Brevet FR2027212A1 — publié le 19700925

La présente*invention concerne un multiplicateur d'élec-trons à émission secondaire et canal souple qui est conçu pour pouvoir être utilisé dans le détecteur d'un spectromètre de masse, dans le détecteur d'un dispositif pour mesurer les ions à basse énergie, ij ou les électrons; en provenance de l'espace cosmique, qui est monté dans un satellite artificiel ou une fusée sonde d'observation spatiale, dans un intensificateur.d'image ou dans tout autre dispositif du même genre. Un tube multiplicateur d'électrons à émission secondaire, jq lorsqu'il reçoit sur son entrée des photôns, des ions ou des électrons, émet aisément des électrons secondaires et les amplifie dans de bonnes conditions de stabilité. Un tel tube peut donc être utilisé dans un appareil chargé de mesurer ou d'indiquer la présence d'un faible signal. Les tubes multiplicateurs d'électrons à émission secondaire et canal souple ont la propriété d'être constitués en .une matière qui conduit les électrons et ils sont obtenus en moulant par extru-sion un polymère ayant un coefficient d'émission d'électrons secondaires supérieur à 1, de façon à lui donner la forme d'un pétit tube. En choisissant correctement le champ électrique appliqué, on parvient 20 50 à obtenir un gain égal à 10^ ou plus. Le composé de polymères a un pouvoir d'émission d'électrons secondaires et il a essentiellement les mêmes caractéristiques de souplesse, de moulabilité et de facilité générale d'emploi, que les matières plastiques les plus couramment utilisées. Par conséquent, les 2^ tubes multiplicateurs d'électrons à canal souple peuvent être réalisés très facilement en moulant simplement les polymères sous une forme tubulaire, étant donné qu'il n'est même pas nécessaire de revêtir ensuite la paroi interne du tube avec une substance apte à émettre des électrons. Par comparaison avec les émetteurs d'électrons à canal de verre, le multiplicateur d'électrons à canal souple a l'avantage de pouvoir être fabriqué plus facilement et d'offrir une plus grande-résistance aux chocs. En outre, grâce à la souplesse du canal, il est possible d'en ajuster exactement la courbure pour obtenir le meilleur rendement de multiplication. Enfin, le gain 'd'un tel multiplicateur d'électrons n'est pas sensiblement inférieur à celui d'u# multiplicateur d'électrons à canal de verre. Les multiplicateurs à canal antérieurement connus sont classés en deux catégories : à savoir le type à plaques parallèles et le type à capillaire. Le multiplicateur à plaques parallèles est ^ appelé également multiplicateur à dynode continue et il comprend, 2 ' } "V » è9 44939 2027212 ainsi que le montre la figure 1 du dessin annexé (voir plus loin) deux plaques de quartz qui mesurent par exemple 25,4 mm de longueur, 9*5 mm de largeur et 1 mm d'épaisseur, lesdites plaques étant disposées parallèlement l'une à l'autre à une distante de 0^3 mm et étant c chacune revêtue avec une pellicule, dont la résistance est de l'ordre * • o * . de lû-7 ohms et qui est obtenue-en.déposant par évaporation de l'alumine et.du molybdène. - "' Dans cette figure 1, on peut voir en 1 ia dynode ainsi formée, en 2 un collecteur, en y un ampèremètre de mesure du courant jq de sortie, et en 4 la trajectoire d'un ion entrant. Le coefficient d'émission d'électrons secondaires est normalement égal à 2,45 pour un électron primaire de 150 eV. Le gain varie avec la tension appliquée, ainsi que le montre la courbe A de la figure 9 représentant le gain en fonction de la tension d'accélération. La courbe A correspond au cas de la simple, dynode continue. Lorsqu'une tension à courant continu de J000 volts est appliquée entre les électrodes, le gain est de l'ordre-de 5.10^. Ce multiplicateur a l'inconvénient que même si le coefficient d'émission d'électrons secondaires est grand, le gain reste faible. En outre, le fonctionnement est instable, étant 2q donné que l'emploi de plaques parallèles se traduit par une rétroaction positive. Le multiplicateur à capillaire "de verre a été mis çui point en vue de surveiller directement l'hexosphère au moyen d'un appareil que l'on puisse embarquer dans une fusée ou dans un satellite arti-25 ficiel et