La détection de fuites hélium est utilisée dans divers secteurs tels que l'automobile, la pharmaceutique et les semi-conducteurs, offrant à la fois sensibilité et reproductibilité. Cependant, son importante consommation d'hélium est un frein à son utilisation en raison de la rareté croissante de l’hélium et de son coût élevé. Les alternatives, comme la détection par H₂ réduisent fortement la sensibilité des détecteurs. La transition vers H₂ incite à rechercher des améliorations de sensibilité du détecteur.

Cette thèse porte en particulier sur les cathodes thermoélectroniques utilisée dans la cellule d’analyse des détecteurs de fuite. La cellule est un spectromètre de masse nécessitant un faisceau d’électrons. Les cathodes, et leur émission, jouent un rôle important à la fois sur la sensibilité et la robustesse du détecteur. Du fait des conditions d’utilisation (pression, pollution), la cathode actuelle est une cathode thermoélectronique composé d’un dépôt d’Yttria sur un fil d’Iridium. Cette thèse vise à mettre au point une cathode à faible travail de sortie permettant d’améliorer les performances de la cathode, vis-à-vis de son émission et de sa durée de vie, sans pour autant dégrader les performances de la cellule d’analyse (pollution et forme du faisceau).