Brevet FR2040334A1 — publié le 19710122

La présente invention concerne les analyseurs de nasse et, en particulier, les analyseurs comprenant deux secteurs magnétiques d'analyse de masse placés en série entre une source de particules à analyser et un collecteur recevant certaines particules chargées 5 séparées d'autres. Des spectomètres de masse à double focalisation et comportant deux aimants analyseurs distincts ont été antérieurement réalisés. On pourra à ce sujet se reporter, par exemple, au brevet américain n" 3.251.755 et à la communication intitulée "Analyseur Magnétique 10 à deux étages pour la Détermination des Abondances Isotropiques de l'ordre de 10^ à 1 ou inférieures" faite par Whlte et Colllns .au comité ASTM E-lV sur la Spectrométrle de Nasse qui s'est tenu à New Orléans, Louisiane, E.tï.A. en mai 1954. Tel qu'ils sont décrits dans le brevet cité et dans la communication précitée , les 15 spectomètres de masse à double focalisation sont utilisés pour la détection des fuites de gaz et pour la détermination des abondances isotropiques. Les spectromètres de masse de ce type sont particulièrement utiles dans de telles applications en raison de leur mell leure capacité Inhérente de détection de particules d'une masse 20 prédéterminée lorsque seules des traces de ces particules sont présentes ou lorsque la pression de l'échantillon de gaz analysé est relativement forte. De tels analyseurs sont particulièrement efficaces en ce qui concerne la diminution des effets dus à la diffusion gazeuse et aux ions formés par des processus Intermoléculaires 25 Ainsi qu'il a été Indiqué plus haut, l'analyseur de la pré sente invention se situe dans la classe générale des analyseurs de masse à double focalisation, et constitue un perfectionnement par rapport aux Instruments de ce type et de conception antérieure en ce que les deux analyses spectrales successives qui y sont effec-30 tuées sur les ions d un échantillon sur leur trajet entre une source et un collecteur.sont obtenues à l'aide d'un seul aimant. Ainsi qu'il est Indiqué dans le brevet américain précité, le passage d'ions à analyser dans un seul étage de séparation par déviation permet à une quantité sensible d'ions autres que ceux désirés de 35 traverser l'analyseur et d'atteindre le collecteur, ce qui se traduit dans l'enregistreur de l'appareil par des crêtes larges et de définition médiocre. Dans de telles circonstances, il est difficile sinon Impossible, de déterminer si des ions ayant une certaine masse prédéterminée sont ou non présents dans 1'échantillon analysé 40 et en particulier lorsque cet échantillon ne contient que des tra 7015480 2 2040334 ces desdits ions. Hais, il est possible, en soumettant les Ions de l'échantillon à deux focalisations successives, d'éliminer en proportion sensible les ions indésirables et d'obtenir dans l'enregistreur de l'appareil des crêtes plus proches de la précision abso-5 lue idéale. Il s'ensuit qu'un analyseur à deux focalisations successives, par comparaison avec un instrument à un seul secteur d'analyse a une sensibilité plus grande, une capacité de réduction des enregistrements parasites largement améliorée et se prête plus aisément à une utilisation en association avec des collecteurs d'é-10 missions secondaires. L'analyseur de masse de l'invention comprend un secteur d'analyse magnétique incurvé qui dévie les particules chargées qui le traversent sur un angle total compris entre 180 et 360°C, ce secteur présentant une face d'entrée et une face limite dé sortie. 15 Une source fournissant des particules chargées à analyser est placée par rapport à la face limite d'entrée du secteur de façon à projeter les particules incidentes suivant une direction faisant un premier angle prédéterminé avec la normale à cette face limite d'entrée, cette source étant située à une distance prédéterminée 20 de ladite face. Un collecteur des particules chargées est placé par rapport à la face limite de sortie du secteur de façon à recevoir les particules émergentes suivant une direction faisant un deuxième angle prédéterminé avec la normale à cette face limite de sortie, ce collecteur étant placé à une dlstanae prédéterminée de 25 ladite face. La source de particules, le secteur d'analyse spectrale et le collecteur de l'appareil définissent une trajectoire des particules chargées qui présente, pour celles de ces particules qui ont une masse prédéterminée, un