qui offre cependant un gain élevé pour un poids et un encombrement faibles et une construction très simple. L'inconvénient le plus sérieux du multiplicateur à capillaire réside dans le fait qu'il est extrêmement difficile d'appliquer sur la face interne d'un . tube de petite dimension une pellicule résistive de l'ordre de 10^ 50 ohms présentant un effet d'émission d'électrons secondaires qui soit stable. En outre, ce tube peut se rompre facilement même sous un choc léger. La construction du multiplicateur à capillaire est illustrée par la figure 2 dans laquelle on peut voir le petit tube de verre 5, le revêtement résistif interne 6, la trajectoire 7 d'un électron 35 secondaire et la trajectoire. 8 d'un ion entrant. La courbe B de la figure 9 montre la. caractéristique-gain-tension d'accélération d'un tel multiplicateur d'électrons à capillaire. Le coefficient d'émission, d'électrons secondaires vaut :2-,5 dans le cas d'ùn électron primaire de 150 ev,.: Quand. le. multi'plicateur est" soumis à'une tension ■ . ... - 7: - • vA 4o d'accélération de ; 3000. V,. son-gain atteint 5,0 x ÎO1. . Selon la présente invention, on peut réaliser un multipli- \69 44939 2027212 W cateur d'électrons à capillaire simplement en moulant sous une forme tubulaire une composition de polymères qui a le pouvoir d'émettre des électrons secondaires. En tirant partie au maximum de la souples- a-: se du matériau, on peut ensuite enrouler ce tube et le fixer à la 5 courbure pour .laquelle le gain est maximal. La composition de polymères, moulable et souple, présentant le phénomène d'émission d'électrons secondaires, peut- être préparée par l'un des trois procédés suivants : (1) Un complexe de transfert de charges constitué par des mé-10 taux du groupe I du tableau périodique des éléments, des cations d'alkylaœmonium, des cations d'onium ou des cations aromatiques ou hétérocycliques à titre de donneur d'électrons et du tétracyanopara-quinodiméthane ou du tétracyanoéthylène, à titre d'accepteur d'électrons, présente un excellent effet d'émission secondaire et est apte 15 à conduire les électrons. Un tel complexe organique de transfert de charges est parfaitement compatible avec les résines thermoplastiques . ou thermodurcissables et il est possible de réaliser des mélanges homogènes avec de tels produits. On peut obtenir une composition ■oul&ble et souple émettant des électrons secondaires et présentant 20 un coefficient d'émission d'électrons secondaires élevé, en mélangeant un tel complexe organique de transfert de charge à effet élevé d'émission secondaire, avec un polymère de matrice. (2) Le complexe polymérique de transfert de charges comprenant . du poly-2-vinylpyridine à titre de donneur et du tétracyanoparaqui- 25 nodiinéthane à titre d'accepteur a un coefficient d'émission d'électrons secondaires égal ou supérieur à 2,0 et il est conducteur des électrons, puisque sa résistivité volumique est égale à 2.0 x 1010 ohm.cm. Ce complexe polymérique de transfert de charges est moulable, mais sa souplèsse est faible. Par conséquent, on peut synthétiser 30 un complexe polymérique souple de transfert de charge en copolyméri-sant du vinylpyridine avec du styrène, de l'éthylacrylate, ou d'autres produits similaires. Une composition de polymères émettant des électrons secondaires peut être obtenue soit en utilisant, à l'état pur, ce comple-35 xe polymérique de transfert de charges; soit en le mélangeant avec d*autres polymères en vue d'en accroître encore la moulabilité et la - souplesse. (3) , Du polyéthylène,. du polystyrène, du chlorure de polyvinyle et de la-résine époxy qui sont des polymères isolants présentent 40 1® phénomène de l'émission d'électrons secondaires et sont moulables et souples. Par conséquent, ces composé's peuvent facilement être mou^OPV 69 44939 - * 2027212 lés pour constituer un tube multiplicateur d'électrons. Toutefois, les tubes multiplicateurs ainsi obtenus.ne produisent pas d'effet multiplicateur.stable, étant donné qu'ils se chargent positivement du fait de la déperdition d'électrons résultant de l'émission se- 5 condaire. Dans ces conditions, on peut toutefois obtenir-une compo- * sition propre à émettre des électrons secondaires en ajoutant du noir animal ou une fine poudre métallique au polymère isolant précité, en vue de leur conférer une certaine conductibilité électrique. Les multiplicateurs d'électrons secondaires qui sont réa-10 lisés avec des polymères émettant des électrons secondaires et qui sont obtenus par l'un des procédés ci-dessus, sont très supérieurs aux multiplicateurs d'électrons à capillaire de verre, et cela pour les six raisons suivantes : 1° Le matériau de base est lui-même émetteur d'électrons secondai-15 res. 2° Ils peuvent être produits en grande quantité, avec une qualité uniforme. 