Brevet FR2300340A1 — publié le 19760903

La présente invention, qui résulte d'une étude confiée au C.N.R.S. et dont les auteurs sont Alice GOLDN, Robert HAUG et Rodney LATHAM, est relative à des perfectionnements apportés aux dispositifs d'observation, de détection ou de mesure de concentration d'au moins un type d'ion ou produit ionisable dans une atmosphère gazeuse. Elle concerne plus particulièrement un tel dispositif qui est sensible à la mobilité des ions ou produits ionisés et qui comprend des moyens générateurs d'un champ électrique de sens déterminé dans un espace donné et un détecteur à cible pour engendrer un signal lorsque ladite cible est atteinte par des charges électriques. On sait que la mobilité k d'un ion est définie par la relation suivante = (1) tr représente la vitesse d'un ion se trouvant dans un champ électrique t La mobilité k est fonction de la masse et du diamètre de l'ion; elle constitue donc un paramètre permettant d'identifier cet ion. Ainsi, quand on détermine les mobilités d'ions se trouvant dans une atmosphère gazeuse, on peut, de cette manière, identifier les ions de cette atmosphère. Quand on veut déterminer la concentration d'un ion particulier dont la mobilité k est connue, on mesure l'amplitude du signal fourni par les moyens détecteurs à cible pour cette mobilité déterminée. Dans un dispositif connu de ce genre, le champ électrique dont il a été question ci-dessus est produit entre deux grilles planes; d'un c6té de l'une de ces grilles est disposée une source d'ions du type radioactif. Pour déterminer la mobilité des ions on mesure le temps ("temps de vol") que ceux-ci mettent à parcourir l'espace séparant les deux grilles. A cet effet, on dispose des moyens à porte devant la sortie de la source d'ions, au voisinage de la première grille; ces moyens à porte ne sont ouverts que pendant un très court intervalle de temps (pour obtenir une bonne résolution de mesure) et on détermine ensuite le temps qui s'écoule entre cette ouverture des moyens à porte et l'apparition d'un courant sur les moyens détecteurs disposés à proximité de l'autre grille.On conçoit qu'avec un tel dispositif il soit nécessaire d'utiliser des circuits de mesure relativement complexes si on veut obtenir des résultats précis; en effet le courant obtenu sur la cible a une faible valeur car le nombre d'ions atteignant cette cible est faible en raison de la nécessité de n'ouvrir les moyens à porte que pendant un bref intervalle de temps. L'invention a donc pour but de permettre la réalisation d'un dispositif du genre en question qui soit de réalisation particulièrement simple et économique. Un autre but de Invention est de fournir un tel dispositif qui permette d'obtenir rapidement des spectres de mobilité d'ions. Un autre but enfin de l'invention est de permettre la réalisation d'un dispositif du genre en question avec lequel on peut déterminer des mobilités extrêmement faibles. Le dispositif conforme à l'invention est caracterisé en ce qu'il comporte des moyens dentrainement destinés à créer un courant d'entratnement des ions ou produits ionisés dans l'espace où est créé le champ électrique de sens déterminé. Ce courant d'entraînement a la même direction que le champ électrique mais son sens est opposé au sens dans lequel ledit champ électrique tend à entrainer les ions ou produits ionisés. Ce dispositif peut être utilisé pour identifirzsL mesurer la concentration d'ions se trouvant préalablement daas une atmosphère gazeuse. I1 peut également comporter des moyens d'ionisation disposés dans ladite atmosphère gazeuse. Dans ce dernier cas -c'est-à-dire lorsque le dispsliif can- forme à l'invention comprend des moyens d'ionisation - il est particulièrement avantageux que ces moyens d'ionisation compar tent des moyens de décharge du type à effet couronne diEr^-sow w l'extérieur de l'espace dans lequel est créé le champ électrique; Ces moyens de décharge sont alors agencés de façon à créer ledit courant d'entrainement dans le susdit espace.Dans le mode de réalisation préféré de cette dernière disposition, les moyens de décharge du type à effet couronne comprennent une pointe métallique, une première grille métallique sensiblement