premier point de focalisation situé à l'intérieur du secteur d'analyse et un deuxième point de 30 focalisation situé entre ia face limité de sortie du secteur d'analyse et le collecteur. Il est prévu dans le secteur d'analyse une fenêtre dont la position coïncide avec celle du premier point de focalisation. La présente invention a aussi pour objet un analyseur de mas-35 se comprenant un aimant qui donne naissance à un premier et à un deuxième champ magnétique d'analyse spectrale placés en série, le double champ magnétique créé par cet aimant présentant une extrémité d'entrée et une extrémité de sortie, line source de particules chargées est di^opéejte façon àpro jeter ces particules sur la fa-40 ce d*entrée dudit champ magnétique., et il est d'autre part prévu 7015480 3 2040334 des dispositifs de détection des particules chargées qui émergent sur la face de sortie de ce double champ magnétique. La présente invention a aussi pour objet un analyseur magnétique utilisable dans un système de spectrométrie de masse et.com-5 prenant deux pièces polaires magnétiques distantes l'une de l'autre, créant entre elles un champ magnétique d'analyse incurvé et présentant chacune une face d'entrée et une face de sortie.Ce champ magnétique couvre un arc supérieur à l806, de sorte qu'un premier point de focalisation des particules chargées ayaht une masse pré-10 déterminée est créé à l'intérieur dudit champ magnétique entre ses faces limites d'entrée et de sortie, et qu'un deuxième point de focalisation de ces mêmes particules diamétralement opposé au premier est créé sur l'extérieur de la face de sortie de ce champ magnétique . 15 L'un des avantages principaux de l'appareil de l'invention est d'être moins coûteux du fait que le spectromètre de masse à double focalisation qu'il permet de réaliser ne comporte qu'un seul aimant qui créé à lui seul les deux champs de spectrométrie de masse nécessaires. Selon l'un de ses modes de réalisation particulier, 20 l'appareil de l'invention présente l'avantage de permettre d'obtenir une focalisation stigmatique, ce qui augmente sa sensibilité et évite toute perte par variation de la focalisation suivant une direction parallèle à l'axe de courbure de l'aimant analyseur. De même que les spectromètres de masse à double focalisation et de con-25 ception antérieure, l'appareil de l'invention est surtout destiné à la détection des fuites gazeuses et à la détermination des {abondances isotropiques. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, description faite à 30 titre purement explicatif et nullement limitatif et avec référence aux dessins joints dans lesquels : La figure 1 est une vue en plan avec arrachement partiel et couvercle enlevé du spectromètre de masse à double focalisation de l'invention. 35 La figure 2 est une coupe simplifiée faite suivant le plan 2-2 de la figure 1. La figure 3 représente schématiquement lès circuits électriques qui relient les divers éléments de commande de l'appareil de la figure 1. 40 Les figures., 4A et 4B représentent respectivement deux autres 7015480 * 2040334 modes de réalisation de l'invention, et La figure 5 est une coupe, dessinée à plus grande échelle, faite dans l'extrémité de sortie du secteur d'analyse magnétique de l'invention et montrant la position de deux plaques déviatri-5 ces placées à proximité de cette extrémité. L'analyseur ou spectromètre de masse 10 de l'invention est représenté sur les figures 1 et 2 des dessins joints. Il comprend une source d'ions 12, un collecteur d'ioas 14 et un secteur d'analyse 16. L'appareil comporte en outre une tubulure de raccordement 10 18 qui permet de mettre en communication sa cavité intérieure avec une source de vide (non représentée) en vue d'abaisser la pression dans cette cavité à la valeur désirée. Un conducteur tubulaire 20 qui traverse la paroi de l'appareil permet de connecter les diverses électrodes qu'il comporte à des sources d'énergie électrique 15 extérieures. La source d'ions 12 comprend une source d'électrons (voir figure 3) et les diverses électrodes normalement associées aux sources d'ions des spectromètres de masse, parmi lesquelles une électrode de focalisation à fente, 22, placée entre la source d'ions 20 et une électrode 24 formant une fente-objet 25. Les molécules du gaz à ioniser sont introduites dans la source d'ions par un orifice 26. Dans la source d'ions, ces molécules sont ionisées par le