3° Les coûts de production sont faibles. 4° Etant donné leur souplesse, on peut leur conférer la. courbure 20 la plus favorable et l'on parvient donc à obtenir un fonctionne ment stable. 5° Leur résistance mécanique est élevée et ils sont très résistants aux choçs. 6° Le pourcentage disponible est élevé. Les caractéristiques de 25 gain pour un multiplicateur à canal sont élevées. L'invention sera décrite ci-après de façon plus détaillée en se référant aux dessins ci-annexés, lesquels sont fournis à titre purement illustratif et non limitatif et dans lesquels : Les figures 1 et 2 montrent schématiquement comment sont 30 constitués deux multiplicateurs d'électrons conventionnels, la première représentant un multiplicateur à dynode continue, alors que la seconde montre un multiplicateur à capillaire. Les figures 3a et 3b montrent la structure d'un mode possible de réalisation d'un multiplicateur à canal souple selon l'inven-35 tion, la figure 3a montrant le cône d'entrée pour les ions ou les électrons, alors que la figure 3b est une vue de profil du multipli-- cateur lui-même. La figure 4a montre une première variante de réalisation du cône d'entrée des ions ou électrons, et la figure 4b est une vue 40 de profil du multiplicateur d'électrons correspondant. La figure 5a montre une. seconde variante, de réalisation du COPY r: 69 44939 J 2027212 cône d'entrée des ions ou électrons, et la figure 5b est une vue .de profil du multiplicateur d'électrons correspondant. La figure 6 est un schéma illustrant l'utilisation (l'un multiplicateur à canal souple semblable à celui qui est montré 5 sur les figures 4a et 4b, lequel se présente en forme de.spirale. La figure 7 montre un montage expérimental dans le cas d'un compteur. La figure 8 montré le signal de sortie du multiplicateur selon les figures 3a et 3h dans le cas où il reçoit un seul et uni-jO que électron. La"figure 9 est un graphique donnant le gain en fonction de la tension d'accélération pour les multiplicateurs antérieure-- ment connus (courbes A et B) et pour quatre modes possibles de réalisation du multiplicateur d'électrons selon l'invention (courbes 15 Ex. 1, Ex. 2, Ex 3 et Ex 4). La figure 10 est un graphique montrant la relation entre le coefficient S d'émission secondaire (en ordonnées) et l'énergie (en électron-volt) de l'électron primaire, pour le multiplicateur d'électrons selon l'exemple 5 qui sera donné ci-après. 20 La figure 11 montre comment évolue le gain en fonction de la tension d'accélération dans le cas du multiplicateur d'électrons selon l'exemple 5. Les multiplicateurs d'électrons à canal souple selon la . présente invention sont réalisés en moulant des compositions de 25 polymères souples et aptes à l'émission des électrons secondaires, -présentant un coefficient d'émission important, dans les formes qui sont indiquées aux exemples ci-après, à la température voulue et sous la pression voulue, par moulage par extrusion, moulage par injection, ou autre mode de mou-lage. Ces multiplicateurs d'électrons 30 à canal souple sont conçus respectivement de façon à obtenir un accroissement du gain, une élimination des conséquences indésirables de la rétroaction ionique et une amélioration de l'efficacité de • captation. La composition émettrice d'électrons secondaires qui est^ • utilisée dans les exemples 1, 2, j'et 4 ci-après comprend les compo-35 sants suivants- : Lithium-tétracyanoparaquinodiméthane 35 g Chlorure de polyvinyle (PVC) .degré . moyen de polymérisation 1200) 30 g Stabilisant, (mélange équivalent de sulfate tribasique de ptlomb et stabilisant de type 40 - Cd-Ba): ^ ... 