plane, et des seconds moyens générateurs pour créer une différence de potentiel entre la pointe et la première grille; dans ce cas, les moyens générateurs d'un champ électrique de sens déterminé dans l'espace donné comprennent une seconde grille sensiblement plane et parallèle à la première; cette seconde grille est disposée à l'opposé de la pointe métallique par rapport à la première grille; enfin, lesdits moyens générateurs d'un champ électrique sont agencés de façon à créer une différence de potentiel entre la première et la seconde grilles.De préférence, la cible des moyens détecteurs est disposée au voisinage de la seconde grille en dehors de l'espace délimité par les première et seconde grilles; avantageusement, dans ce cas, la cible des moyens détecteurs comprend un tube métallique dont l'axe est sensiblement perpendiculaire auxdites grilles et dans le prolongement de la pointe métallique et on prévoit des moyens de mesure de la pression à les trémité libre dudit tube, cette pression donnant une indication dudit courant d'entraînement sur la vitesse/des ions-ou-produits ionisés dans l'espace délimi- té par les deux grilles. I1 est également avantageux de prévoir des troisièmes moyens générateurs pour créer un champ électrique entre la cible et la seconde grille, ce champ électrique ayant la même direction et le même sens que le champ électrique produit entre la première et la seconde grilles. Dans le cas où l'on désire mesurer des pectres de mobilité, les premiers moyens générateurs-destinés à créer un champ électrique dans ledit espace donné - comprennent, de préférence, des moyens de balayage propres à faire varier à une fréquence déterminée, la valeur dudit champ électrique entre une première et une seconde valeurs. Dans ce cas, il est avantageux de prévoir des moyens de dérivation du signal produit par les moyens détecteurs pour fournir la dérivée de ce signal par rapport au champ électrique créé dans ledit espace. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description des modes de.réalisation de l'invention, cette description étant faite en se référant aux dessins çi-annexés sur lesquels - La figure 1 représente, de façon schématique, un dis positif d'observation ou de mesure conforme à l'invention, les formes des signaux engendrés ou obtenus en certains points de ce dispositif ayant été également représentées sur cette figure, - la figure 2 est un diagramme illustrant la forme du signal obtenu sur la sonde du dispositif de la figure 1 lorsque le champ électrique créé entre les deux grilles du dispositif de la figure 1 varie et, - la figure 3 est un diagramme qui montre (au signe près) la dérivée de la courbe représentée sur la figure 2. L'exemple de réalisation de l'invention que l'on va maintenant décrire en relation avec la figure 1 est un dispositif d'observation, d'identification et/ou de mesure de concentration des ions ngatifs dans une atmosphère gazeuse. Comme on le verra plus loin, en particulier avec la description des figures 2 et 3, ce dispositif permet de tracer des "spectres" de mobilité d'ions plus particulièrement d'ions négatifs présents dans une atmosphère gazeuse. Le dispositif qui est représenté sur la figure 1 comprend une enceinte hermétique 1 réalisée sous la forme d'une cloche de verre. Cette enceinte 1 comprend une ouverture d'évacuation 2 et une ouverture d'introduction 3. L'ouverture 2 est reliée à une pompe à vide (non repr- sentée) et l'ouverture 3 est destinée à permettre l'introduction des gaz à analyser par l'intermédiaire d'une vanne d'admission 4. A la partie supérieure de la cloche 1 est disposée une aiguille métallique 5 dont au moins la pointe 6, dirigée vers le bas, est établie en un métal précieux inoxydable, le rhodium dans l'exemple. L'aiguille 5 a sensiblement une position centrale dans la cloche cylindrique 1. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, l'angle de convergence de la pointe 6 a la valeur de 170 et le rayon de courbure de son extrémité est de l'ordre de 50 microns. Au-dessous de la pointe 6 se trouve une première et une seconde grilles métalliques planes, respectivement 7 et 8. Ces grilles planes 7 et 8 sont sensiblement perpendiculaires à a direction de l'aiguille 5 et elles sont établies en acier inoxydable. Enfin, la longueur du côté de la maille de chacune de ces grilles est de l'ordre de 500 microns et leur transparence est importante, de l'tordre de 75%. Immadiatement au-dessous de la grille 8 est disposée l'extrémité 9 d'un tube métallique qui, dans l'exemple, est une aiguille creuse établie en acier inoxydable de diamètre intérieur 0,7 mm et de 0,9 mm de diamètre extérieur. Comme on le verra lus loin, le tube t0 a un double rôle : d'une part, il constitue (par l'extrémité 9) une cible de détection de charges et, d'autre part, il constitue la partie active d'un dispositif de mesure de pression. Pour cette deuxième fonction, le tube 10 est refi,par l'intermédi- manomètrique aire d'un tube llvå a un tubêjiflcIfleffi (non montré) disposé a l'ex- trieur de la cloche 1. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le tube 10 est solidaire d'un support 12 déplaçable, grâce à des moyens de déplacement micrométriques, parallèlement au plan des grilles 7 et 8. Les moyens détecteurs, ou sonde, comprennent, outre le tube 10, un électromètre 12a solidaire du support 12. Pour établir une différence de potentiel entre la grille 7 et la pointe 6, on prévoit un générateur 13 de haute tension dont la sortie positive 13a est reliée à la grille 7 par linter- médiaire d'un organe 14 de mesure d'intensité de courant et d'une partie d'un enroulement secondaire 15 d'un transformateur 16. La sortie (-) 13b du générateur 13 est connectée à l'aiguille 5. Dans l'exemple, le générateur 13 Rut établir le potentiel de la pointe 6 entre O et - 15 kv. La prise 15a de l'enroulement 15 est reliée, également, à la sortie 18 d'un générateur de signaux en dents de scie. Dans exemple, ce générateur fait partie intégrante d'un oscillographe à rayons cathodiques 19. La forme de variation en dents de scie d'un signal apparaissant sur la sortie 18 a ét représentée par la courbe 20 sur la figure 1. Sur la sortie 18 ces dents de scie sont positives et, dans exemple, leur amplitude peut atteindre 250 V. La durée de chaque dent de scie est comprise entre I et 100 secondes. La grille 8 est, dans l'exemple, polarise positivement à une valeur d'environ 20 V. grâce à une source 21 de tension continue. Aux bornes de l'enroulement primaire 17 du transformateur 19 est appliqué un signal 25 de modulation. Le signal 25 est délivré sur une sortie 26 d'un ensemble 27, en soi connu, de détection et modulation synchrone. Le signal 25 est du type sinusoldal et son amplitude peut atteindre 1 V. Ledit signal 25 est destiné à moduler le signal en dents de scie 20 avant son application sur la grille 7. Le signal en dents de scie ainsi modulé est représenté par la courbe 28 sur la figure 1. Le courant produit par l'impact des charges sur l'ex- trémité 9 du tube 10 est détecté par l'électromètre 12a puis amplifié par un amplificateur 30 dont la sortie est connectée au point milieu d'un premier commutateur 31. La première borne 31a de ce commutateur 31 est reliée à l'entrée 27a de l'ensemble 27. La seconde borne 31b dudit commutateur 31 est connectée aux entrées Y de dispositifs de mesure. Dans l'exemple, ces dispositifs de mesure comprennent, d'une part, l'oscillographe 19, et, d'autre part, un enregistreur 32 du type xy. La sortie 27b de ensemble 27 est relié à la première borne 33a d'un second commutateur 33. L point milieu du cqmmutateur 33 est connecté, comme Ja borne 31n, aux entrées Y de l'oscillographe 19 et de l'en- registreur 32. La seconde borne 33b du commutateur 33 est en l'air. Les deux commutateurs 31 et 33 sont, dans l'exemple, accouples mécaniquement. En d'autres termes, lorsque le point milieu du commutateur 31 est relié (comme montré sur la fig. 1) à la borne 31a le point milieu du commutateur 33 est relié à la borne 33a. De même lorsque le point milieu du commutateur 31 est relié à la borne 31b, le point milieu du commutateur 33 est relié à la borne 33b. Les entrées X de l'enregistreur xy 32 sont sensibles à la différence de potentiel entre les grilles 7 et 8. A cet effet, la première des entrées X est reliée à la prise 15a de l'enroulement 15 et la seconde entrée X est connectée