DE3608880A1

DE3608880A1 - Thermoelektronenquelle

Info

Publication number: DE3608880A1
Application number: DE19863608880
Authority: DE
Inventors: Peter Guy Ringwood Dorset Simmonds
Original assignee: UK Secretary of State for Defence
Current assignee: UK Secretary of State for Defence
Priority date: 1985-03-15
Filing date: 1986-03-17
Publication date: 1986-09-18
Also published as: US4733086A; GB2173635A; GB2173635B; GB8506788D0; GB8606001D0

Description

The Secretary of State for Defence in Her Britannic Majesty's Government of the united Kingdom of Great Britain and Northern Ireland
Whitehall, London SW1A 1HB (Großbritannien)

Thermoelektronenquelie

Die Erfindung bezieht sich auf Quellen ionisierender Strahlung und insbesondere auf Quellen zum Erzeugen von Niederenergie- oder Thermoelektronen.

Viele üblicherweise in der analytischen Chemie verwendete Ionisationsdetektoren erfordern radioaktive Quellen zum Erzeugen der primären Ionisierung. Beispielsweise verwenden hochempfindliche Detektoren zur Gaschromatographie, wie z. B. der Elektroneneinfangdetektor (ECD),einen ß-Emitter, normalerweise H oder Ni, zum Erzeugen von Thermoelektronen durch wiederholte Zusammenstöße mit Molekülen eines geeigneten Trägergases, wie z. B. Stickstoff oder Argon/Methan. Andere Wege zum Erzeugen von für Ionisationsdetektoren geeigneten nahen Thermoelektronen umfaßten Gasentladungs- und thermionische Emitter.

Nicht-radioaktive Ionisationsdetektoren sind von beträchtlicher praktischer Bedeutung, da sie die mit

293-CJX/P 00313-TE

radioaktiven Materialien verbundenen gesundheitlichen Gefahren vermeiden.

Herkömmliche Elektroneneinfangdetektoren können eine lange Aufheizdauer vom Kaltstart von 12 - 24 h erfordern, bevor sie ausreichend stabil zum Einsatz sind. Außerdem kann die mit der Verwendung bekannter Elektroneneinfangdetektoren verknüpfte Chemie durch die Erzeugung von positiven Ionen zusätzlich zu negativen Ladungsträgern kompliziert werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung einer Thermoelektronenquelle, mit der einige der bei herkömmlichen Quellen festgestellten Nachteile beseitigt werden.

Die Erfindung sieht hierzu eine Thermoelektronenquelle mit einer Quelle stabilen ultravioletten Lichts und einem lichtelektrisch emittierenden Material mit dem Kennzeichen vor, daß das lichtelektrisch emittierende Material eine dünne Metallschicht ist, die auf einer Oberfläche eines ultraviolett^.durchlässigen Trägerteils aufgebracht ist, der in der Bahn des ultravioletten Lichts angeordnet ist, und daß die Austrittsarbeit des Metalls so gewählt ist, daß sie kleiner als die Wellenlänge der Hauptbestrahlungsstärke des Lichts ist.

Der bezüglich der Metallschicht verwendete Begriff "dünn" ist als eine Dicke auszulegen, die als ein Kompromiß für optimale Elektronenabgabe und eine völlig leitende Schicht gewählt ist.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Trägerteil die zylindrische Hülle einer Ultraviolettlichtquelle, wobei der Metallüberzug auf wenigstens einem Teil der zylindrischen Oberfläche aufgebracht ist.

Nach einer alternativen Ausgestaltung, die eine Kühlung für die Ultraviolettlichtquelle vorsieht, ist der Trägerteil in der Form eines Zylinders, der konzentrisch um die Ultraviolettlichtquelle derart angeordnet ist, daß ein Kühlmittel durch den ringförmigen Raum dazwischen strömen kann.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist der Trägerteil eben, wodurch eine für lineare geometrische Anwendungen geeignete Thermoelektronenquelle im Gegensatz zur zylindrischen geometrischen Anordnung nach den beiden vorstehenden Ausgestaltungen vorgesehen wird.

Vorzugsweise ist die Ultraviolettlichtquelle eine Niederdruck-Quecksilberlampe, und die Austrittsarbeit des Metalls ist unter etwa 5 eV.

