CH626724A5

CH626724A5 - Process for generating an atomic mist

Info

Publication number: CH626724A5
Application number: CH158878A
Authority: CH
Inventors: Louis Robert Patrick Butler; Hendrik Gerhardus Coenra Human
Original assignee: South African Inventions
Priority date: 1977-02-14
Filing date: 1978-02-14
Publication date: 1981-11-30
Also published as: DE2806212A1; DE7804327U1; ZA77851B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Atomnebels. 15 The invention relates to a method for generating an atomic nebula. 15

Zum qualitativen oder quantitativen Analysieren von Substanzen unter Anwendung spektroskopischer Techniken, sei es durch Messen der Emission oder Absorption einer charakteristischen Strahlung, ist es erforderlich, einen Atomnebel bzw. For the qualitative or quantitative analysis of substances using spectroscopic techniques, be it by measuring the emission or absorption of a characteristic radiation, it is necessary to use an atomic nebula or

eine atomare Wolke zu erzeugen. Ferner ist es für die Emis- 20 sionstechniken, die auf der Anwendung der Fluoreszent des Atomnebels basieren, wünschenswert, dass der Atomnebel einen niedrigen Wert an Eigenstrahlung besitzt. to create an atomic cloud. Furthermore, it is desirable for the emission techniques that are based on the application of the fluorescence of the atomic nebula that the atomic nebula has a low level of natural radiation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das einen Atomnebel geeigneter Dichte erzeugt, der 25 vorzugsweise einen niedrigen Wert an Eigenstrahlung besitzt. The invention has for its object to provide a method which generates an atomic mist of suitable density, which preferably has a low value of natural radiation.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der einleitend genannten Art gelöst, das gemäss der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet ist. This object is achieved by a method of the type mentioned in the introduction, which according to the invention is characterized by the features of claim 1.

Zweckmässige Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben 30 sich aus den Ansprüchen 2 bis 10. Appropriate refinements of the method result from claims 2 to 10.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention further relates to an apparatus for performing the method.

Die Vorrichtung ist erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruchs 11 gekennzeichnet. According to the invention, the device is characterized by the features of claim 11.

Die Gaslenkeinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass bei der Benutzung die aus der Entladefläche der Kathode aus-gestossenen Atome vom Gasstrom von der Entladefläche der Kathode fort in einen Operationsbereich jenseits des Kathoden-glimmbereichs gezogen werden. Dabei ist es besonders vorteil- 40 haft, dass das Gas über den Umfang der Endadefläche der Kathode hinaus geleitet wird und/oder dass die Kathode einen Kanal aufweist, dessen Auslassöffnung in der Entladefläche der Kathode liegt, wobei die Gaslenkeinrichtung das Gas durch den Kanal hindurch und aus der Auslassöffnung herausströmen 45 lässt. The gas steering device can be designed in such a way that, during use, the atoms ejected from the discharge area of the cathode are drawn away from the gas flow away from the discharge area of the cathode into an operating area beyond the glow area of the cathode. It is particularly advantageous that the gas is conducted beyond the circumference of the end loading area of the cathode and / or that the cathode has a channel, the outlet opening of which lies in the discharge area of the cathode, the gas directing device passing the gas through the channel and let it flow out of the outlet opening 45.

Um das Gas über die Peripherie der Entladefläche der Kathode hinausströmen zu lassen, kann die Vorrichtung ein hohles Gasleitelement aufweisen, in welchem die Kathode angeordnet ist. Das Gasleitelement besteht vorzugsweise aus elektrisch iso- 50 lierendem Material. In order to allow the gas to flow beyond the periphery of the discharge surface of the cathode, the device can have a hollow gas guiding element in which the cathode is arranged. The gas guiding element preferably consists of electrically insulating material.

Vorteilhafterweise wird der Gasdurchfluss auf einem geeigneten Wert gehalten, um einen geeigneten Druck innerhalb des Gehäuses sicherzustellen. Ferner besteht die Möglichkeit, die Spannungsdifferenz zwischen der Anode und der Kathode oder 55 aber den Entladestrom zwischen der Anode und der Kathode auf einem konstanten Wert zu halten. Advantageously, the gas flow is kept at a suitable value to ensure a suitable pressure within the housing. It is also possible to keep the voltage difference between the anode and the cathode or 55 but the discharge current between the anode and the cathode at a constant value.