bombardement d'électrons qui les frappe et sont, par l'application sur les électrodes comprises dans la source de potentiels répulsifs 25 appropriés, projetées en direction de l'électrode de focalisation 22 et de l'électrode à fente-objet 25. Les électrodes de la source 12, et particulièrement l'électrode de focalisation 22, ont une charge électrostatique telle que les ions qui émergent de l'enveloppe de la source d'ions sont con-30 centrés sur le point central de la fente 25 de sorte que les ions qui sont projetés en direction du secteur magnétique d'analyse proviennent en fait d'une source ponctuelle 28. Les faces limites du secteur magnétique 16 sont définies par deux pièces polaires 30 qui imposent aux particules chargées un angle de déviation total 35 de 270°o Les particules qui pénètrent dans le ohamp magnétique créé par ces pièces polaires 30 sont soumises à des forces qui les obligent à suivre une trajectoire incurvée 32 oui passe par une fente intermédiaire 34 situé» h wlrehendJi enfcr» la face limite d'entrée ..36. et. -la face limite -sortie 38 du secteur d'malyse 40 ®&gnétl(iue. En raison des earso£âri0'j©éfoPlq»a8S éts sestcar 7015480 5 2040334 d'analyse magnétique, lesquelles seront définies en détail par la suite, toutes les particules chargées (en l'occurrence des ions) qui ont une même masse prédéterminée et qui pénètrent dans le secteur d'analyse par sa face limite d'entrée 36, sont obligées de suivre 5 une trajectoire qui les fait passer par un premier foyer 40 situé au point central de la fente intermédiaire 34. La largeur de cette fente (qui a été exagérée à dessein sur la figure 1 pour la clarté de la représentation) est choisie telle que.les ions dont le rapport charge/masse est différent sont ralentis ét ne passent pas 10 par cette fente. De la sorte, le nombre des ions qui contribuent au bruit de fond général est ramené à un chiffre relativement bas avant que les ions ayant ladite masse prédéterminée soient soumis à une deuxième focalisation séparatrice dans le champ magnétique qui existe entre la fente intermédiaire 34 et la face de sortie du 15 secteur magnétique d'analyse. Les ions qui émergent de la fente 34 sont obligés de suivre une trajectoire incurvée 42 et convergent tous vers un foyer 44 situé au point central d'une fente-image (non représentée) prévue dans un support 46 qui forme l'entrée du collecteur 14. 20 Une lentille électrostatique retardatrice 48 est prévue entre le foyer-image 44 et le collecteur 14 en vue de créer entre les deux une barrière de potentiel qui retient au passage les ions dont le rapport charge/masse diffère de celui des ions que l'on désire isoler. La présence de ces ions est due à la forte diffusion direc-25 tionnelle que certains d'entre eux subissent dans leur traversée du secteur d'analyse, diffusion qui leur fait perdre une certaine partie de l'énergie qui leur avait été impartie à l'origine, et dont la quantité de mouvement est ainsi ramenée à celle des ions dont le rapport charge/masse a la valeur désirée. Sans la présence 30 de cette lentille retardatrice 48, ces ions pénétreraient dans le collecteur. La barrière de potentiel formée par cette lentille assure que seuls les ions ayant une quantité de mouvement suffisamment forte, c'est-à-dire ceux dont le rapport charge/masse a la valeur désirée, pénètrent dans le collecteur du spectromètre. 35 Un collecteur auxiliaire 37 est prévu en un point de la tra jectoire des ions au voisinage de la face d'entrée du secteur magnétique 16. Lorsque le spectromètre est utilisé pour la détection de fuites gazeuses, les ions d'un premier gaz traceur, d'hélium par exemple, suivent la trajectoire principale 33-42 qui les dirige 40 vers le collecteur 14. Les ions d'un deuxième gaz traceur, d'hy 7015480 6 2040334 drogène par exemple, sont captés par le collecteur 37 • La configuration de l'analyseur de l'invention et les paramètres qui déterminent ses caractéristiques opératoires dépendent de l'angle total suivant lequel on désire que les ions à analyser 5 soient déviés. Etant entendu que le spectromètre doit comporter deux secteurs d'analyse, il convient que l'angle de déviation total obtenu soit supérieur à l8o°. Si ces deux secteurs d'analyse sont symétriques, l'expérience a montré qu'un angle total de déviation de 270° convient particulièrement. Dans ces conditions, 10 l'angle de déviation dans chacun de ces secteurs est de 135°. D'autre