directement à la grille 8. La seconde borne de l'enroulement 15 (borne qui n'est pas reliée à la grille 7) est connectée à l'entrée de l'amplificateur 30 par l'intermédiaire d'un condensateur 34 de valeur ajustable. Enfin, dans une réalisation particulière du dispositif représenté, sur la figure 1, la distance entre 1 extrémité de la pointe 6 et la grille 7 est de l'ordre de cinq mm, la distance entre les grilles 7 et 8 est de loure de deux mm et la distance entre la grille 8 et l'extrémitul 9 du tube 10 est de 1,5 mm. On va maintenant exposer, à l'aide des figures 2 et 3, le fonctionnement du dispositif que l'on vient de décrire en relation avec la figure 1. On dcrira tout d'abord ce fonctionnement dans le cas où l'on désire tracer des spectres de mobilités d'ions dans une atmosphère gazeuse. L'futilité de la connaissance de tels spectres sera explique plus loin en relation avec les figures 2et 3. On réalise tout d'abord un vide de l'ordre de 10 -3 Torr l'intérieur de la cloche 1 en mettant en service les moyens de pompage relis à l'ouverture 2, puis on ferme cette ouverture 2 et on ouvre la vanne 4 d'admission afin de faire pénétrer, dans l'enceinte l, par l'ouverture 3, un échantillon de l'atmosphère gazeuse à analyser. La différence de potentiel créée par le générateur 13 entre a pointe 6 et la grille 7 engendre une décharge du type couronne qui produit des ions natifs. Le courant électrique qui en résulte a une valeur constante, contrôlée par I'organe 14. Ainsi, la quantité d'ions produite est sensiblement constante. Une telle décharge du type couronne provoque le déplacement de charges entre la pointe 6 et la grille 7. Le déplacement de ces charges engendre un courant gazeux par l'effet (connu) de "vent électrique" ; ce courant a la direction de l'aiguille 5. Ledit courant d'entraînement se propage dans l'espace 35 délimité par les grilles 7 et 8. La vitesse des ions dans l'espace 35 a été représentée par la flèche V sur la figure 1. La différence de potenthi créée par le signal 28 entre les grilles 7 et 8 tend à repousser les ions qui sont parvenus dans l espace 35 vers la grille 7. Autrement dit, le champ électrique produit entre les grilles 7 et 8 tend à entraîner les charges dans l'espace 35 avec une vitesse de même direction que la vitesse V mais de sens contraire ; cette vitesse due au champ électrique dans l'espace 35 est représentée par la flèche sur la figure 1. Si la vitesse V est supérieure à la vitesse Par contre, si la valeur de la vitesse atteint ou dépasse la valeur de la vitesse V les ions ne pourront pas dépasser la grille 7 et, dans ces conditions, aucun signal n'apparaitra sur la sortie de la sonde. On conçoit donc que, pour un champ électrique de valeur déterminée dans l'espace 35, les ions ayant les mobilités les plus faibles atteindront la grille 8 tandis que les ions ayant les mobilités les plus élevées ne pourront pas atteindre cette grille 8. En d'autres termes, pour une valeur déterminée du champ électrique dans l'espace 35, la sonde détectera les ions dont la mobilité k est inférieure à une valeur limite ou de coupure 8 > Le dispositif représenté sur la figure 1 fonctionne donc, dans ces conditions, comme un système analyseur de mobilité à la manière d'un filtre du type passe-bas avec une mobilité de coupure. Quand la valeur du champ électrique entre les grilles 7 et 8 varie, la susdite mobilité de coupure varie en conséquen ce. Cette variation de la valeur du champ électrique dans l'es- pace 35 est réalisée par le générateur de signaux 20 en dents de scie. La courbe 40 de la figure 2 illustre les variations de l'intensit du courant (en ordonnées) i en fonction de la valeur (en abscisses) du champ électrique E dans l'espace 35 lorsque ce champ E varie entre les valeurs O et E,, et torque des ions'de natures diverse(mais, Dlen entendu, ae meme signe et donc de mobilités aiverses,sont: engendrés dans l'e- chantilly gazeux introduit dans l'enceinte 1.Comme le montre cette figure 2, l'intensité du courant de la sonde décroit lorsque la valeur E du champ électrique croit ; de plus, l'intensi-é i'varie sensiblement par paliers, avec des décroissances brus ques. Ces décroissances brusques correspondent