Die Entladefläche der Kathode kann eben oder, zur Erzeugung einer pseudo-hohlen Kathode, schalenförmig ausgebildet sein. The discharge surface of the cathode can be flat or, in order to produce a pseudo-hollow cathode, in the form of a shell.

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Vorzugsweise wird während des Betriebs eine normale oder eine abnormale Glimmentladung zwischen der Anode und der Entladefläche der Kathode erzeugt. A normal or an abnormal glow discharge is preferably generated between the anode and the discharge surface of the cathode during operation.

Vorteilhafterweise besitzt das Gehäuse mindestens zwei 65 Fenster, wobei diese Fenster auf senkrecht zueinander stehenden optischen Achsen liegen können, die sich in dem Bereich jenseits des Kathodenglimmbereichs, zu welchem die Atome von dem Gasstrom gezogen werden, schneiden. Strahlung kann in die Vorrichtung durch eines dieser Fenster eintreten, wobei die sich ergebende fluoreszente Strahlung das Gehäuse durch das andere Fenster verlässt. Um die Menge an Hintergrundstrahlung, die das Gehäuse durch dieses andere Fenster verlässt, auf ein Minimum zu reduzieren, ist vorzugsweise ein Bereich mit geringer Reflektion auf der optischen Achse des Einlassfensters vorgesehen, und zwar auf der dem Fenster gegenüberliegenden Seite des Bereichs, zu dem die Atome gezogen werden. The housing advantageously has at least two windows, these windows being able to lie on mutually perpendicular optical axes which intersect in the area beyond the cathode glow area to which the atoms are drawn by the gas stream. Radiation can enter the device through one of these windows, with the resulting fluorescent radiation leaving the housing through the other window. In order to minimize the amount of background radiation that leaves the housing through this other window, an area with little reflection is preferably provided on the optical axis of the inlet window, on the side opposite the window to the area to which the Atoms are drawn.

Die Vorrichtung kann mit mehr als einer Kathode versehen sein, wobei diese vorzugsweise unterschiedliche chemische Zusammensetzungen besitzen. Ferner ist es vorteilhaft, dass die gesamten Kathoden oder mindestens jeweils ein Kathodenteil leicht herausnehmbar und ersetzbar sind. The device can be provided with more than one cathode, these preferably having different chemical compositions. It is also advantageous that the entire cathode or at least one cathode part in each case can be easily removed and replaced.

Die Anode kann von jeder geeigneten Gestalt und Form sein. Vorzugsweise handelt es sich um einen Stab, einen Stift, eine Platte oder dergleichen. The anode can be of any suitable shape and shape. It is preferably a rod, a pin, a plate or the like.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal kann die Anode zu einer Seite der Entladefläche der Kathode angeordnet sein. So kann sie seitlich versetzt zu derjenigen Linie liegen, die die Entladefläche der Kathode mit dem Bereich verbindet, zu dem die Atome von dem Gasstrom gezogen werden. According to a further advantageous feature, the anode can be arranged on one side of the discharge surface of the cathode. Thus, it can be laterally offset from the line that connects the discharge surface of the cathode to the area to which the atoms are drawn by the gas stream.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Kathode zylindrisch ausgebildet, wobei der Gasstrom entlang der zylindrischen Wand der Kathode geleitet wird, und zwar über die Kathodenstirnwand hinaus, welche die Entladefläche der Kathode bildet. According to a particularly advantageous embodiment, the cathode is cylindrical, with the gas stream being guided along the cylindrical wall of the cathode, specifically beyond the end wall of the cathode, which forms the discharge surface of the cathode.

Bei dem Gas handelt es sich vorzugsweise um ein inertes Gas, beispielsweise um Argon. The gas is preferably an inert gas, for example argon.

Die Erfindung betrifft auch noch eine Verwendung eines nach dem Verfahren hergestellten Atomnebels gemäss dem Anspruch 33. The invention also relates to the use of an atomic nebula produced by the method according to claim 33.