part, si l'on désire aussi obtenir une focalisation en Z, c'est-à-dire si l'on désire éviter les pertes d'ions par dérivation en direction verticale au-dessus et au-dessous de l'axe optique de l'analyseur, la fente-objet doit être placée au foyer de la lentil-15 le de focalisation en Z prévue à cet effet. Ceei signifie que le point de focalisation en Z doit être situé à la même distance de la face de sortie de l'aimant que la fente-image. La combinaison de cette condition et du rayon de courbure de la trajectoire des ions dans le champ magnétique montre que l'angle fait par la tra-20 jectoire des ions avec la normale à leur point d'émergence à la face de sortie, c'est-à-dire la face côté image, de l'aimant doit être 26° 35* • Ceci détermine l'emplacement de la fente objet et signifie que le rayon de courbure.de la trajectoire des ions dans le spectromètre des figures 1 et 2 doit être tel que le rapport de la 25 distance entre la fente-objet et la face d'entrée du champ magnétique à ce rayon de courbure ait la valeur 1,998. Les caractéristiques optiques du spectromètre des figures 1 et 2 sont comme suit : Premier secteur d'analyse : l'm/ara * 1*998 e' « 26° 35' 30 Deuxième secteur d'analyse s f. m * 135°» « 26° 35', 1 i.998 , l'A-o expressions dans lesquelles l' est la distance qui sépare la fente-objet de la face limite d'entrée du champ magnétique ; am est le rayon de courbure de la trajectoire des ions d'une masse prédé-35 terminée dans le champ magnétique du secteur d'analyse e' est l'angle compris entre la trajectoire des ions et la normale au plan de la face d'entrée des pièces polaires î$m est l'angle de la déviation subie par les particules de masse prédéterminée dans chacun des secteurs d'analyse du spectromètre j 1*^ est la distan-40 ce qui sépare la fente-image de la face limite de sortie du champ 7015480 7 2040334 magnétique ; et e'1 est l'angle entre la trajectoire des ions à leur émergence et la normale au plan d® la face de sortie des pièces polaires. Ainsi, pour un angle de déviation donnée et dans les conditions imposées pour la focalisation suivant l'axe des Z, l'an-5 gle que la trajectoire des ions fait avec la normale au plan de la face considérée des pièces polaires et les distances qui séparent respectivement la fente-image et la fente-objet de la face limite associée du champ magnétique pour un rayon de courbure donné de la trajectoire des ions sont déterminés. Si l'angle de déviation du 10 champ magnétique est de 180°, la fente-objet et la fente-image sont rejetées à l'infini. Pour un angle dé déviation total de 360°, la fente-image et la fente-objet coïncident. Par conséquent, et en raison des conditions d'utilisation pratiques de l'instrument, l'angle total de déviation dans l'analyseur du spectromètre de 15 l'invention est supérieur à 180° et inférieur à 360°. D'autres modes de réalisation du spectroèètre de la figure 1 sont représentées schématiquement sur les figures 4A et 4b, figures dans lesquelles l'angle de déviation du faisceau d'ions est respectivement de 240 à 300°. Sur la figure 4A, une fente-objet (non représentée) 20 est placée de façon à coïncider avec une source ponctuelle 50 de façon à diriger les ions fournis par cette source dans un secteur d'analyse magnétique 52 présentant un foyer intermédiaire 54 et qui dirige ces ions sur une fente-image (non représentée) qui coïncide avec un deuxième foyer 56 situé au-delà de la sortie du sec-25 teur d'analyse magnétique 52. Sur la figure 4B, l'angle total de déviation est de 300°, une source ponctuelle d'ions est placée en 58 et un point-image est placé èn 60, les ions étant séparés par un aimant 62 qui les fait passer par un premier foyer intermédiaire 64 et les dirige ensuite sur un deuxième foyer 60 dont l'emplacement 30 coïncide avec celui d'une fente-image. Les circuits de commande du spectromètre ou analyseur de masse de l'invention sont représentés sur la figure 3. Une source d'énergie électrique 66 alimente un potentiomètre 68 muni d'une pluralité de prises de tension intermédiaires connectées sélecti-35 vement sur les divers éléments du spectromètre. Une prise 70 de ce potentiomètre est connectée sur uns plaque répulsive 72 placé# du côté d'un filament 74 générateur d'électrons opposé à la fente-objet 24. Une deuxième prise 76 eë;connectée sur une éiectrode limita-trice 78 qui, en coopération avee la plaque répulsive 72, délimite 40 une chambre à ions