Vorteilhaft ist die Schichtdicke weniger als etwa 200 nm.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Elektroneneinfangdetektor mit einer Kathode mit einer lichtelektrisch emittierenden Thermoelektronenquelle der oben genannten zylindrischen Geometrie, mit dem Kenn-

zeichen, daß er eine leitende zylindrische Anode größeren Durchmessers, die die Kathode umgibt und sich über wenigstens einen Teil der Länge der Ultraviolettlichtquelle erstreckt, Mittel zum Einführen eines Gasstroms zwischen die Kathode und die Anode und ein Gerät zum Messen des Stromflusses zwischen den beiden Elektroden aufweist. Dieser Stromfluß wird durch das Anlegen einer Gleichstrom-Potentialdifferenz zwischen der Anode und der Kathode unterstützt.

Vorteilhaft wird eine Einrichtung zur Variation der Stärke des Ultraviolettlichts vorgesehen, wodurch die Empfindlichkeit der Photokathode des Elektroneneinfangdetektors geändert werden kann.

Vorteilhaft ist der leitende Zylinder an einem Ende mit einem Gaseinlaß-Kapillarrohr dicht verbunden und von einem Ende einer metallischen Fassung, gegenüber dieser isoliert, gehalten, und das andere Ende der Fassung ist dabei elektrisch mit der lichtelektrisch emittierenden Schicht verbunden und von einem Gasauslaß-Kapillarrohr durchbohrt. Der Zylinder ist zweckmäßig innerhalb eines engpassenden Glaszylinders angebracht, der an einem Ende mit dem Gaseinlaß-Kapillarrohr dicht verbunden ist. Bei einer besonders vorteilhaften Anordnung sind die Enden der Metallfassung mit gasdichten Dichtungen an entsprechenden auf die Dichtungen drückenden Gewindeendkappen versehen. Die Dichtung an der photoelektrisch emittierenden Oberfläche ist ein elektrisch leitender graphitisierter Eisenring.

Schließlich ist Gegenstand der Erfindung auch ein Elektroneneinfangdetektor gemäß Patentanspruch 11.

Vorteilhafte Ausgestaltungen davon sind in den Patentansprüchen 12 bis 15 gekennzeichnet.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Elektroneneinfangdetektor mit der Thermoelektronenquelle;

Fig. 2 eine Abwandlung des in Fig. 1

dargestellten Elektroneneinfangdetektors, die eine Kühlung für die Ultraviolettlichtquelle vorsieht; und

Fig. 3 einen Querschnitt eines alternativen, Endfenster-Elektroneneinfangdetektors.

Die Erfindung wird nun beispielsweise anhand der Fig. 1 beschrieben, die einen nicht-radioaktiven Elektroneneinfangdetektor veranschaulicht.

Eine Niederdruck-Quarzquecksilberlampe 1 mit einer Hauptbestrahlungsstärke-Wellenlänge von 254 nm, die handelsüblich ist, ist mit einer sehr dünnen Me-

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tallschicht 1A, ζ. B. aus Gold oder Goldlegierungen, wie ζ. B. Pd/Au, Cs/Au und Cr/Au, überzogen. Alle Metalle mit Austrittsarbeiten unter etwa 5 eV sind möglich geeignet, obwohl aus mehreren praktischen Gründen Gold oft das bevorzugte Metall ist. Der Metallüberzug der Ultraviolettlichtlampe kann am leichtesten durch Vakuumzerstäubung oder -verdampfung aufgebracht werden. Eine viel dickere Goldschicht ist nahe der Basis der Lampe 1 (angenähert in 0,5 cm Länge) abgeschieden, um einen guten elektrischen Kontakt mit einem graphitisierten Eisenring 2 zu ergeben, der seinerseits die Metallschicht 1A als Photokathode zentrisch innerhalb einer metallischen Fassung 3 aus nichtrostendem Stahl mit Außengewinde aufweisenden Endteilen 3A, 3B hält, in die entsprechende Gewindeendkappen 3C, 3D eingreifen. In dieser Fassung 3 ist ein verlötetes Kapillarrohr 4 von 1,587 mm Durchmesser eingesetzt, das als Gasauslaßleitung dient. Der Hauptkörper 5 des Detektors kann aus einer Auswahl von Materialien in Abhängigkeit von den Temperaturanforderungen hergestellt sein. Beispiele von Materialien, die verwendet werden können, sind Metalle, Glas, Keramiken oder thermostabile Polymere, wie z. B. "Vespel" (Warenzeichen) oder "Teflon" (Warenzeichen). Ein weiterer graphitisierter Eisenring 2A ist zur Schaffung einer gasdichten Abdichtung zwischen dem Hauptkörper 5 und der metallischen Fassung 3 vorgesehen. Die Gewindeendkappen 3C und 3D liegen am Eisenring 2 bzw. am Eisenring 2A zur Abdichtung des Detektors an. In eine Glas-Metall-Dichtung 6 am Ende des Detektor-Hauptkörpers 5

