Brevet FR2884964A1 — publié le 20061027

L'invention concerne une source à décharge luminescente, en particulier pour l'analyse d'échantillons liquides par décharge luminescente, avec une anode et une cathode, et avec des moyens permettant le refroidissement direct ou indirect d'un échantillon. On connaît des sources à décharge luminescentes, entre autres en tant que sources d'ions pour les analyses par spectrométrie de masse. Dans la source à décharge luminescente, la surface d'un échantillon est ablatée par un plasma, et ionisée. Les ions qui proviennent de l'échantillon sont prélevés de la source, et envoyés à un spectromètre de masse. L'échantillon solide est chauffé par le plasma. Un refroidissement de l'échantillon est avantageux pour éviter une fusion. Cela concerne en particulier les échantillons minces ou les systèmes de couches minces. De même, il est avantageux d'avoir une température constante de l'échantillon, pour ce qui est de la précision et de la reproductibilité des résultats des mesures. Finalement, il faut garantir la stabilité de l'ablation de la surface de l'échantillon (sputter process, procédé par arrachement). Dans les dispositifs connus, le refroidissement de l'échantillon s'effectue à l'aide d'eau. On peut alors, sans additifs, n'arriver qu'à des températures proches du point de congélation. Pour des échantillons ayant un bas point de fusion, cela n'est éventuellement pas suffisant, par exemple pour le gallium (Ga). De même, avec ce type de refroidissement, la vitesse de variation de la température est faible. Finalement, il est avantageux, après le refroidissement, et pour éviter une condensation, de pouvoir chauffer l'échantillon, ce qui exige des mesures techniques supplémentaires. La présente invention veut améliorer le refroidissement de l'échantillon dans la zone de la source à décharge luminescente. La source à décharge luminescente selon l'invention est caractérisée en ce que, en tant que réfrigérant, il est prévu au moins un élément Peltier. Lors de l'application d'une tension à l'élément Peltier, un côté subit un refroidissement, tandis que le côté opposé de l'élément subit un réchauffement. La chaleur est donc transportée d'un côté au côté opposé. Si l'on inverse la tension appliquée à l'élément Peltier, il y aura en conséquence une modification de l'orientation du flux thermique. Avec l'élément Peltier, des variations rapides de température sont possibles, et on 10 peut atteindre des températures relativement basses, même inférieures à 0 C. Pour chauffer l'échantillon dans le but d'éviter une condensation, il faut simplement inverser la tension. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, l'élément Peltier est disposé entre l'anode et la cathode de la source à décharge luminescente. L'une des deux parties subit alors un refroidissement, et l'autre partie subit un réchauffement. L'élément Peltier est de préférence configuré comme un isolateur, par exemple avec des surfaces céramiques, de sorte que l'on dispose d'une bonne isolation électrique entre l'anode et la cathode. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, il est prévu que l'élément Peltier s'appuie contre la cathode et refroidisse cette dernière, et que la cathode s'appuie contre l'échantillon. L'élément Peltier reprend la chaleur de la cathode, et cette dernière reprend la chaleur de l'échantillon, jusqu'à arriver à un état d'équilibre, pouvant être piloté par l'élément Peltier. Par inversion de la tension appliquée à l'élément Peltier, il est par ailleurs possible de réchauffer l'échantillon d'une manière simple. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, il est prévu des moyens pour refroidir l'anode. Sous l'effet de l'élément Peltier, l'énergie thermique de la cathode est 2884964 3 transférée à l'anode. Cette dernière peut être en conséquence refroidie, et comprend de préférence et en plus des canaux, destinés au passage d'un fluide de refroidissement en écoulement. On préfère de l'eau de refroidissement, ou un autre liquide frigorigène. On peut aussi avoir un refroidissement par un gaz. L'anode se trouve avantageusement au potentiel de la terre, de sorte que, dans cette zone, un agent frigorigène en écoulement ne soulève aucun problème. Selon une forme de réalisation de l'invention revendiquée indépendamment de l'utilisation de l'élément Peltier, la cathode de la source à décharge luminescente est constituée d'un matériau qui présente une grande dureté, et simultanément une bonne conductivité thermique et électrique. L'acier inoxydable, qui est habituellement utilisé, ne présente pas, de ce point de vue, des propriétés particulièrement bonnes. Présente aussi une certaine importance la dureté mécanique, car l'échantillon s'appuie contre la cathode et, si la cathode ne présente'pas une dureté suffisante, sa surface risque de se rayer, ce qui risque d'influer sur le transfert électrique thermique entre l'échantillon et la cathode, et donc aussi sur les résultats des mesures effectuées ensuite. En particulier, le matériau de la cathode présente la propriété a), et au moins l'une des propriétés b) et c) ci-après: 2 0 a) la dureté Vickers (HV) d'une surface dirigée vers l'échantillon est d'au moins 120, b) la conductivité électrique est d'au moins 14 % ICAS, la valeur ICAS étant habituellement normée à la conductivité électrique du cuivre (100 %) , c) la conductivité thermique est d'au moins 80 W/(mK). De préférence, les matériaux utilisés pour la cathode présentent les trois propriétés mentionnées a) à c). Avantageusement, la cathode est fabriquée à partir de matériaux ayant les propriétés suivantes: 2884964 4 a) la dureté Vickers (HV) d'une surface dirigée vers l'échantillon est d'au moins 120, de préférence d'au moins 180, en particulier d'au moins 210, b) la conductivité électrique est d'au moins 14 % ICAS, de préférence d'au moins 20 % ICAS, en particulier d'au moins 30 % ICAS, et c) la conductivité thermique est d'au moins 80 Wm 'K-', de préférence d'au moins 100 Wm 'K-', en particulier d'au moins 120 Wm 'K-'. Les variations indiquées des différentes propriétés peuvent être combinées d'une manière quelconque les unes aux autres. Au mieux, on aura naturellement un matériau 10 présentant les valeurs maximales pour les trois propriétés mentionnées. De préférence, la cathode est fabriquée à partir d'au moins un, et en particulier exactement à partir de l'un des matériaux suivants: W75Cu25, 15 WCu, CrZrCu, CoBeCu, WAg, W90NiCu, 2 0 CuBe2, WNiCu, CuNiBe, CuCoNiBe, CuNiCrSi, 25 CuCr, WCAg. Au moins dans le cas d'une cathode constituée de plusieurs parties, les différents matériaux peuvent aussi être combinés les uns aux autres. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, l'échantillon est configuré comme une tige, et s'enfiche, avec effet conducteur, par une partie de sa longueur dans un évidement correspondant aménagé dans la cathode, et, par une autre partie de sa longueur, pénètre dans un évidement aménagé dans l'anode, sans entrer en contact avec cette dernière. Dans ce type d'exécution, la cathode joue le rôle de support de tige, ou de porte-échantillon. L'échantillon en forme de tige est enfoncé, avec effet de coincement, dans la cathode. La cathode est alors configurée en plusieurs parties, avec une partie annulaire, dans laquelle l'anode pénètre en partie, et avec une partie ayant pour l'essentiel la forme d'un disque ou d'un bloc, pour recevoir l'échantillon et simultanément pour recouvrir la partie annulaire de la cathode. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, indépendante de l'utilisation de l'élément Peltier et du matériau particulier de la cathode, il est prévu un recouvrement de la cathode de telle sorte que l'échantillon soit entièrement recouvert, et que le recouvrement présente un bord d'étanchéité périphérique par rapport à la cathode, un volume entre le recouvrement et l'échantillon pouvant être aspiré, et le recouvrement présentant, à cette fin, un raccordement permettant l'aspiration. A l'intérieur de la source à décharge luminescente, il règne un vide, ou une pression d'environ 1 mbar (0,1 à 10 mbar). Habituellement, dans l'état actuel de la technique, on a une disposition étanche à la pression de l'échantillon contre la cathode, par exemple avec une bague d'étanchéité intercalaire (très plate), ce qui rend difficile un transfert électrique et thermique entre la cathode et l'échantillon. Avec la solution selon l'invention du recouvrement tel que décrit, le système d'étanchéité n'existe plus entre l'échantillon et la cathode. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, la cathode est configurée en plusieurs parties, une partie proche de l'échantillon pouvant, en même temps que l'échantillon et le recouvrement, être enlevée par une partie de la cathode éloignée de l'échantillon. Cette façon de faire autorise un remplacement particulièrement simple des échantillons. Un nouvel échantillon peut être fixé, à l'extérieur de la source à décharge luminescente, contre la partie de la cathode proche de l'échantillon, puis, avec cette dernière, être placé sur la partie de la cathode éloignée de l'échantillon. D'une manière correspondante, il est prévu une étanchéité au vide entre les deux parties de la cathode. D'autres particularités de l'invention ressortent pour le reste de la description et des revendications. On présente ci-après plus en détail des exemples de réalisation avantageux, à l'aide de dessins, dans lesquels: la Figure 1 présente une coupe le long de l'axe central d'une première forme de réalisation de la source à décharge luminescente selon l'invention, la Figure 2 représente une forme de réalisation analogue à la Figure 1, mais avec un 15 recouvrement sur l'échantillon, la Figure 3 présente une forme de réalisation analogue à la Figure 2, mais avec un recouvrement et une cathode configurée en plusieurs parties, 2 0 la Figure 4 présente une coupe de la ligne A-B des Figures 1-3, la Figure 5 est une vue en perspective de la source à décharge luminescente, la Figure 6 présente une coupe le long d'un axe central d'une autre forme de réalisation de 25 la source à décharge luminescente selon l'invention. Les figures présentent une source à décharge luminescente 10 du type lampe de Grimm. L'anode 11 et la cathode 12 ont pour l'essentiel une configuration annulaire, avec un axe central commun 13. Entre l'anode 11 et la cathode 12, on a prévu un interstice 14, qui en partie est rempli d'un isolateur 15 pour l'essentiel en forme de disque. L'interstice 14 court alors perpendiculairement à l'axe central 13. En un point opposé à l'interstice 14, un échantillon 16 est maintenu contre la cathode 12, par des dispositifs qui ne sont pas décrits plus en détail. Entre l'échantillon 16 et la cathode 12, il convient de garantir un bon transfert électrique et thermique. Le long de l'axe central 13 s'étend un volume libre 17, présentant une zone de chute cathodique 18 au voisinage de l'échantillon 16. La cathode 12 présente en règle générale un diamètre intérieur nettement plus grand que l'anode 11. Par ailleurs, un prolongement 19 en forme de douille s'étend de l'anode 11 jusqu'à l'intérieur de la cathode 12, et dans la direction allant vers l'échantillon 16. Entre le prolongement 19 en forme de douille et la cathode 12, qui lui est extérieure, il s'est formé un volume annulaire 20, qui communique avec la zone 18 à décharge luminescente par l'intermédiaire d'un volume 21 orienté radialement. Le volume radial 21 est alors, dans la direction axiale, limité d'une part par l'échantillon 16, et d'autre part par 2 0 le prolongement 19. Ce dernier, dans sa zone en regard de l'échantillon 16, comprend un épaississement 22, orienté vers l'extérieur, de sorte que le volume annulaire 20 est subdivisé en une section large 23 au voisinage de la fente 14 et en une section étroite 24 à hauteur de l'épaississement 22. Un isolateur 25, ayant pour l'essentiel la forme d'une douille, est prévu sur une face intérieure 26 qui entoure la cathode 12. L'isolateur 25 s'étend alors de l'isolateur 15 jusqu'à l'échantillon 16, de sorte qu'il n'y a aucune "zone de visibilité" entre des parties de l'anode 11 et de la cathode 12. 2884964 8 Dans la zone de l'isolateur 15, entre l'anode 11 et la cathode 12, plusieurs éléments Peltier 27, plus précisément ici 6 éléments Peltier, sont disposés dans la direction périphérique, voir aussi la Figure 4. Ces éléments se trouvent au-dessus de l'anode 11 et au-dessous de la cathode 12, de façon qu'un bon transfert de chaleur est garanti. Simultanément, les éléments Peltier 27 sont fabriqués en un matériau céramique, pour garantir une isolation électrique. De préférence, il s'agit d'éléments Peltier ayant chacun 30 W, la puissance totale devant être de 180 W supérieure ou égale à la puissance de la décharge luminescente. Des éléments Peltier de ce type sont par exemple les éléments à haute température PF-. 