1'alumine.
14. 14. Source de lumière selon la sous-revendication 11, caractérisée par le fait que la substance isolante est du fluorure de calcium.
15. 15. Source de lumière selon les sous-revendications 5, 6, 7, 8, 9 et 10, caractérisée par le fait que la pièce annulaire est réalisée en une substance semiconductrice.
16. 16. Source de lumière selon la revendication, ca ractérisée par le fait que l'anode principale est cons tituée par un canal axial rempli par une substance non conductrice en poudre.
17. 17. Source de lumière selon la sous-revendication 1, caractérisée par le fait que l'anode principale comprend un manchon en une matière isolante dispose dans la paroi de 1'enceinte en regard de la cathode commune annulaire coaxialement à celle-ci, ce manchon étant agence pour recevoir une série d'éléments anodiques pouvant y coulisser l'un derrière l'autre, des moyens étant prévus pour faire avancer lesdits éléments anodiques à travers ledit manchon, tandis que des moyens sont prévus pour maintenir en position partiellement hors du manchon l'élément anodique le plus en avant.
18. 18. Source de lumière selon la revendication, caraotérisée par le fait que l'on maintient dans 1'enceinte un vide de l'ordre de 10-5 millimètre de mercure.
19. 19. Source de lumière selon la sous-revendication 18, caractórisée par le fait que l'on fait passer à travers ladite enceinte un courant d'un gaz rare à une pression de l'ordre de 10-5 millimètre de mercure.