ist eine Gaseinlaßleitung eingepaßt, die aus einem Kapillarrohr 7 von 1,587 mm Durchmesser besteht. Ein Zylinder 8 aus nichtrostendem Stahl ist an einem Ende 6A mit dem Kapillarrohr 7 verlötet und paßt eng in die innere Glaswand des Detektor-Hauptkörpers 5. Dieser Aufbau zusammen mit dem Gaseinlaß-Kapillarrohr 7 dient auch als die Anode der Anordnung und ist mit dem Meßelektrizitätsmesser 9 verbunden. Die metallische Fassung 3 ist geerdet und bildet zusammen mit der beschichteten Ultraviolettlichtlampe 1 den kathodischen Teil der elektrischen Schaltung. Ein gereinigtes Trägergas (niedriger Sauerstoffgehalt < 2 ppm) aus Argon-Methan (95/5-Volumenverhältnis) oder Stickstoff wird durch das Gaseinlaß-Kapillarrohr 7 mit einem Nennströmungsdurchsatz von 50 ml/min eingeführt und verläßt den Detektor durch das Gasauslaß-Kapillarrohr 4. Das bevorzugte Trägergas ist indessen Argon-Methan aufgrund der sehr viel höheren Driftgeschwindigkeit der thermischen Elektronen in dieser besonderen Gasmischung. Die Gesamtempfindlichkeit ist in Stickstoff nicht nur durch die niedrigere Elektronendriftgeschwindigkeit, sondern auch aufgrund einer möglichen Rückwärtsstreuung von Elektronen zur Quelle niedriger. Eine Steigerung der Abmessung und damit der Oberflächengröße der Thermoelektronenquelle ist zur Kompensation der vorliegenden niedrigeren Empfindlichkeit in Stickstoffträgergas stark wirksam, obwohl es eine praktische Begrenzung für eine Abmessungssteigerung gibt, die mit einem annehmbaren Detektor-Mischvolumen verträglich ist.

Die so beschriebene Thermoenergie-Elektronenquelle bildet die Basis eines nicht-radioaktiven Elektroneneinfangdetektor, bei dem ein charakteristischer Abfall des Hintergrundstroms, der durch den Elektrizitätsmesser 9 gemessen wird, beobachtet werden kann, wenn elektrophorische Gruppen enthaltende chemische Stoffe in die Zelle eintreten. Es sind verschiedene Betriebsarten möglich, die konstante Spannung, konstanten Strom und pulsierte Spannung umfassen. Alle diese werden den Fachleuten auf dem Gebiet des Betriebs des Elektroneneinfangdetektors geläufig sein.

Die Erfindung wurde mit einer Auswahl von zusammengepreßten und kapillaren chromatographischen Säulen geprüft, um ihr Ansprechen mit herkömmlichen radioaktiven Elektroneneinfangdetektoren zu vergleichen. Man fand, daß die Empfindlichkeit mit normalen Elektroneneinfangdetektoren mit einem linearen dynamischen Bereich von etwa 3 Größenordnungen vergleichbar ist. Außerdem zeigt sich, daß zusätzlich zu seinem Hauptvorteil, nicht-radioaktiv zu sein, der Photokathoden-Elektroneneinfangdetektor ein rasches Aufwärmen vom Kaltstart aufweist und allgemein innerhalb von 1 - 2 h stabil zum Gebrauch ist. Viele handelsübliche Elektroneneinfangdetektoren erfordern eine Aufwärmdauer vom Kaltstart von 12 - 14 h, bevor sie ausreichend stabil zum Gebrauch sind. Die Empfindlichkeit des Photokathoden-Elektroneneinfangdetektors kann auch geeignet geändert werden, indem man eine Einrichtung 10 zur Änderung der Stärke der Ultraviolettlichtstrahlung vorsieht.