5 g. Polyuréthane à faible poids moléculaire . (Ultramole PU de Bayer) 30 g CQ 69 44939 6 2027212 Après une pesée précise,, les composants sont mélangés intl mement pendant 30 minutes dans un mélangeur à ruban tout en les maintenant à la température de 60°Ci et ils sont ensuite pétris pendant 10 minutes sur un rouleau qui est chauffé à une température de 165 _ à 170°C. Le produit est sorti sous la forme d'une "feuille"! Le maté-5 - \ riau en feuille est transforme en pastilles qui sont utilisées dans les différents exemples. Exemple 1 La composition de polymères-à émission d'électrons secon-10 daires est moulée par extrusion pour donner un tube continu, à la p température de l8o°C sous une pression de 200 kg/cm -, et le tube est découpé en tronçons de 100 mm. Le tube .ainsi obtenu a"un diamètre intérieur de 1 mm pour un diamètre extérieur de 2 mm et une longueur totale de 100 mm, de la façon montrée par.les figures -3a et 3b. I** résistance électrique mesurée entre les deux extrémités du tube vaut 6,0 x 10 ^ ohms à la température ambiante et .le coefficient d'émission d.'électrons secondaires atteint 2,0 pour un électron primaire ayant une énergie de 300 eV. Ces mesures ont été effectuées après avoir enroulé et immobilisé le tube à un rayon de courbure de 2Q 30"mm. Exemple 2 La composition à émission d'électrons secondaires est moulée par extrusion à une température de l80°C, sous une pression de. p • * 200 kg/cm , pour donner un tube ayant la forme qui est montrée sur 25' les figures 4a et 4b et qui comprend un cône d'entrée de 10 mm de diamètre et de 15 mm de profondeur se prolongeant directement par un tube cylindrique de 2 mm de diamètre extérieur et de 1 mm de diamètre intérieur. La résistance électrique.du tube entre ses deux extrémités ■jq opposées est de 6,5 x 10"^. ohms à la température ambianté et le coefficient d'émission des électrons secondaires atteint 2,0 pour un électron primaire ayant une énergie de 300 eV, Ces mesures ont été prises après avoir enroulé et immobilisé le tube à un rayon de courbure de .30 mm. 35 Exemple 3 La composition à émission d'électrons secondaires est moulée par" extrusion à la température de l8o°C sous une pression de 200 kg/cm2, pour donner un tube ayant l'a forme, de. celui des figures 5à et 5~b/ comprenant un cône pyfc&MYl^l d'entrée, de 10 mm x 4" mm a:ou-verture et de 15 mm de profondeur sur une épaisseur de 0,g mm, se raccordant sans discontinuité avec un tube cylindrique de 2 mm de dia- COPY 69 44939 7 2027212 mètre extérieur et de 1 mm de diamètre intérieur, l'ensemble ayant une longueur totale de 115 mm. La résistance électrique du tube entre ses deux extrémités vaut 6,5 x 1011o}ims, àlaiënroérature ambiante, et le* coefficient d'émission des électrons secondaires vaut 2,0 5 pour un électron primaire ayant une énergie de 300 eV. Ces mesures ont été effectuées après que le tube a été courbé suivant un rayon de courbure de 30 mm. Exemple 4 On fabrique par moulage un multiplicateur identique à ce-10 lui de la figure 2, à cela près que la longueur du tube est égale à 150 mm, puis le tube obtenu par moulage est enroulé en hélice sur trois tours avec un rayon de courbure de 10 mm, comme cela est montré sur la figure 6. On obtient ainsi un amplificateur d'électrons dans lequel la flèche supérieure indique l'entrée des élec-15 trons ou des ions, alors que les flèches inférieures symbolisent la connexion avec un oscilloscope synchrone. La résistance électrique du multiplicateur entre les extrémités opposées de celui-ci est égale à 9,0 x 1011 ohms à la température ambiante et le coefficient d'émission des électrons 20 secondaires atteint 2,0 pour un électron primaire qui possède une énergie de 300 eV. La figure 7 montre là construction possible d'un circuit de mesure faisant appel à un multiplicateur d'électrons à canal . souple selon l'exemple 1. Le tube multiplicateur 9 représenté sur 25 cette figure 7 a une longueur totale L qui est égale à 100 mm, un diamètre intérieur qui vaut 1 mm, un diamètre extérieur rQ qui vaut 2 mm et un rayon de courbure rQ de J>0 mm. Le numéro 10 indique l'entrée des électrons incidents, et 11 la connexion avec l'oscillos- Q cope. La résistance du tube