Die Erfindung wird nun anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele der Vorrichtung erläutert. In der Zeichnung zeigen The invention will now be explained with reference to exemplary embodiments of the device shown in the drawing. Show in the drawing

Figur 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Erzeugen eines Atomnebels aus zwei Elementen; Figure 1 shows a section through an inventive device for generating an atomic nebula from two elements;

Figur 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie II-II in Figur 1 ; Figure 2 shows a section through the device along the line II-II in Figure 1;

Firgur 3 einen Schnitt einer abgewandelten Kathodenkonstruktion für die Vorrichtung nach Figur 1 und 2. Firgur 3 shows a section of a modified cathode construction for the device according to Figures 1 and 2.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung 10 zum Erzeugen eines Atomnebels oder einer atomaren Wolke aus zwei unterschiedlichen Elementen. Die Vorrichtung 10 besitzt zwei Kathoden 12 und 14 sowie eine Anode 16. Jede Kathode 12 oder 14 besteht aus einem Körper 18 und aus einer aktiven Spitze 20. Jede Spitze 20 ist kreiszylindrisch ausgebildet und mit dem inneren Ende des Körpers 18 verschraubt. Die freien Enden 24 der Spitzen 20 besitzen eine schalenförmige Gestalt. Ausserdem bestehen die Spitzen 20 jeweils aus einem der erforderlichen Elemente. Figures 1 and 2 show a device 10 for generating an atomic nebula or cloud from two different elements. The device 10 has two cathodes 12 and 14 and an anode 16. Each cathode 12 or 14 consists of a body 18 and an active tip 20. Each tip 20 is circular-cylindrical and screwed to the inner end of the body 18. The free ends 24 of the tips 20 have a bowl-like shape. In addition, the tips 20 each consist of one of the required elements.

Die Körper 18 weisen zylindrische Aussenabschnitte 26 auf, welche mit innenliegenden Axialbohrungen 28 versehen sind. Die zylindrischen Aussenabschnitte 26 erweitern sich zu Befestigungsflanschen 30. Neben den Befestigungsflanschen 30 tragen die Körper 18 kreiszylindrische Flächen32, die dicker sind als die innenliegenden Endabschnitte 34 der Körper 18. Diese Endabschnitte 34 besitzen die gleiche Dicke wie die Spitzen 20. Querbohrungen 36 sind an den innenliegenden Endabschnitten 34 vorgesehen und stehen mit den Axialbohrungen 28 in Verbindung. The bodies 18 have cylindrical outer sections 26 which are provided with internal axial bores 28. The cylindrical outer sections 26 expand into fastening flanges 30. In addition to the fastening flanges 30, the bodies 18 carry circular-cylindrical surfaces 32 which are thicker than the inner end sections 34 of the bodies 18. These end sections 34 have the same thickness as the tips 20. Cross bores 36 are on the inner end portions 34 are provided and are connected to the axial bores 28.

Die Kathoden 12 und 14 sind austauschbar in Ausnehmungen eines Zentralteils 37 eines Gehäuses 38 montiert, und zwar unter Verwendung von Hülsen 40 und Kappen 42. Letztere bestehen beide aus elektrisch isolierendem Material. Die Hülsen 40 besitzen einen dickeren Körperabschnitt 44 und einen dünneren Halsabschnitt 46, wodurch sich eine abgestufte Schul- The cathodes 12 and 14 are interchangeably mounted in recesses in a central part 37 of a housing 38, using sleeves 40 and caps 42. The latter are both made of electrically insulating material. The sleeves 40 have a thicker body section 44 and a thinner neck section 46, which results in a stepped shoulder