127-10-13 (étanchéité à base de silicone) de Telemeter Elektronik GmbH, avec Imax 3,9 A, Umax 16,4 V, Pcmax 35,6 W, T: 72 C. Les dimensions des pièces disposées autour des éléments Peltier 27 sont telles que les éléments Peltier 27 s'appuient contre l'anode 11 et la cathode 12 sans interstice, ou avec des couches intermédiaires, et que l'on soit en présence de bons transferts de chaleur. Les éléments Peltier 27 sont, d'une manière qui n'est pas décrite plus en détail, raccordés à une source de tension électrique, et refroidissent directement la cathode 12, et donc, indirectement, l'échantillon 16. Simultanément, l'anode 11 est directement chauffée. Une inversion de la tension aux bornes des éléments Peltier 27 est possible. De ce fait, après exécution de la mesure, il est possible par exemple de chauffer l'échantillon 16, pour éviter un dépôt par condensation, après suppression du vide dans la zone de l'échantillon. L'anode 11 est pourvue de dispositifs de refroidissement. Dans le présent exemple, l'anode 11 présente des canaux 28 de refroidissement, qui s'étendent en particulier dans la direction périphérique, qui reçoivent un fluide frigorigène en écoulement, et qui, d'une manière qui n'est pas décrite plus en détail, peuvent être raccordés à un équipement extérieur de refroidissement. Dans la source à décharge luminescente 10, le gaz de procédé qui s'écoule est 2884964 9 l'argon, qui ici passe par au moins un canal radial 29, qui débouche dans le volume libre 17, et qui s'étend, dans l'anode 11, entre les canaux de refroidissement 28 (qui se trouvent dans un plan radial), et les éléments Peltier 27. D'une manière correspondante, la cathode 12 possède au moins un canal radial d'évacuation 30, qui communique avec le volume annulaire 20 ou la section large 23 de ce dernier, et pour cela traverse l'isolateur 25. La gaz de procédé s'ionise dans la zone du volume libre 17, et des ions vont 10 arracher de la surface de l'échantillon 16 des particules qui, en s'éloignant de l'échantillon 16, vont dans la direction de la flèche 31 être envoyés le long du volume libre 17 à un spectromètre de masse, qui n'est pas représenté. La cathode 12 est fabriquée en un matériau particûlièrement dur, et simultanément conducteur de l'électricité et de la chaleur, de préférence à partir d'un alliage tungstène-cuivre ayant une proportion de tungstène de 75 % et donc une proportion de cuivre de 25 %. En cours d'utilisation, il règne dans la zone 18 de la décharge luminescente une pression d'environ 0,1 à 10 mbar. Sous l'effet du refroidissement prévu, il est possible d'analyser des échantillons à des températures nettement inférieures à 0 C, allant par exemple jusqu'à 70 Kelvin en dessous de la température de l'anode qui est refroidie par l'eau de refroidissement. La température de l'élément Peltier ou de l'échantillon peut être maintenue constante par l'intermédiaire d'un circuit de régulation, non représenté. A ce point de vue, il est important d'adapter la puissance des éléments Peltier à la puissance thermique qui se crée dans la source à décharge luminescente 10. 2884964 -10- La mise en place des éléments Peltier peut aussi être prévue en un autre endroit, par exemple directement pour refroidir l'échantillon. De même, une évacuation de la chaleur au niveau de l'anode 11 n'est pas indispensable. Dans le cas présent, l'anode 11 est au potentiel de la terre, tandis que la cathode 12 et l'échantillon 16 sont sous tension. La Figure 2 présente un autre exemple de réalisation. Ici, l'échantillon 16 est recouvert d'un recouvrement, plus précisément un carter 32, qui est configuré comme un couvercle, avec une étanchéité périphérique marginale 33. Cette dernière s'appuie contre la cathode 12, à une certaine distance de l'échantillon 16. Le carter 32 présente, approximativement en son milieu, et