entre ses deux extrémités vaut 10 ohms. 30 Le tube est relié à une source à courant continu Va, d'une tension de 3000 volts, au travers d'une résistance de charge de 50 ohms. En C se trouve un condensateur de couplage ayant une capacité élec- trostatique de 0,01 ^ F. Le tube multiplicateur étant maintenu sous uû.:vide égal à 10~^mm de Hg, on envoie à l'entrée vin faible flux ■5c d'électrons ayant des énergies individuelles de 300 eV, représentant —Tfi un courant de 10" A, et le signal de sortie est recueilli sur un câble coaxial connecté à l'extrémité de-sortie du tube par le condensateur de couplage C . La variation de tension correspondant au C courant de sortie est lue sur un oscilloscope au travers d'une ré-jj.0 sistance de charge R'l valant 50 ohms. Ainsi que cela, ressort de la figure 8, dans laquelle un carreau correspond à "40 mV en ordonnées ' cqpy! 69 44939 8 2027212 et à 10 ns en abscisses, on s'est aperçu qu'avec une tension d'accé-. lération de 3000 V, tm unique électron aboutissant sur l'entrée pouvait donner lieu à une impulsion d'à.peu près 100 ns. On peut calculer le gain du tube multiplicateur à partir de l'aire^entourée par la ^ courbe du signal de sortie. La courbe Ex 1 (correspondant'à l'exemple 1) de la figure 9 montre la relation ainsi obtenue entre le gain èfc la tension d'accélération. Dans ce cas, la valeur convenable de la tension d'accélération est aux alentours de 3000 V, étant donné que la dispersion de la distribution des hauteurs d'impulsions est rela- Q jq tivement faible. Le gain vaut alors 6,0 x 10 . Les gains correspondant aux exemples 2, 3 et 4 valent respectivement 7,0 x 10®; 6,5 x 108 et 8,0 x 108. Dans les exemples 2, 3 et 4, on a pu constater, que l1efficacité de captation était améliorée par la conformation en entonnoir jc> du tube multiplicateur. Il est très clair par exemple que le gain est amélioré dans le cas de l'exemple 4. On indiquera ci-après d'autres compositions de polymères convenant également pour la réalisation du multiplicateur d'électrons selon l'invention. 20 Exemple 5 On mélange les composants suivants : Sodium-tétracyanoparaquinodiméthane. ^ ?5 S Chlorure de polyvinyle (PVC)(degré moyen de polymérisation 1200) 45 g 25 Polyuréthane à faible poids moléculaire (Ultramole PU de Bayer) * 55 € Stabilisant (mélange équivalent de sulfates tribasiques de plomb et de stabilisant type . Cd-Ba) 10 g L'ensemble est agité pendant £0 minutes dans un mélangeur à ruban, 30 à line température de 60°C. Ensuite le mélange est pétri sur un cylindre chauffé à l65-170°C et le produit récupéré sou§ la forme d'une feuille de 1 mm d'épaisseur. La feuille est transformée en pastilles. A partir des pastilles, on moule par extrusion continue un tube de 2 mm de diamètre extérieur et 1 mm de diamètre intérieur, cela à 35 une température de l80°C et sous une pression de 60 kg/cm2. On coupe dans ce tube un tronçon de 100 mm de long. La résistance électrique mesurée entre les extrémités du tronçon est de 6,5.10^ ohms à t ' la température ambiante, et le coefficient d'émission des électrons secondaires est égal à 2,0. 40 Exemple 6 On mélangé les produits'--'suivants : . COPY é9 44939 9 2027212 potassium-tétracyanoparaquinodiméthane chlorure de polyvlnyl (PVÇ) (degré moyen de polymérisation 1200) stabilisant (mélange équivalent de sulfate tribasique de plomb et de stabilisant du 5 type Cd-Ba) polyuréthane à faible poids moléculaire (Ultramole PU de Bayer) Ils sont mélangés pendant 30 minutes à la température.de 60°C dans un mélangeur à ruban. Ensuite, le mélange est pétri pendant 10 minu-XO tes sur un rouleau chauffé à une température comprise entre 165 et 170°C et le produit est obtenu sous la forme d'une feuille de 1 mm d'épaisseur. La feuille est transformée en pastilles. Avec ces pastilles, on moule par extrusion continue, à la température de l8o°C et sous une pression de 60 kg/cm2, un tube de 1 mm de diamètre 15 intérieur et de 2 mm de diamètre extérieur dont on découpe ensuite un tronçon de 10 cm. La résistance électrique du tube mesurée entre ses deux extrémités vaut 5*0.10^ ohms à la température ambiante et le coefficient d'émission des électrons secondaires atteint 2,2. Exemple 7 20 Un