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4 4th

ter 48 bildet. Die Hülsen 40 haben kreiszylindrische Innenflächen, deren Innendurchmesser gleich dem Aussendurchmesser der Rächen 32 ist. Auf diese Weise entstehen Ringspalte 50 zwischen den Hülsen 40 und den inneren Endabschnitten 34 der Spitzen 20. Die Ausnehmungen sind abgestuft, um Schultern zu 5 bilden, an welchen die Schultern 48 anliegen. Dabei berühren die Aussenenden der Hülsen 40 die Innenflächen der Befestigungsflansche 30. Die Ausnehmungen besitzen ferner mit Aussengewinde versehene Halsansätze 52, mit welchen die Kappen 42 im Eingriff stehen. Letztere tragen entsprechende Innenge- 10 winde. Die Kappen 42 weisen geeignete Öffnungen auf, durch die sich die Aussenabschnitte 26 der Kathoden 12 und 14 erstrecken. ter 48 forms. The sleeves 40 have circular cylindrical inner surfaces, the inner diameter of which is equal to the outer diameter of the ridges 32. In this way, annular gaps 50 are formed between the sleeves 40 and the inner end portions 34 of the tips 20. The recesses are stepped to form shoulders 5 against which the shoulders 48 abut. The outer ends of the sleeves 40 touch the inner surfaces of the fastening flanges 30. The recesses also have externally threaded neck attachments 52 with which the caps 42 are engaged. The latter carry corresponding internal threads. The caps 42 have suitable openings through which the outer sections 26 of the cathodes 12 and 14 extend.

Gemäss Figur 1 und 2 haben die Kathoden 12 und 14 eine gemeinsame Achse 54. Sie sitzen an gegenüberliegenden Seiten 15 des Zentralteils 37 des Gehäuses 38, wobei ihre schalenförmigen freien Enden 24 gegeneinander gerichtet sind. According to FIGS. 1 and 2, the cathodes 12 and 14 have a common axis 54. They sit on opposite sides 15 of the central part 37 of the housing 38, their shell-shaped free ends 24 being directed towards one another.

Aus Figur 1 geht hervor, dass das Gehäuse 48 zwei rohrför-mige Seitenarme 56 und 58 trägt, die in entgegengesetzten Richtungen vom Zentralteil 37 abstehen. Die Seitenarme 56 20 und 58 besitzen eine gemeinsame Achse 60, welche sich senkrecht zur Achse 54 der Kathoden erstreckt. Die freien Enden der Seitenarme 56 und 58 sind durch Linsen 62 bzw. 64 verschlossen. Um die Menge an unerwünschter Strahlung zu begrenzen, die zwischen der vom Zentralteil 37 gebildeten Kam- 25 mer 66 und den rohrförmigen Seitenarmen 56 und 58 hindurchgehen könnte, sind dazwischen enge Öffnungen 68 vorgesehen. It can be seen from FIG. 1 that the housing 48 carries two tubular side arms 56 and 58 which protrude from the central part 37 in opposite directions. The side arms 56 20 and 58 have a common axis 60 which extends perpendicular to the axis 54 of the cathodes. The free ends of the side arms 56 and 58 are closed by lenses 62 and 64, respectively. In order to limit the amount of undesired radiation that could pass between the chamber 66 formed by the central part 37 and the tubular side arms 56 and 58, narrow openings 68 are provided in between.

Wie es ferner aus Figur 2 hervorgeht, besitzt das Gehäuse 38 zwei weitere rohrförmige Seitenarme 70 und 72, die vom Zentralteil 37 ausgehen. Diese Seitenarme 70 und 72 haben 30 ebenfalls eine gemeinsame Achse 74, die senkrecht zu beiden Achsen 54 und 60 verläuft. Die Achsen 54,60 und 74 stehen also jeweils rechtwinklig zueinander. Der Seitenarm 70 ist an seinem freien Ende offen, wobei diese Öffnung mit einer Linse 76 abgeschlossen wird. Nahe dem Zentralteil 37 weist der 35 Seitenarm 70 einen Auslass 78 auf. Gegenüber dem Auslass 78 liegt die Anode 16, welche unter Verwendung von Isolierele-- menten 80 in einer Öffnung des Seitenarms 70 befestigt ist. Prallelemente 82 sind vorgesehen, um die Menge an unerwünschter Strahlung zu begrenzen, die zwischen der Kammer 40 66 und dem Seitenarm 70 hindurchgehen könnte. Der Seitenarm 72 liegt auf der dem Seitenarm 70 entgegengerichteten Seite des Zentralteils 37 und ist an seinem Aussenende verschlossen. Die Innenfläche des Seitenarms 72 besitzt ein geringes Reflexionsvermögen. Dies erzielt man dadurch, dass man 45 die Innenfläche des Seitenarms 72 mit geeignetem Material beschichtet oder einer geeigneten Behandlung unterwirft. As can also be seen from FIG. 2, the housing 38 has two further tubular side arms 70 and 72 which extend from the central part 37. These side arms 70 and 72 also have a common axis 74, which is perpendicular to both axes 54 and 60. The axes 54, 60 and 74 are therefore at right angles to one another. The side arm 70 is open at its free end, this opening being closed off with a lens 76. Near the central part 37, the side arm 70 has an outlet 78. Opposite the outlet 78 is the anode 16, which is fastened in an opening of the side arm 70 using insulating elements 80. Impact elements 82 are provided to limit the amount of unwanted radiation that could pass between the chamber 40 66 and the side arm 70. The side arm 72 lies on the side of the central part 37 opposite the side arm 70 and is closed at its outer end. The inner surface of the side arm 72 has a low reflectivity. This is achieved by coating the inner surface of the side arm 72 with a suitable material or by subjecting it to a suitable treatment.