Die Theorie des Betriebs des Photokathoden-Elektroneneinfangdetektors ist von herkömmlichen radioaktiven Elektroneneinfangdetektoren deutlich verschieden, da die Photokathode nur negative Ladungsträger, d. h. Elektronen und einige negative Ionen, hauptsächlich O-", erzeugt, da Sauerstoff schwierig völlig aus den verwendeten Trägergasen zu entfernen ist. Daher werden, weil keine positiven Ionen erzeugt werden, die auftretende Chemie und damit das analytische Verständnis beträchtlich vereinfacht.

Für viele Anwendungen in der Gaschromatographie ist es oft erwünscht, den Ionisationsdetektor bei hohen Temperaturen (^.,350 ⁰C) zu betreiben, um irgendwelche Effekte eines Säulenauslaufens zu verbessern. Die oben beschriebene Einrichtung ist nicht für einen solchen Hochtemperaturbetrieb ausgelegt, was hauptsächlich einem Abfall der Ultraviolettlichtstärke der Lampe zuzuschreiben ist, wenn die Temperatur erhöht wird. Die gegenwärtig verfügbaren Ultraviolettlichtlampen geben ihren maximalen Ultraviolettlichtausgang zwischen 50 und 85 ⁰C, und obwohl die Lampe erfolgreich innerhalb eines bei 200 ⁰C gehaltenen Detektors betrieben wurde, sinkt die Empfindlichkeit erheblich, da sich der Lichtausgang, wenn die Temperatur steigt, mehr in den sichtbaren Bereich verschiebt. Ein zweites Problem tritt bei hohen Temperaturen auf, das durch die Neigung dünner Metallfilme zum Bilden von "Inseln" hervorgerufen wird, wodurch die elektrische Leitung durch die lichtelektrisch emittierende Schicht unterbrochen wird. Um dieses Problem zu überwinden, müssen

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thermisch stabile Metallschichten auf dem Quarzsubstrat unter Anwendung von Techniken der gemischten Metall- und/ oder Metall-Halbleiterschichten, wie z. B. Cr/Au und Sn/Au, abgeschieden werden. Diese Techniken sind Fachleuten auf dem Gebiet der Abscheidung dünner Metallfilme gut bekannt. Um eine direkte Erhitzung der Ultraviolettlichtlampe zu vermeiden, kann die Lampe leicht in den Endfenster-Anordnungen (Fig. 3) eine kurze Entfernung vom lichtemittierenden Fenster angeordnet werden, und das Ultraviolettlicht kann auf das Fenster unter Verwendung von Faseroptik gerichtet oder mit einer Linse geeigneter Brennweite fokussiert werden. Die Verfahren werden wieder für die einschlägigen Fachleute geläufig sein.

Fig. 2 zeigt eine Abwandlung der Anordnung nach Fig. 1, wobei die Lichtquelle in einem gekühlten Behälter angeordnet ist. Die Niederdruck-Quecksilberlampe 1 wird mit einem zylindrischen ultraviolettdurchlässigen Hochqualitäts-Quarzrohr 20 aus "Spectrasil" (Warenzeichen) gehalten, das einen ringförmigen Raum 21 zur Zirkulation eines gasförmigen Kühlmittels durch Einlaß- und Auslaßrohre 22 und 23 läßt. Die lichtelektrisch emittierende Schicht 24 ist auf einem Teil der Außenseite des zylindrischen Rohres 20 innerhalb des Anodenzylinders 8 aufgebracht.

Eine alternative Elektroneneinfangdetektor-Anordnung, die von den zylindrischen Geometrien nach den Fig. 1 und 2 abweicht, ist in Fig. 3 gezeigt. Eine ultraviolettdurchlässige "Spectrosil"-Scheibe 31 ist