copolymère de styrène-éthylacrylate-2-vinylpyridine (dans les proportions de 40-40-20) est mis en solution dans du toluène et il est quaternarisé par addition d'acide hydriodique en quantités représentant 1,5 fois la proportion molaire de la 2-vinylpyri-dine. Le copolymère de styrène-éthylacrylate-2-vinylpyridine ainsi 25 quaternarisé avec de l'acide hydriodique est mis en solution dans de l'acétonitrile et mis en réaction avec du lithium-tétracyanopara-quinodiméthane, afin de constituer le complexe de transfert de charges. Ce complexe est très souple et facile à mouler, et il est conducteur des électrons, sa résistivité volumique valant 5*0 x 10^ 30 ohm.cm. Le complexe est moulé par extrusion continue à la température de 130°C et sous une pression de 30 kg/cm2 pour donner un petit tube de 2 mm de diamètre extérieur et de 1 mm de diamètre intérieur. Le tube obtenu est découpé en tronçons de 10 cm de long au bout desquels on forme à chaque extrémité une électrode avec de la peinture à 35 l'argent afin de réaliser un tube multiplicateur. La résistance électrique entre les deux extrémités du tube, est de 3,0.10 ohms, et le coefficient d'émission des électrons secondaires atteint 2,1. Exemple 8 - On met en-solution 100 g de poly-2-vinylpyridine dans.200 40 ml d'éthanol et l'on quaternarise la solution avec 127 g d'acide hy- * copvl 35 g 30 g 5 g 30 g • • - 10 • • . : 69 44939 2027212 driodique à 67 %. 100 g du produit ainsi obtenu (hydriodate de poly- ' 2-vinylpyridine) sont mis en solution dans 200 ml d'un solvant mixte . équivalent d'eau et d'éthanol. D'autre part, 145 g Poly-2-vinylpyridine-tétracyano-paraquinodimé- thane 50 g Chlorure de polyvinyle 30 g 15 Stabilisant (sulfate tribasique de plomb, stabilisant de type Cd-Ba) 5 g Polyuréthane à faible poids moléculaire (Ultramole PU de Bayer) 25 g Le mélange est pétri pendant à peu près 10 minutes sur un cylindre chauffé à la température de 160-170°C et l'on obtient un produit qui 20 se présente sous la ferme d'une feuille. Après transformation en pastilles, on utilise ces dernières pour mouler un tube au moyen d'une presse à extrusion. Le moulage a été. effectué à la température de l60°C sous une pression de 30 kg/cm2. La résistance électrique du multiplicateur d'électrons ainsi obtenu vaut 10^ ohms entre les 25 deux extrémités du tube, et le coefficient d'émission d'électrons secondaires est égal à 2,3- Exemple 9 On utilise une composition de polymères à émission d'électrons secondaires comprenant 90 g de polyéthylène à densité intermé-20 diaire auquel est incorporé 10 g de noir animal. On prend du polyéthylène pour tirer partie de son propre phénomène démission d'électrons secondaires et le noir animal est ajouté en petites quantités à titre de porteur d'électrons, afin de neutraliser rapidement les trous qui apparaissent après l'émission des électrons. Le mélange a une 35 excellente souplesse et il est facile à mouler puisqu'il est essentiellement constitué par du polyéthylène. Le matériau est moulé par gxtru-sion continue à une température de 110°C, sous une pression de 60 kg/cm2, afin de.fournir un tube de 2 mm de diamètre extérieur, de 1 mm de diamètre intérieur et de 100 mm de long. , La résistance électrique du tube, entre ses deux extrémités COPV 69 44939 " 2027212 opposées, est de. 1011 ohms, et le coefficient d'émission d'électrons secondaires est égal à 1,9. Exemple 10 On ajoute 30 g de polyamine ("Thomaid" of Fuji Polymer 5 Chemical Company) à 100 g d'une résine époxy (par exemple la résine "Epikote'Vde la Shell International Chemical Corporation) et l'on ajoute encore, en brassant onergiquement, 10 g de poudre conductrice d'argent pour peinture. Le giélange est déversé dans un moule métallique tubulaire où il est traité pendant une heure à une température d'environ 6o°C. On obtient un tube multiplicateur de 2,0 mm de diamètre extérieur, 1,0 mm de diamètre intérieur, et 100 mm de longueur. La •résistance entre les deux extrémités du tube est égale à 1011 ohms, et le coefficient d'émission des électrons secondaires vaut 1,7. 