Schliesslich sei erwähnt, dass sich die Achsen 54, 60 und 74 in der Mitte der Kammer 66 schneiden. Finally, it should be mentioned that the axes 54, 60 and 74 intersect in the middle of the chamber 66.

Im Betrieb wird das Gehäuse 38 evakuiert, und es wird ein 50 geeignetes Gas, wie etwa Argon, in das Gehäuse 38 gepumpt. Das Gas gelangt durch die Axialbohrungen 28 in den zylindrischen Aussenabschnitten 26 der Kathoden 12 und 14 und durch die Querbohrungen 36 sowie durch die Ringspalte 50 in die Kammer 66. Sodann tritt das Gas in den Seitenarm 70 ein, um durch den Auslass 78 abgelassen zu werden. Von einer geeigneten, nicht dargestellten Spannungsquelle wird über geeignete, ebenfalls nicht gezeigte Anschlüsse eine geeignete Potentialdifferenz zwischen den Kathoden 12 und 14 und der Anode 16 hergestellt. Es kommt zu einer anormalen oder einer normalen Glimmentladung zwischen der Anode 16 und den schalenförmigen freien Enden 24 der Spitzen 20 der Kathoden. Als Folge davon werden Atome aus den Spitzen 20 ausgestossen. Diese ausgestossenen Atome werden sodann von den Spitzen 20 abgezogen und in Richtung auf das Zentrum der Kammer 66 bewegt. Das Potential zwischen der Anode 16 und den Kathoden 12 und 14 bzw. der Entladungsstrom zwischen ihnen wird so kontrolliert, dass die Kathodenglimmregionen zwischen den freien Enden 24 und dem Zentrum der Kammer 66 liegen. Dadurch entsteht ein Atomnebel der beiden hier betrachteten Elemente im Zentrum der Kammer 66. Dieser Atomnebel besitzt eine geringe Eigenstrahlungscharakteristik. In operation, housing 38 is evacuated and a suitable gas, such as argon, is pumped into housing 38. The gas passes through the axial bores 28 in the cylindrical outer sections 26 of the cathodes 12 and 14 and through the transverse bores 36 and through the annular gaps 50 into the chamber 66. The gas then enters the side arm 70 to be discharged through the outlet 78 . A suitable potential difference between the cathodes 12 and 14 and the anode 16 is produced by a suitable voltage source, not shown, via suitable connections, also not shown. An abnormal or normal glow discharge occurs between the anode 16 and the cup-shaped free ends 24 of the tips 20 of the cathodes. As a result, atoms are ejected from the tips 20. These ejected atoms are then withdrawn from the tips 20 and moved toward the center of the chamber 66. The potential between the anode 16 and the cathodes 12 and 14 or the discharge current between them is controlled so that the cathode glow regions lie between the free ends 24 and the center of the chamber 66. This creates an atomic nebula of the two elements considered here in the center of chamber 66. This atomic nebula has a low intrinsic radiation characteristic.