en un point opposé à l'échantillon 16, une tubulure 34 de raccordement pour une conduite de vide. On fait un vide presque parfait dans un volume intérieur 35 du carter 32, avec de préférence une pression résiduelle qui correspond approximativement à la pression régnant dans la source à décharge luminescente 10, ou qui éventuellement est un peu plus élevée. Des dispositifs de fixation de l'échantillon sont prévus, mais ne sont pas représentés. L'avantage particulier du carter 32 réside dans le fait que l'échantillon 16 n'a pas 2 0 besoin d'être disposé d'une manière étanche au vide par rapport à la cathode 12. On peut ainsi éviter des moyens spéciaux d'étanchéité entre la cathode 12 et l'échantillon 16. Enfin, la Figure 3 présente une autre forme de réalisation. Ici aussi, on prévoit le carter 32. Cependant, par rapport à la forme de réalisation présentée sur la Figure 2, la cathode 12 est configurée en deux parties, avec une partie 36 pf:cco. _ de l'échantillon (partie enlevable) et une partie 37 éloignée de l'échantillon (partie fixe) de la cathode. La partie 36 proche de l'échantillon est de préférence réalisée avec un diamètre extérieur plus petit que celui de la partie 37ë:ye= de l'échantillon. Le carter 32 s'étend ici sur la partie proche de l'échantillon, jusqu'à la partie 37 éloignée de l'échantillon. L'étanchéité périphérique 33 assure en particulier une étanchéité par rapport à la partie 37 éloignée de l'échantillon, mais aussi par rapport à la partie 36 proche de l'échantillon, et est disposée dans l'angle entre les parties 32, 36 et 37. Pour enlever l'échantillon 16, le carter 32 peut pour le reste être enlevé de la source à décharge luminescente 10, avec la partie 36 proche de l'échantillon et l'échantillon 16. Ensuite, on pourra utiliser un nouveau carter, déjà préparé, comportant un autre échantillon. La séquence de plusieurs mesures peut ainsi être nettement accélérée. L'isolateur 25 est de préférence enfiché uniquement dans la cathode 12 ou dans les parties 36, 37, et y est maintenu par frottement par adhérence. Le canal 30 court dans la partie 37. On peut insérer dans le volume libre 17 un tube de guidage 38, et il en est de même dans les autres formes de réalisation de la source à décharge luminescente 10. La Figure 5 présente une vue perspective simplifiée de la source à décharge luminescente 10, avec un analyseur. De ce dernier, seule est ici indiquée une paroi de carter 39. La Figure 6 présente une variante de la source à décharge luminescente selon la Figure 1. Au lieu d'un échantillon ayant pour l'essentiel la forme d'un disque, la Figure 6 présente un échantillon en forme de tige, plus précisément une aiguille 41. Cette dernière est maintenue dans un évidement correspondant 42 d'un support 43. L'aiguille 41 s'étend alors le long de l'axe central 13, et plus précisément avec une partie de sa longueur à l'intérieur de l'évidement 42, et avec une autre partie de sa longueur allant jusqu'à l'intérieur du volume libre 17 ou du prolongement 19. Le support 43 est au potentiel électrique de la cathode 12, et à cette fin s'appuie en partie contre la cathode 12. Ici, le support 43 est un constituant de la cathode 12. Au moins sur le côté marginal, le support 43 s'appuie pour le reste directement contre la cathode 12, ce qui garantit un bon transfert thermique et électrique. 2884964 - 12 - L'évidement 42 est aménagé dans la paroi 44, qui s'appuie contre la cathode 12, du support 43. D'une manière essentiellement concentrique à l'évidement 42, on a par ailleurs prévu dans la paroi 44 un évidement 45 relativement plat, dans lequel on a placé en affleurement un isolateur 46, par exemple en céramique, et dont la face extérieure libre 47 est en partie opposée au volume libre 17 ou au volume annulaire 20, et pour une autre partie s'appuie contre l'isolateur 25 et contre la cathode 12. L'objectif est ici le blindage du support 43 par rapport à l'intérieur de la source à décharge luminescente. Seule l'aiguille 41, qui se trouve au potentiel de la cathode, pénètre dans le volume libre 17. Du fait de la disposition de l'aiguille 41, le prolongement 19 présente lui aussi, en son extrémité libre 48, une géométrie