qui entoure le filament 74; Uns prise 80 est 7015480 s 2040334 connectée sur un régulateur d'éslssicn @2 qui permet de régler la quantité des électrons fournis par le filament 7^ et qui bombardent les moléeules de l'échantillon gazeux introduit dans la chambre à ions. Une prise 84 est connectée sur une électrode de focali-5 sation des électrons, 86, et permet ainsi de régler la position du foyer vers lequel convergent les électrons émis par le filament 74 en vue de rendre maximale l'efficacité ionisante de la source d'ions. Des prises 38 et 90 sont respectivement connectées sur des électrodes de focalisation à fente, 92 et 94, permettant de régler 10 avec précision la position du foyer qui constitue la source ponctuelle d'ions et qui doit se trouver au centre de la fente-objet 24. Une prise 96 est branchée sur la lentille retardatrice 48 en vue de créer la barrière de potentiel dont il a été question plus 15 haut avec référence aux figures 1 et 2. Les ions qui émergent de la section d'analyse magnétique de l'instrument convergent sur le foyer 44 placé au centre d'une fente-image 98. Un multiplicateur d'électrons 100 est placé de façon à recevoir les ions qui sont passés par la fente de la plaque retardatrice 98 et celle d'une 20 plaque 32 mise à la terre et placée sur le côté de la plaque 48 opposé à celui sur lequel se trouve la fente-image. Une prise 104 est connectée sur la borne de polarité négative d'une source de tension électrique élevée qui accélère les ions qui sont passés par la fente de la plaque 102 et leur imprime une grande vitesse, 25 ce qui rend maximale l'efficacité du multiplicateur d'électrons. Un électromètre amplificateur 106 est branché sur la sortie du multiplicateur d'électrons 100 et amplifie le signal détecté par le collecteur dfions en .vue de sa transmission subséquente à un appareil enregistreur approprié. 30 Ainsi qu'on le voit sur la figure 1, le faisceau d'ions inci dent et le faisceau d'ions émergent se recoupent en 108. Mais, la probabilité de collision des ions incidents et des ions émergents est faible et ne pose aucun problème en ce qui concerne le fonctionnement de l'instrument. Pour réduire encore la probabilité de 35 telles collisions, la sortie du spectromètre de l'invention peut être, en variante, modifiée coœnw représenté sur la figure 5. Sur cette figure, la référence 30 désigne l«s pièces polaires d@ l'aimant de l'appareil, et deux plaques d«$viâtrio»g 110 mont respect!" 40 vement plaeées sur l'un et l'aura c8t.é du fei. sceau à'ions émergent 7015480 9 2040334 Lorsque des potentiels de polarités opposées sont appliqués comme indiqué sur la figure 5 sur ces plaques déviatriees, il se produit une déviation du faisceau émergent de particules chargées positivement, et un déplacement du point-image sur une position 112, eom-5 me on le voit sur cette figure. La position initiale 114 de ce point-image (lorsqu1aucune tension n'est appliquée sur les plaques-déviatriees) est aussi représentée en pointillés sur la figure 5 qui montre l'intersection du faisceau émergent avec le faisceau incident, représenté par sa section droite 116 en l'absence de tout 10 potentiel déviateur. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation.qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 7015480 10 2040334 REVENDICATIONS 1 - Analyseur de masse, caractérisé en ce qu'il comporte : un secteur incurvé d'analyse magnétique qui dévie les particules chargées qui le traversent sur un angle de déviation total compris en-5 tre 180 et 360°, ce secteur présentant une face limite d'entrée et une face limite de sortie; une source de particules chargées à analyser, placée par rapport à la face limite d'entrée du secteur de façon à projeter ces particules sur ledit secteur suivant une direction faisant un premier angle prédéterminé avec la normale à la 10 face limite d'entrée de ce secteur, cette source étant située à une distance prédéterminée de ladite face limite; un collecteur recevant les particules chargées, placé par rapport à la face limite de sortie du secteur de façon à recevoir les particules qui en é-mergent suivant une direction faisant un deuxième angle prédéterrai-15 né avec la normale à cette face limite, ce collecteur étant situé à une distance prédéterminée de ladite face limite; cette source, ce secteur d'analyse magnétique et ce collecteur définissant une trajectoire des particules chargées présentant pour celles de ces particules qui ont une masse prédéterminée un premier foyer situé 20 à l'intérieur du secteur d'analyse magnétique et un deuxième foyer situé entre la face limite de sortie de ce secteur et le collecteur; et un dispositif retardateur logé dans le secteur d'analyse magnétique, associé avec ledit premier foyer et retardant sélectivement à leur passage les particules chargées qui le traversent. 