Um die Konzentration der beiden hier betrachteten Elemente in einer Probe einer unbekannten Substanz zu bestimmen, wird die Probe zum Aussenden einer charakteristischen Strahlung gebracht. Letztere wird in die Kammer 66 durch den Seitenarm 70 eingeleitet, wobei die Linse 76 die Strahlung auf den im Zentrum der Kammer 66 befindlichen Atomnebel fo-kussiert. Dies regt die dort befindlichen Atome zum Fluoreszieren an, wobei diese Eigenstrahlung die Vorrichtung durch die Seitenarme 56 und 58 verlässt. Die Linsen 62 und 64 fokussie-ren diese Strahlung auf geeignete Detektoren oder Messgeräte. In order to determine the concentration of the two elements considered here in a sample of an unknown substance, the sample is made to emit characteristic radiation. The latter is introduced into the chamber 66 through the side arm 70, the lens 76 focusing the radiation onto the atomic nebula located in the center of the chamber 66. This stimulates the atoms located there to fluoresce, this intrinsic radiation leaving the device through the side arms 56 and 58. The lenses 62 and 64 focus this radiation on suitable detectors or measuring devices.

Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Spitze 20.1. Diese Spitze 20.1 kann anstelle der Spitzen 20 in der Vorrichtung 10 gemäss Figur 1 und 2 verwendet werden. Die Spitze 20.1 besitzt eine Axialbohrung 84, die mit der Axialbohrung 28 im Körper 18 in Verbindung steht und sich zur gegebenenfalls schalenförmigen Stirnfläche der Spitze 20.1 hin öffnet. Im Betrieb wird also das Gas auch durch diese Bohrung 84 und fort von der Stirnfläche des freien Endes gepumpt. FIG. 3 shows a further embodiment of a tip 20.1. This tip 20.1 can be used instead of the tips 20 in the device 10 according to FIGS. 1 and 2. The tip 20.1 has an axial bore 84, which is connected to the axial bore 28 in the body 18 and opens towards the optionally bowl-shaped end face of the tip 20.1. In operation, the gas is also pumped through this bore 84 and away from the end face of the free end.

Zusammenfassend wird also eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Atomnebels bzw. einer atomaren Wolke geschaffen, wobei diese Vorrichtung ein Gehäuse mit mindestens einer Kathode und einer Anode darin aufweist. Ferner sind geeignete Kanäle oder Gaslenkeinrichtungen vorgesehen, um einen Gasstrom nach aussen fort von der Entladungsfläche der Kathode oder über diese Entladungsfläche hinaus zu richten, so dass dann, wenn ein geeignetes Potential über die Anode und die Kathode gelegt wird, zwischen der Anode und der Kathode eine Glimmentladung auftritt. Die Gasströmung zieht vorzugsweise die aus der Kathodenentladefläche herausgeschossenen Atome fort von der Kathode in einen Bereich jenseits des Kathoden-glimmbereichs, um auf diese Weise einen Atomnebel zu erzeugen, der einen geringen Wert an Eigenstrahlung aufweist. In summary, a device for generating an atomic nebula or an atomic cloud is thus created, this device having a housing with at least one cathode and one anode therein. Suitable channels or gas directing devices are also provided in order to direct a gas flow outward from the discharge surface of the cathode or beyond this discharge surface, so that when a suitable potential is applied across the anode and the cathode, between the anode and the cathode a glow discharge occurs. The gas flow preferably pulls the atoms shot out of the cathode discharge area away from the cathode into a region beyond the cathode glow region, in order in this way to generate an atomic mist which has a low value of natural radiation.

C C.

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

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2nd

PATENT CLAIMS

1. A method for generating an atomic nebula, characterized in that an apparatus for generating an atomic nebula is provided which has an anode and at least one cathode with a discharge surface located within a gas-tight housing; that a potential is applied across the anode and cathode; and that a gas is directed outward from or beyond the discharge surface such that a glow discharge occurs between the anode and the cathode.

2. The method according to claim 1, characterized in that the gas stream pulls the atoms shot out of the discharge area of the cathode away from this discharge area into an area beyond the cathode glow area.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the discharge is carried out as a normal glow discharge.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the discharge is carried out as an abnormal glow discharge.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the gas is passed over the circumference of the discharge surface of the cathode.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the cathode has a channel, the outlet opening opens into the discharge surface of the cathode, the gas being caused to flow through this channel and out of the outlet opening.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that an inert gas is used as the gas.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that a gas flow is used to ensure a pressure in the space between the anode and the discharge surface of the cathode.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the potential difference between the anode and the cathode is kept constant.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the discharge current between the anode and the cathode is kept constant.