à des valeurs de mobilités d'ions présents dans ledit échantillon gazeux. On conçoit donc que si l'on trace la courbe de variation de la dérivée di de l'intensité i par rapport à la valeur E du champ , en fonction de E, on obtiendra une courbe présentant des pics qui correspondent aux décroissances brusques de l'intensité i. Une telle courbe 41 de variation de la dérivée ~ di de }'intensité i du courant de la sonde en fonction de la valeur E du champ est représentée sur la figure 3.Les maxima de la courbe 41 donnent une indication sur les natures des divers ions présents dans l'échantillon gazeux introduit dans l'enceinte 1. C'est l'ensemble 27 de détection et modulation synchrone qui permet de réaliser la susdite dérivation de l'intensité i par rapport à la valeur E du champ. De façon plus précise, c'est le signal de modulation 25 superposé au signal 20 en dents de scie qui permet cette dérivation. Pour tracer la courbe 40, les commutateurs 31 et 33 sont placés dans leur seconde position, c'est-à-dire que leurs points milieux sont reliés respectivement, aux bornes 31b et 33b. Ces courbes apparaissent alors sur l'écran de l'oscillographe 19 et sur l'enregistreur 32. Pour obtenir la courbe 41 (figure 3), les commutateurs 3îet 33 sont placés dans leur première position, représentée sur la figure 1. De cette manière, la courbe 41 apparat sur l'écran de l'oscillographe 19 et sur l'enregistreur 32. Comme les mobilités K sont inversement proportionnelles aux valeurs E du champ électrique dans l'espace 35 (entre les grilles 7 et 8), les abscisses des diagrammes des figures 2 et 3 sont fonctions de l'inverse (1/k) de la mobilité. Pour obtenir ces valeurs d'inverses de mobilité, il est nécessaire de connai- tre la vitesse s . En effet, les mobilités sont égales au rapport des vitesses # au champ électrique E Les vitesses # ne sont pas mesurables directement ; par contre, il est possible de mesurer la vitesse V . La mesure de la quantité V est obtenue à partir de la mesure de l'excès de pression dans le tube 10.A ce propos, on notera que les expériences menées dans le cadre manométrique ue 1 lrlventlorl wt11 ele reaiisees avec un tUDy a ne reinpii. d'alcool. Les moyens de déplacement micrométriques du support 12 de la sonde permettent de positionner l'axe du tube 10 dans le prolongement de l'axe de l'aiguille 5. En-effet, l'intensité i du courant de la sonde présente sa valeur maximale lorsque l'axe du tube 10 se trouve dans le prolongement de l'axe de 1'ai- guille 5. Le champ électrique entre les grilles 7 et 8 est donc maintenu à une valeur nulle et on mesure l'intensité i'du courant de la sonde tout en déplaçant, à l'aide des moyens de déplacement micrométriques, le support 12 du tube 10. Les expériences menées dans le cadre de l'invention ont montré que la résolution des spectres obtenus était améliorée lorsqu'un champ électrique répulsif était établi entre lextré- mité 9 du tube 10 et la grille 8. Par "champ répulsif", on entend ici un champ qui tend à repousser les ions de l'extrémité 9 vers la grille 8 ; ce champ répulsif a donc le même sens que le champ électrique dans l'espace 35. C'est pourquoi la grille 8 est polarisée positivement à une valeur de + 20 volts environ. Les mêmes expériences ont également montré qu'il existait une valeur optimale pour la distance séparant l'extrémité 9 de la grille 8. Cette distance optimale est de l'ordre de cinq fois la longueur de la maille de la grille 8. Sans vouloir limiter l'invention à une théorie particulière on pense, cependant, que pour des distances trop importantes entre la grille 8 et l'extrémité 9, les charges recueillies par la sonde seraient en quantité insuffisantes pour obtenir une bonne résolution de mesure,et, pour des distances trop courtes l'extrémité 9 se trouverait dans une zone de potentiel non constant. On notera, enfin, que le condenstaeur 34 (dont la capacité est, dans l'exemple, au plus égale à 10 picofarads) est un condensateur de compensation qui permet d''augmenter le rapport signal sur bruit à la sortie 27b de l'ensemble 27. En effet, le signal 28 qui est appliqué sur la grille 7 crée un signal parasite par effet capacitif sur la sonde de mesure, ce signal