2^ Les coefficients d'émission d'électrons secondaires des compositions de polymères à émission secondaire qui sont produits par les procédés des exemples précédents font l'objet de mesure sous un vide très poussé, en utilisant chaque fois une pellicule de chacune des compositions ayant une épaisseur de 20 microns et 20 un diamètre de 20 mm. Les gains des différents tubes multiplicateurs sont mesurés en montant chaque tube dans un circuit de mesure du genre de celui qui est montré par la figure J. Si l'on se réfère maintenant à la figure 10, celle-ci montre la relation entre le coefficient d'émission d'électrons 25 secondaires et l'énergie de l'électron incident, qui a été obtenue avec une pellicule de la seconde composition à émission d'électrons secondaires, autrement dit avec le produit fabriqué selon le procédé de l'exemple 5. Plus précisément, on utilise le circuit de la figure 7 avec le tube multiplicateur d'électrons, qui est moulé à partir de.la composition, et un faible flux d'électrons (ayant dés énergies de 300 eV) représentant un covirant 'de l'ordre de lO"^"8 A est envoyé à l'entrée du tube amplificateur. A la sortie était connectée une résistance de charge de 820 ohms et on a observé sur un oscilloscope la variation de tension correspondant au courant de sortie. La figure y. 11 montre, dë façon analogue à la figure 9, la variation du gain en • fonction de la tension d'accélération appliquée. On obtient un effet d'émission stable et exempt de bruit à proximité de 3000 V; le gain 8 est alors égal à 3,0.10 . Les coefficients d'émission des électrons secondaires cor-^respondant aux exemples 5> 6, 7, 8, 9 et 10, pour une énergie de 11 électron, incident de 300 eV, ' et les gains des tubes multiplicateurs 2027212 correspondant sous une tension .d'accélération de 3000 V ont été mesu rés et reportés au tableau 1 ci-après, ainsi d'ailleurs que la résis tivité de la composition et la résistance globale du tube multiplicateur. ' 69 44939 12 copy 1 lAB'lEAU 1 Caractéristiques clés compositions de polymères à émission d'électrons secondaires O O Composition Résistivité • volumique (ri .cm) Résistance du multiplicat eur (n ) Coefficient d1 émission secondaire.ç» pour un électron primaire de 300 eV Gain pour un potentiel d1 accélération de 3 000 V Exemple 5 3,0 x 1010 6,5 x 1011 2,0 3,0 x 108 " ,6 2,5 x 1010 5,0 x 1011 2,2 3,5 x 108 '7 1,5 x 1010 ' 3,0 x 10.11 2,! ■ ' 3,3 x 108 " 8 5,0 x 109 1 ,0 x 1011 2,3 4,0 x 108 9 5,2 x 108 1 ,0 x 1010 1,9. 5,0 x 107 " 10 5,0 x 109 1,0 x 1011 1,7 3,0 x 4 07 S o ? K> 69 44939 14 2027212 Ainsi qu'-on l'a décrit ci-dessus, le multiplicateur à canal souple selon la présente invention est supérieur aux multiplicateurs antérieurement connus, quant au gain, et il ne leur est pas sensiblement inférieur quant à ses autres caractéristiques. En outre, 5 le multiplicateur à canal souple selon l'invention est très supérieur, quant à l'uniformité des conditions de surface, aux multiplicateurs à tube de verre dont la surface interne est revêtue.d1 une couche, l 3 étant donné que le matériau de construction du tube souple est une composition uniforme de polymère, qui offre en elle-même la propriété 10 voulue d'émission d'électrons secondaires. Un autre avantage du tube multiplicateur d'électrons selon l'invention réside dans le fait que sa souplesse lui confère une grande résistance aux chocs. En. outre, il a une excellente résistance mécanique et il est possible de lui donner l'incurvation propre à supprimer 1'instabilité imputable à la rétro-15 action. Le matériau peut facilement être synthétisé et il peut" être simplement moulé en appliquant les techniques qui sont utilisées communément .pour le traitement des matières plastiques. Le multiplicateur d'électrons secondaires à canal: souple est conçu pour la production en série et son intérêt industriel est élevé. Le multiplica-20 teur à électrons secondaires à canal souple peut être utilisé comme élément détecteur dans des instruments de mesure qui sontmontés sur les satellites, les sondes spatiales ou autres dispositifs pour la mesure des ions, des électrons et des photons,.ou encore comme détecteur d'ions dans un spectromètre de masse. Ce dispositif pourra 25 aussi être utilisé en pratique dans un intensificateur d'image-qui utilise l'effet d'émission secondaire d'électrons. « COPT 69 44939 2027212 REVENDICATIONS 1.