particulière. L'extrémité libre 48 forme un rétrécissement, ayant une section transversale s'ouvrant d'une manière conique, et avec un diamètre le plus petit dans la zone d'une ouverture 49, qui est disposée au voisinage de l'isolateur 46 mais encore à une certaine distance de ce dernier. L'aiguille 41 s'étend à travers l'ouverture 49 pour pénétrer dans le volume libre 17. Le matériau de cathode (y compris le support 43) doit présenter une conductivité thermique et électrique aussi bonne que possible, pour une dureté superficielle aussi grande que possible. En tant que matériau, on préfère un alliage tungstène-cuivre (WCu) ou un autre alliage ayant des propriétés analogues, par exemple cuivre-chrome (CuCr), tungstène-argent (WAg), tungstène-carbone-argent (WCAg). On préfère un alliage tungstènecuivre contenant 60 à 90 % de tungstène, en particulier le W75Cu25. 2884964 - 13 - LISTE DES NUMEROS DE REFERENCE Source à décharge luminescente 35 Volume intérieur 11 Anode 36 Partie proche de l'échantillon 12 Cathode 37 Partie éloignée de l'échantillon 13 Axe central 38 Tube de guidage 14 Interstice 39 Paroi du carter Isolateur 40 16 Echantillon 41 Aiguille 17 Volume libre 42 Evidement 18 Zone de chute cathodique 43 Support 19 Prolongement 44 Paroi Volume annulaire 45 Evidement 21 Volume radial 46 Isolateur 22 Epaississement 47 Face extérieure libre 23 Section large 48 Extrémité libre 24 Section étroite 49 Ouverture Isolateur 26 Face intérieure 27 Eléments Peltier 28 Canaux de refroidissement 29 Canal Canal d'évacuation 31 Flèche 32 Carter 33 Etanchéité 34 Tubulure de raccordement 2884964 REVENDICATIONS 1. Source à décharge luminescente, en particulier pour l'analyse d'échantillons solides par décharge luminescente, comportant une anode (11) et une cathode (12), et des moyens pour le refroidissement direct ou indirect d'un échantillon (16), caractérisée en ce qu'il est prévu en tant que moyen de refroidissement au moins un élément Peltier (27). 2. Dispositif selon la Revendication 1, caractérisé en ce que l'élément Peltier (27) est disposé entre l'anode (11) et la cathode (12), et refroidit l'une des deux parties, et chauffe l'autre partie. 3. Dispositif selon la Revendication 1 ou l'une des autres revendications, caractérisé en ce que l'élément Peltier (27) 'appuie contre la cathode (12) et refroidit 15 cette dernière, et en ce que la cathode s'appuie contre l'échantillon (16). 4. Dispositif selon la Revendication 1 ou l'une des autres revendications, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour refroidir l'anode (11). 5. Dispositif selon la Revendication 4, caractérisé en ce que l'anode (11) comprend des canaux (28) permettant le passage d'un fluide frigorigène en écoulement. 6. Dispositif selon la Revendication 1 ou l'une des autres revendications, caractérisé en ce que la cathode (12) est fabriquée à partir de matériaux ayant une bonne conductivité électrique ou thermique, et, parmi les propriétés suivantes, présente la propriété a) et au moins l'une des propriétés b), c) : a) la dureté Vickers (HV) d'une surface dirigée vers l'échantillon (16) est d'au moins 120, b) une conductivité électrique d'au moins 14 % ICAS, c) une conductivité thermique d'au moins 80 Wm 'K-'. 7. Dispositif selon la Revendication 6, caractérisé en ce que la cathode (12) est fabriquée à partir d'un ou de plusieurs matériaux ayant les propriétés suivantes: a) la dureté Vickers (HV) d'une surface dirigée vers l'échantillon (16) est d'au moins 120, de préférence d'au moins 180, en particulier d'au moins 210, b) une conductivité électrique d'au moins 14 % ICAS, de préférence d'au moins 20 % ICAS, en particulier d'au moins 30 % ICAS, et c) une conductivité thermique d'au moins 80 Wm 'K-', de préférence d'au moins 100 Wm ' K-', en particulier d'au moins 120 Wm ' K' . 8. Dispositif selon la Revendication 1 ou l'une des autres revendications, caractérisé en ce que la cathode (12) est fabriquée en au moins un et en particulier exactement l'un des matériaux suivants: W75Cu25, WCu, CrZrCu, CoBeCu, WAg, 2 0 W90NiCu, CuBe2, WNiCu, CuNiBe, CuCoNiBe, 2 5 CuNiCrSi, CuCr, WCAg. 2884964 -16- 9. Dispositif selon la Revendication 1 ou l'une des autres revendications, caractérisé en ce que la cathode (12) est constituée d'un alliage tungstène-cuivre. 