von ringförmigen graphitisierten Dichtungen 32 innerhalb einer Metallendkappe 34 in Form einer mit Gewinde versehenen Mutter gehalten. Ein Flansch in Form eines Innenvorsprungs 39 stellt einen Vorsprung der genannten Mutter dar, an dem eine Dichtung 32A anliegt, und die Öffnung im Innenvorsprung 39 bildet ein Endfenster 40, durch das Ultraviolettlicht 41 gerichtet werden kann. Ein dünner Goldkathodenüberzug 33 ist als Photokathode auf der unteren Oberfläche der transparenten Scheibe 31 gebildet. Ein dicker Goldring 42 umgibt die Scheibe 31 und ist in elektrischem Kontakt mit dem Überzug 33. Die graphitisierten Dichtungen 32 liegen am Ring 42 an und vervollständigen eine elektrische Verbindung von der Metallendkappe 34 zum Überzug 33. Der mit Gewinde versehene Teil der Metallendkappe 34 greift in ein komplementäres Gewinde am Körper 43 des Detektors ein. Der Körper 43 weist einen äußeren metallischen Ringvorsprung 44 auf, der an einem Ende mit Gewinde versehen ist und in dem ein zylindrischer Isolator 35 gehalten ist. Ein Metall-Gaseinlaßrohr 37 durchsetzt den Körper des Isolators 35 und ist im Kontakt mit einer kreisförmigen Anode 36, die auf der oberen Oberfläche des Isolators 35 gebildet ist. Die untere Dichtung 32B ist mit einem nach innen gerichteten ringförmigen Flansch ausgebildet, der Dichtflächen für die transparente Scheibe 31 und den Isolator 35 bildet, wodurch die Anode 36 und die Kathode 33 parallel unter Abstand angeordnet sind. Das Gaseinlaßrohr 37 ist so mit dem Zwischenelektrodenraum 45 verbunden. Außerdem ist ein Gasauslaßrohr 38 durch den Detektorkörper

43 zum Zwischenelektrodenraum 45 vorgesehen. Eine ringförmige Leitwand 46, die einstückig mit dem Isolator 35 im Raum 45 gebildet ist, ist zwischen dem axial angeordneten Gaseinlaßrohr 37 und dem am Umfang angeordneten Gasauslaßrohr 38 vorgesehen, um einen geeigneten Weg für den Gasstrom zwischen der Anode 36 und der Kathode 33 des Detektors vorzusehen.

Eine stabile Quecksilberdampflichtquelle niedriger Leistung liefert eine konstante Quelle von Ultraviolettlicht 41, das auf den dünnen Goldkathodenüberzug 33 einfällt. Wie bei den vorigen Anordnungen ergibt die Kombination der geeignet gewählten Ultraviolettlichtquelle und des Photokathodenüberzugs 33 eine Quelle thermischer Elektronen für den Elektroneneinfangdetektor. Die Kathodenelektrodenverbindung wird vom metallischen Körper 43 des Detektors abgeleitet, und die Anodenverbindung wird vom Metallrohr 37 abgeleitet.

Obwohl die Erfindung anhand ihrer Anwendung bei einem Elektroneneinfangdetektor beschrieben wurde, dürfte es für Fachleute klar sein, daß die Erfindung viel weitere Anwendungsmöglichkeiten aufweist. Eine Thermoelektronenquelle des oben beschriebenen Typs könnte auch ein praktischer Ersatz für die radioaktive Quelle sein, die in anderen Ionisierungsdetektoren, wie z. B. der Elektronenbeweglichkeit, und Querschnittsdetektoren, verwendet wird. Zusätzlich zu ihrer möglichen Verwendung in diesen Gaschromatographietyp-Detektoren könnte eine lichtelektrisch emittierende Quelle auch in einer Anzahl anderer analytischer Anwendungsfälle verwendet werden. Diese

umfassen die Verwendung einer Photokathode im Ionenbeweglichkeitsdetektor (IMD) als Ersatz für die herkömmliche Ni-Radioaktivitätsquelle. Außerdem kann sie in Massenspektrometern (MS) mit besonderer Anwendung bei den Negativionen- und chemischen Ionisationsbetriebsarten verwendet werden. Außerdem ist in Massenspektrometern, die eine atmosphärische Ionisationsquelle (APIS), ebenfalls normalerweise Ni, verwenden, die Thermoelektronenquelle ein brauchbarer Ersatz.

Claims

Ansprüche

j y. Thermoelektronenquelle mit einer Quelle stabilen ultravioletten Lichts und einem lichtelektrisch emittierenden Material,

dadurch gekennzeichnet,

daß das lichtelektrisch emittierende Material eine dünne Metallschicht (1A; 24; 33) ist, die auf einer Oberfläche eines ultraviolettdurchlässigen Trägerteils (1; 20; 31) aufgebracht ist, der in der Bahn des ultravioletten Lichts angeordnet ist, und

daß die Austrittsarbeit des Metalls so gewählt ist, daß sie kleiner als die Wellenlänge der Hauptbestrahlungsstärke des Lichts (41) ist.
2. Thermoelektronenquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Trägerteil die zylindrische Hülle der Ultraviolettlichtquelle (1) ist, wobei der Metallüberzug (1A) auf wenigstens einem Teil der zylindrischen Oberfläche aufgebracht ist.