25 2 - Analyseur de masse selon la revendication 1, caractérisé, en outre, en ce qu'il comporte une fenêtre-objet placée entre la source de particules chargées et la face limite d'entrée du secteur d'analyse magnétique, cette fenêtre formant une source ponctuelle de particules qui sont projetées dans le secteur d'analyse magné-30 tique. 3 - Analyseur de masse selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé, en outre, en ce qu'il comporte une fenêtre-image placée entre le collecteur et la face limite de sortie du secteur d'analyse magnétique, et qui définit un foyer sur lequel conver- 35 gent les particules ayant une masse prédéterminée qui émergent du secteur d'analyse magnétique. 4 - Analyseur de masse selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que la source de particules chargées comporte des dispositifs d'accélération et de focalisation de 40 ces particules qui les dirigent à l'intérieur de la source vers un 7015480 u 2040334 foyer dont l'emplacement coïncide avec celui de ladite fenêtre-objet . 5 - Analyseur de masse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé, en outre, en ce qu'il comporte un dispo- 5 sitif retardateur placé entre la fenêtre-image et le collecteur et qui arrête à leur passage les particules dont la quantité de mouvement est inférieure à une valeur prédéterminée. 6 - Analyseur de masse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif associé avec le 10 premier foyer comporte une fenêtre et sépare le secteur d'analyse magnétique en.deux sous-secteurs symétriques qui couvrent des angles de déviation égaux entre les faces limites d'entrée et de sortie du secteur d'analyse magnétique. 7 - Analyseur de" masse selon l'une quelconque des revendica- 15 tions 1 à 6, caractérisé en ce que son secteur d'analyse magnétique fait subir aux particules chargées-qui le traversent une déviation totale de 270°. 8 - Analyseur de masse selon la revendication 7, caractérisé en ce que sa fenêtre-objet est située à une distance de la face li- 20 mite d'entrée du secteur d'analyse magnétique telle que le rapport de cette distance au rayon de courbure de la trajectoire suivie dans le secteur d'analyse magnétique par les particules ayant une masse prédéterminée soit égal à 1,998. 9 - Analyseur de masse selon la revendication 8, caractérisé 25 en ce que sa fenêtre-image est placée à une distance de la face limite de sortie du secteur d'analyse magnétique telle que le rapport de cette distance au rayon de courbure de la trajectoire suivie dans le secteur d'analyse magnétique par les particules ayant une masse prédéterminée soit égal à 1,998, ce par quoi la focalisation des 30 particules ayant cette masse prédéterminée est stigmatique. 10 - Analyseur de masse selon la revendication 9* caractérisé en ce que le premier angle prédéterminé par rapport à une normale à la face limite d'entrée du secteur d'analyse magnétique est égal à 26°35'. 35 11 - Analyseur de masse selon la revendication 10, caractérisé en ce que le deuxième angle prédéterminé par rapport à une normale à la face limite de sortie du secteur d'analyse magnétique est égal à 26°35'. 12 - Analyseur de masse selon la revendication 11, caractérisé mos que 40 le collecteur est constitué par un multiplicateur d'électrons. 7015480 12 2040334 13 - Analyseur de masse selon la revendication 12, caractérisé, en outre, en ce qu'il comporte un dispositif électrostatique qui dévie les particules chargées à leur émergence sur la face limite de sortie de l'analyseur magnétique en vue d'empêcher ces par- 5 ticules émergentes de se rencontrer avec celles qui circulent entre la source de particules et la face limite d'entrée de l'analyseur magnétique. 14 - Analyseur de masse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que son secteur d'analyse magnéti- 10 que imprime une déviation de 24° aux particules chargées qui le traversent. 15 - Analyseur de masse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que son secteur d'analyse magnétique imprime une déviation de 300° aux particules chargées qui le 15 traversent. 