parasite ayant la fréquence du signal 25. Un tel signal parasite est gênant car il peut fausser la mesure du courant détecté par ladite sonde; de plus, ce signal parasite peut saturer l'amplificateur 30. Le condensateur 34 permet de réduire ce signal parasite car, grâce à ce condensateur, on injecte un courant d'intensité constante qui s'oppose au signal parasite ; la capacité de ce condensateur 34 est réglée de façon à ajuster de manière optimale cette compensation. Lorsqu'on veut déterminer la concentration d'un ion donné dans une atmosphère gazeuse on fait varier le champ électrique E de l'espace 35 entre des limites étroites ; la valeur du champ Eo correspondant à la mobilité dudit ion donné est, dans ces conditions, situé sensiblement au milieu de la plage de variation des valeurs du champ E. On trace alors des spectres du type de ceux de la figure 3, ces spectres ne comportant en général qu'un seul pic. L'intensité maximale de ce pic donne une indication sur la concentration dudit ion donné dans l chantillon gazeux ; de façon plus précise, plus l'intensité de ce pic est importante, plus la concentration dudit ion est importante dans l'atmosphère analysée. Le dispositif conforme à l'invention peut être également utilisé pour détecter un gaz déterminé dans une atmosphère gazeuse même si ce gaz se trouve sous forme de traces. Le dispositif que l'on vient de décrire peut se prêter à de nombreuses variantes de réalisation sans que l'on sorte, pour cela, du cadre de l'invention. En particulier, il peut être utilisé pour l'observation, la détection ou la mesure de concentration d'ions tant négatifs que positifs. Il est également à noter qu'on pourrait utiliser toute autre source d'ions que celle qui a été décrite. On peut, par ex- emple, remplacér la décharge à effet couronne par une source radio-active ; toutefois, dans ce cas, il est nécessaire de créer un courant gazeux pour provoquer la vitesse V ; ce courant gazeux peut être créé, par exemple, par des moyens du type ventilateur ou aspirateur. De plus, le dispositif conforme à l'invention peut être également utilisé pour observer ou mesurer les concentrations d'ions se trouvant préalablement dans une atmosphère gazeuse dans ce cas, une source d'ions n'est alors pas nécessaire. On remarquera également que pour des mesures relatives les moyens de mesure de pression ne sont pas indispensables. Toutefois, quand on utilise de tels moyens de mesure de pression, on peut, au lieu d'un tube incliné, par exemple, utiliser des dispositifs à semi-conducteur sensible à la pression. Enfin, en ce qui concerne les variantes, il est à noter qu'on peut prévoir des moyens pour faire varier la température à l'intérieur de la cloche 1. L'invention peut se preter à de nombreuses applications. A titre d'exemple, on indiquera que le dispositif, selon linven- tion, peut être utilisé comme détecteur à la suite d'un ensemble de chromatographie. I1 peut être utilisé pour détecter des traces de gaz dans une atmosphère déterminée ; il peut être également utilisé pour déterminer les agents de pollution se trouvant dans une atmosphère. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'observation, de détection ou de mesure de concentration d'au moins un type d'ion ou produit ionisable dans une atmosphère gazeuse, ce dispositif étant sensible à la mobilité desdits ions ou produits ionisés et comportant des premiers moyens générateurs d'un champ électrique de sens déterminé dans un espace donné de façon à entraîner, dans cet espace, lesdits ions ou produits ionisés dans un premier sens, et des moyens détecteurs à cible disposés dans ledit espace ou à proximité de ce dernier et propres à émettre un signal lorsque des charges électriques atteignent ladite cible, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'entraînement destinés à créer un courant d'entrat- nement desdits ions ou produits ionisés dans ledit espace, ce courant ayant la même direction que le champ électrique créé par les premiers moyens générateurs, mais un sens opposé audit premier sens. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'ionisation disposés dans ladite atmosphère gazeuse. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'ionisation comportent des moyens de décharge du type à effet couronne disposés à l'extérieur dudit espace, ces moyens de décharge étant, en outre, agencés de façon à créer ledit courant d'entraînement dans l'espace donné. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que - les moyens de décharge comportent une pointe métallique, une première grille métallique sensiblement plane et des seconds moyens générateurs pour créer un champ électrique d'ionisation entre ladite pointe et la première grille, et - les premiers moyens générateurs comprennent une seconde grille sensiblement plane et parallèle à la première, cette seconde grille étant disposée à I'opposé de ladite pointe métallique par rapport à la première grille et des moyens de polarisation pour créer ledit champ électrique de sens déterminé entre la première et la seconde grille. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cible desdits moyens détecteurs est disposée au voisinage de la seconde grille, en dehors dudit espace donné constitué par l' intervalle entre les première et seconde grilles. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite cible est disposée à une distance de la seconde grille qui est de l'ordre de cinq fois la longueur de la maille de la seconde grille. 7. Dispositif selon lune quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que ladite cible des moyens détecteurs comprend un tube métallique dont l'axe est sensiblement perpendiculaire auxdites grilles et dans le prolongement de la susdite pointe Mé- tallique, ledit dispositif cosprenant,en outre, des moyens de mesure de la pression à l'extrémité libre du tube métallique, ces moyens de mesure étant raccordés à ce tube, ladite pression don dudit courant d'entrnernc > t. nant une indication sur la vitesse/des ion-ou-produits lonlses dans ledit espace. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu il comporte des moyens de déplacement pour régler-la position de l'extrémité du tube métallique au moins dans un plan parallèle auxdites grilles. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des troisièmes moyens générateurs destinés à créer un champ électrique entre ladite cible et la seconde grille, ce champ électrique ayant la même direction et le même sens que celui créé par les premiers moyens générateurs dans ledit espace. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend - une enceinte hermétique comportant une ouverture d'évacuation et une ouverture d'introduction, ladite pointe métallique, les première et seconde grilles et ladite cible étant disposées à l1intérieur de cette enceinte hermétique et, - des moyens pour introduire un échantillon gazeux, par ladite ouverture d'introduction, dans l'enceinte. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que les premiers moyens générateurs comportent des moyens de balayage propres à faire varier à une première fréquence déterminée, la valeur dudit champ électrique dans 1 'espace donné entre une première et une seconde valeurs. 12. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de balayage sont agencés pour engendrer un signal en dent de scie. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications il et 12, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens dé dérivation du signal produit par les moyens détecteurs par rapport au champ électrique créé dans ledit espace. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que et modulation les moyens ae dérivation comportent un ensemble ae détection/syn- chrone. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu' il comprend des moyens enregistreurs pour tracer la courbe de variation de la dérivée du signal des moyens détecteurs en fonction du champ électrique engendré dans ledit espace donné. 16. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les seconds moyens générateurs comprennent des moyens pour créer un courant d'ionisation d'intensité sensiblement constante. 17. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entrainement comprennent des moyens de décharge du type à effet couronne. 18. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entrainement comprennent des moyens du type ven tilateur ou aspirateur.