295-(JX/P 003I)-TE
3. Thermoelektronenquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Trägerteil in der Form eines Zylinders (20) ist, der konzentrisch um die Ultraviolettlichtquelle (1) derart angeordnet ist, daß ein Kühlmittel durch den ringförmigen Raum (21) dazwischen strömen kann.
4. Thermoelektronenquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Trägerteil (31) eben ist, wodurch eine für lineare geometrische Anwendungen geeignete Thermoelektronenquelle vorgesehen wird.
5. Thermoelektronenquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ν dadurch gekennzeichnet,

\ daß die Ultraviolettlichtquelle eine Niederdruck-Queck-

silberlampe ist und die Austrittsarbeit des Metalls unter etwa 5 eV ist.
6. Elektroneneinfangdetektor mit einer Kathode mit einer lichtelektrisch emittierenden Thermoelektronenquelle zylindrischer Geometrie nach einem der Ansprüche 1,

2, 3 und nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

daß er eine leitende zylindrische Anode (8) größeren Durchmessers, die die Kathode umgibt und sich über wenigstens einen Teil der Länge der Niederdruck-Quecksilberlampe (1) erstreckt, Mittel (7, 4) zum Einführen eines Gasstroms zwischen die Kathode und die Anode (8) und ein Gerät (9) zum Messen des Stromflusses zwischen den beiden Elektroden aufweist.
7. Detektor nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß der leitende Zylinder (8) an einem Ende mit einem Gaseinlaß-Kapillarrohr (7) dicht verbunden und von einem Ende (3B) einer metallischen Fassung (3), gegenüber dieser isoliert, gehalten ist und

daß das andere Ende (3A) der Fassung (3) elektrisch mit der lichtelektrisch emittierenden Schicht (1A; 24) verbunden und von einem Gasauslaß-Kapillarrohr (4) durchbohrt ist.
8. Detektor nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Zylinder (8) innerhalb eines engpassenden Glas zylinders (5) angebracht ist, der an einem Ende (6A) mit dem Gaseinlaß-Kapillarrohr (7) dicht verbunden ist.
9. Detektor nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Enden (3A, 3B) der Metallfassung (3) mit gasdichten Dichtungen (2, 2A) an entsprechenden auf die Dichtungen drückenden Gewindeendkappen (3C, 3D) versehen sind.
10. Detektor nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Dichtung an der photoelektrisch emittierenden Oberfläche ein elektrisch leitender graphitisierter Eisenring (2) ist.
11. Elektroneneinfangdetektor mit einer Kathode mit einer ebenen lichtelektrisch emittierenden Thermoelektronenquelle (Photokathode 33) nach Anspruch 4 oder 5,

dadurch gekennzeichnet,

daß er eine parallel im Abstand dazu angeordnete, leitende ebene Anode (36), Mittel (37, 38) zum Einführen eines Gasstroms zwischen die Photokathode (33) und die Anode (36) und ein Gerät zum Messen des Stromflusses zwischen den beiden Elektroden aufweist.
12. Detektor nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Photokathode (33) eine kreisförmige Scheibe ist und daß die Anode eine leitende Schicht (36) ist, die auf einer Endfläche eines zylindrischen Isolators (45) abgeschieden ist, der mit durch diesen durchgeführten Leitungen (37, 38) für den Gasstrom versehen ist.
13. Detektor nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Isolator (45) innerhalb eines metallischen Gehäuseteils (44) abgedichtet ist, der an einem Ende mit einem Gewindebereich versehen ist, und daß eine zylindrische Metallendkappe (34) zum Eingriff mit dem Gewindebereich und zum Halten der Photokathode (33) unter Abstand zur Anode (36) vorgesehen ist.
14. Detektor nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Metallendkappe (34) mit einem kreisförmigen Innenvorsprung (39) versehen ist und die Photokathode (33) zwischen zwei zylindrischen gasdichten Dichtungen (32) gehalten ist, deren eine (32A) an dem Innenvorsprung (39) der Metallendkappe (34) anliegt und deren andere (32B) den zylindrischen Isolator (45) berührt.
15. Detektor nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Dichtungen (32) leitend sind, wodurch die Metallendkappe (34) mit der Photokathode (33) elektrisch verbunden ist, und daß eine der Leitungen (37) metallisch und mit der Anode (36) derart verbunden ist, daß die elektrischen Verbindungen zur Anode (36) und zur Photokathode (33) über den metallischen Gehäuseteil (44) und die metallische Leitung (37) verlaufen.