16 - Détecteur de fuites d'un gaz traceur opérant suivant le principe d'un analyseur de masse à double focalisation, caractérisé en ce qu'il comporte : un aimant constitué par deux pièces polaires distantes l'une de l'autre et agencées de façon à dévier sur un' 20 angle de 2J0° entre leurs faces d'entrée et leurs faces de sortie des particules chargées introduites dans l'espace qui sépare lesdi-tes pièces polaires, celles-ci définissant entre elles une trajectoire suivie par lesdites particules chargées; une source des particules à analyser, placée par rapport au plan des faces d'entrée 25 des pièces polaires de façon à diriger ces particules dans l'espace qui sépare lesdites pièces polaires suivant une direction faisant un angle de 26°35' avec la normale à ce plan, cette source comprenant des dispositifs qui permettent d'y introduire des échantillons de particules comprenant celles du gaz traceur que l'on désire sépa 30 rer, des dispositifs créant un faisceau d'électrons et le dirigeant sur les particules de l'échantillon de façon à les transformer en ions, et des dispositifs qui accélèrent les ions en provenance de cette source et les concentrent sur un foyer situé entre ladite source et le plan des faces d'entrée des pièces polaires; une fenê-35 tre-objet dont.la position coïncide avec celle du foyer sur lequel concourent les ions, cette fenêtre étant située à une distance du plan des faces d'entrée des pièces polaires telle que le rapport de cette distance au rayon de courbure de. la .trajectoire suivie par ions du gaz traceur soit égal à 1,998; une fenêtre-image située à 40 une distance telle du plan des faces de sorti® des pièces polaires 7015480 13 2040334 telle que le rapport de cette distance au rayon de courbure de la trajectoire suivie par les ions du gaz traceur soit égal à 1,998* un collecteur d'émission secondaire recevant les ions du gaz traceur placé de façon à recevoir ces ions émergeant entre les deux 5 pièces polaires suivant une direction qui fait un angle de 26°35' avec la normale au plan des faces de sortie des pièces polaires; cette source, cet aimant et ce collecteur définissant une trajectoire des ions qui passe par un premier point de focalisation des ions du gaz traceur situé à l'intérieur du secteur d'analyse magné-10 tique et correspondant à un angle de déviation de 135% et qui passe par un deuxième point de focalisation des ions du gaz traceur situé à l'emplacement de la fenêtre-image; et une fenêtre intermédiaire située dans le secteur d'analyse dont la position coïncide avec celle du premier point de focalisation et qui définit une bar-15 rière entre un premier et un deuxième sous-secteur d'analyse magnétique formés par l'aimant. 17 - Détecteur de fuites selon la revendication 16, caractérisé en ce que le gaz traceur à détecter est l'hélium. 18 - Détecteur selon la revendication 16 ou la revendication 20 17, caractérisé, en outre, en ce qu'il comporte un collecteur auxiliaire placé sur la trajectoire suivie par les particules chargées et détectant la présence d'un deuxième gaz traceur. 19 - Détecteur de fuites selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit deuxième gaz traceur est l'hydrogène. 25 20 - Analyseur de masse, caractérisé en ce qu'il comporte : un aimant définissant un premier et un deuxième champ magnétique d'analyse placés en série, cet aimant présentant un côté d'entrée et un côté de sortie; une source de particules chargées qui dirige ces particules sur le côté d'entrée de l'aimant; et un disposi-30 tif permettant de détecter les particules chargées qui émergent du côté sortie de l'aimant. 21 - Analyseur magnétique utilisable dans un appareil de spectrométrie de masse, caractérisé en ce qu'il comporte deux pièces polaires magnétiques distantes l'une de l'autre et qui créent entre 35 elles un champ magnétique d'analyse incurvé présentant une extrémité d'entrée et une extrémité de sortie, ce champ magnétique couvrant un arc supérieur à 180°; l'ensemble étant agencé de façon qu'un premier point de focalisation de particules chargées ayant une masse prédéterminée soit créé à 11 intérieur du champ magnétique entre ses 40 extrémités d'entrée et de sortie, et qu'un deuxième point de focalisation de ces particules, diamétralement opposé au premier, soit créé sur l'extérieur de l'extrémité de sortie dudit champ magîl