10. Dispositif selon la Revendication 1 ou l'une des autres revendications, caractérisé par un recouvrement de la cathode (12), de telle sorte que l'échantillon (16) soit entièrement recouvert, et que le recouvrement présente un bord d'étanchéité périphérique par rapport à la cathode, un vide pouvant être appliqué dans un volume situé entre le recouvrement et l'échantillon, le recouvrement possédant à cette fin un raccordement pour permettre d'y faire le vide. 11. Dispositif selon la Revendication 10, caractérisé en ce que la cathode (12) est configurée en plusieurs parties, une partie (36) proche de l'échantillon pouvant, en même temps que l'échantillon (16) et le recouvrement, être enlevée d'une partie (37), éloignée de l'échantillon, de la'cathode. 12. Dispositif selon la Revendication 1 ou l'une des autres revendications, caractérisé en ce que l'échantillon est configuré comme une tige, et par une partie de sa longueur s'enfonce avec un effet conducteur dans un évidement correspondant (42) aménagé dans la cathode, et par une autre partie de sa longueur pénètre dans une ouverture (49) aménagée dans l'anode, sans la toucher. 13. Source à décharge luminescente, en particulier pour l'analyse d'échantillons solides à l'aide d'une décharge luminescente, comportant une anode (11) et une cathode (12) et de préférence des moyens pour le refroidissement direct ou indirect d'un échantillon (16), caractérisée en ce que la cathode (12) est fabriquée à partir de matériaux ayant une bonne conductivité électrique ou une bonne conductivité thermique, et, parmi les propriétés suivantes, présente la propriété a) et au moins une autre des propriétés b), c) : a) la dureté Vickers (HV) d'une surface dirigée vers l'échantillon (16) est d'au 2884964 - 17 - moins 120, b) une conductivité électrique d'au moins 14 % ICAS, c) une conductivité thermique d'au moins 80 Wm' K-' . 14. Dispositif selon la Revendication 13, caractérisé en ce que la cathode (12) est fabriquée à partir d'un ou de plusieurs matériaux ayant les propriétés suivantes: a) la dureté Vickers (HV) d'une surface dirigée vers l'échantillon (16) est d'au moins 120, de préférence d'au moins 180, en particulier d'au moins 210, b) une conductivité électrique d'au moins 14 % ICAS, de préférence d'au moins 20 % ICAS, en particulier d'au moins 30 % ICAS, et c) une conductivité thermique d'au moins 80 Wm 'K-', de préférence d'au moins 100 Win 'K-', en particulier d'au moins 120 Wm 'K-'. 15. Dispositif selon la_ Revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que la cathode (12) est fabriquée à partir d'au moins un et en particulier exactement à partir de l'un des matériaux suivants: W75Cu25, WCu, CrZrCu, CoBeCu, WAg, W90NiCu, CuBe2, WNiCu, CuNiBe, CuCoNiBe, CuNiCrSi, CuCr, -18WCAg. 16. Dispositif selon la Revendication 13 ou l'une des autres revendications, caractérisé en ce que la cathode (12) est constituée d'un alliage tungstène-cuivre. 5 17. Dispositif selon la Revendication 13 ou l'une des autres revendications, caractérisé en ce que l'échantillon est configuré comme une tige, et par une partie de sa longueur s'enfonce avec un effet conducteur dans un évidement correspondant (42) aménagé dans la cathode (12), et par une autre partie de sa longueur pénètre dans une ouverture (49) aménagée dans l'anode (11), sans la toucher. 18. Dispositif selon la Revendication 13 ou l'une des autres revendications, caractérisé par un recouvrement de la cathode (12), de telle sorte que l'échantillon (16) soit entièrement recouvert, et que le recouvrement présente un bord d'étanchéité périphérique par rapport à la cathode, un vide pouvant être appliqué dans un volume situé entre le recouvrement et l'échantillon, le recouvrement possédant à cette fin un raccordement pour permettre d'y faire le vide. 19. Dispositif selon la Revendication 18, caractérisé en ce que la cathode (12) est configurée en plusieurs parties, une partie (36) proche de l'échantillon pouvant, en même temps que l'échantillon (16) et le recouvrement, être enlevée d'une partie (37), éloignée de l'échantillon, de la cathode.