- Multiplicateur d'électrons à émission secondaire et à canal souple, caractérisé en ce qu'il est constitué par un ou plusieurs tubes souples qui sont immobilisés en bloc selon une forme arquée et qui sont conçus pour multiplier les électrons secondaires résultant de l'impact d'une particule lumineuse ou chargée sur leur entrée, une tension continue étant appliquée entre les deux extrémités desdits tubes et chacun de ceux-ci étant moulés dans une composition de polymèr qui est apte à conduire les électrons et qui possède un important coefficiënt d'émission d'électrons secondaires. 2.- Multiplicateur d'électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice d'entrée du tube souple réalisé par moulage à partir de ladite composition de polymères, a une forme.en entonnoir pou: améliorer le rendement de captation des particules lumineuses ou chargées d'entrée. 3.- Multiplicateur d'électrons suivant la revendication 1caractérisé en ce que le tube souple, en une composition de polymères, est moulé selon une forme en hélice. 4«- Multiplicateur d'électrons selon la .revendication 1, caractéri* en ce que ladite composition de polymères est une composition conductrice des électrons, qui est constituée par un complexe organique de transfert de charges ayant un coefficient élevé d'émission d'électrons secondaires et par une composition de polymères, ladite composition conductrice des.électrons ayant un coefficient d'émission d'électrons secondaires au moins égal à 1 et une résistivité volumique qui ne dépasse pas 3,0.10^ ohms.cm. 5.- Multiplicateur d'électrons, selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la composition de polymères est une composition conductrice des électrons, qui est constituée par un'complexe organique de transfert de charges ayant un coefficient élevé d'émission des électrons, secondaires et par une composition de hauts polymères comprenant une résine thermoplastique très souple et facilement moulable, un stabilisai et un plastifiant, ladite composition conductrice des électrons ayant ur. coefficient global d'émission d'électrons secondaires au moins égal à 1 et une résistivité volumique au plus égale à 3» 10^ ohms. cm. copy ] 69 44939 16 2027212 6.- Multiplicateur d*électrons suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le complexe organique de transfert de charges ayant un coefficient élevé d'émission d'électrons secondaires et un sel de tétracyanoparaquinodiméthane avec un métal du groupe I du tableau 5 périodique des éléments.. • 7.- Multiplicateur d'électrons selon la-revendication 4» caractérisé en ce que le complexe organique de transfert de charges ayant un coefficient élevé d'émission d'électrons secondaires est un complexe de transfert de charges d'un-cation quelconque parmi les cations 10 alkylammonium, les cations onium, les cations aromatiques et hétérocy-cliques, avec le tétracyanoparaquinodiméthane. 8.- Multiplicateur d'électrons selon la revendication 6, caractérisé en ce que le sel de tétracyanoparaquinodiméthane avec un métal du groupe I du tableau périodique des éléments est constitué par'au 15 moins l'un des corps du groupe comprenant lé potassium-tétracyanopara-quinodiméthane, le sodium-tétracyanoparaquinodiméthane et le lithium-tétracyanoparaquinodiméthane. 9.- Multiplicateur d'électrons selon la revendication 8, caract 20 et du tétracyanoparaquinodiméthane est du méthylamine-tétracyano-paraquinodiméthane. 10.- Multiplicateur d'électrons selon la revendication 5* caractérisé en ce' que la composition de hauts polymères comprend .100 parties en poids de chlorure de polyvinyle, 50 à 150 parties, .en poids de 25 polyuréthane à faible poids moléculaire, et 10 parties en poids d'tm mélange équivalent de sulfate tribasique de plomb et un stabilisant composite de type Cd Ba. 11.- Multiplicateur d'électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de polymères consiste en un matériau 30 polymérique. isolant auquel est ajouté soit du noi.r animal, soit une fine poudre métallique, en vue de neutraliser les charges positives qui s'accumulent du fait de l'émission d'électrons secondaires. 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