11. The device for performing the method according to claim 1, characterized by a housing (38) with inlets and outlets (28 and 78) to introduce a gas into the housing or to remove it from the latter; by at least one cathode (12, 14) with an unloading surface (24) located inside the housing; by means of an anode (16) which is likewise arranged inside the housing, is at a distance from the cathode and is electrically insulated and is arranged in such a way that discharge is possible between the discharge surface of the cathode and the anode; and by a gas directing device (40) to direct a gas flow from the inlet to the outside of the discharge area of the cathode or beyond this discharge area, in such a way that in use, when a potential is applied across the anode and the cathode, a glow discharge occurs between the anode and the discharge surface of the cathode.

12. The device according to claim 1, characterized in that the gas steering device is designed such that, when in use, the atoms ejected from the discharge surface of the cathode (12, 14) from the gas flow away from the discharge surface of the cathode into an operating area beyond the cathode glow region to be pulled.

13. The apparatus of claim 11 or 12, characterized in that the gas steering device is designed such that the gas is passed over the circumference of the discharge surface of the cathode.

14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the cathode (12, 14) has a channel (84), the outlet opening of which lies in the discharge surface of the cathode, the gas-directing device passing the gas through the 5 channel and can flow out of the outlet opening.

15. Device according to one of claims 11 to 14, characterized in that the gas steering device has a hollow gas guide element (40) in which the cathode (12,

io 14) is arranged.

16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the gas guide element (40) consists of electrically insulating material.

17. The device according to one of claims 11 to 16,

15 characterized in that the discharge surface of the cathode (12, 14) is flat.

18. Device according to one of claims 11 to 16, characterized in that the unloading surface of the cathode (12, 14) is cup-shaped.

19. Device according to one of claims 11 to 18, characterized in that a normal glow discharge takes place between the anode and the discharge surface of the cathode during operation.

20. Device according to one of claims 11 to 18,

25 characterized in that an abnormal glow discharge takes place between the anode and the discharge surface of the cathode during operation.

21. Device according to one of claims 11 to 20, characterized in that the housing (38) at least

30 has two windows (62,64,76).

22. The apparatus according to claim 21, characterized in that the windows lie on optical axes that are perpendicular to each other and intersect in the operating area.

23. The device according to one of claims 11 to 22,

35 characterized in that at least two cathodes (12, 14) are provided.

24. Device according to one of claims 11 to 23, characterized in that the cathodes have different chemical compositions.

40 25. Device according to one of claims 11 to 24, characterized in that at least part of the or each cathode is releasably attached for easy replacement.

26. Device according to one of claims 11 to 25, characterized in that the housing (38) compared to the

45 anode (16) and the cathode (12, 14) is electrically insulated.

27. The device according to one of claims 11 to 26, characterized in that the anode (16) is designed as a pin.

50 28. Device according to one of claims 11 to 27, characterized in that the anode (16) is arranged on one side of the discharge surface of the cathode (12, 14).

29. Device according to one of claims 11 to 28, characterized in that the cathode (12, 14) is cylindrical

55 and that the gas steering device is able to direct the gas flow along the cylindrical wall or along the cylindrical walls of the cathode beyond its end wall, this end wall forming the discharge surface of the cathode.

30. Device according to one of claims 11 to 29, characterized in that the gas is an inert gas.

31. Device according to one of claims 11 to 30, characterized in that an area (72) with low reflectivity on the optical axis of one of the windows (76)

65 is arranged on the opposite side of the operating area with respect to the window.

32. Device according to one of claims 11 to 31, characterized in that the or each cathode (12, 14)

3rd

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has an inner channel (28, 36) through which the gas is introduced into the housing (38), the cathode or cathodes forming the inlet.

33. Use of an atomic nebula produced by the method according to claim 1 for the analysis of a substance, whereby an atomic nebula of an element is generated, the concentration of which is to be determined, the atomic nebula is irradiated with radiation emitted by the substance and the amount of fluorescent radiation or natural radiation emitted by the atomic nebula is measured. 10th

35