Brevet FR2034981A1 — publié le 19701218

La présente invention concerne généralement et a essentiellement pour objet un appareil de balayage, d'exploration ou d'analyse par faisceau électronique ou d'électrons et se rapporte plus particulièrement à un appareil de balayage pour faisceau électro-5 nique à peu ou aucune perte à haute fréquence, ainsi que les" diverses applications: et utilisations résultant de sa mise en oeuvre et les systèmes', ensembles, dispositif s, constructions, circuits, équipements et installations pourvus de tels appareils. Dans un microscope électronique de trame ou analogue, il est 10 prévu une bobine de déviation ou analogue comme moyen de balayage, d'exploration ou d'analyse par faisceau électronique, le flux magnétique produit par ladite bobine étant perpendiculaire au faisceau, électronique en ayant pour résultat la déviation du faisceau. Si un courant d'intensité variable est appliqué au 15 bobinage ou enroulement, le. faisceau électronique balayera conformément à l'intensité dudit courant. Un élément protecteur est placé entre la bobine et le trajet du faisceau électronique afin d'empêcher la bobine d'être frappée par des électrons vagabonds, parasites, de dispersion ou 20 analogues. Jusqu'à présent, l'organe protecteur précité avait été réalisé en une matière isolante ou conductrice. Si une matière isolante est employée pour constituer 1'organe précité, l'impact précité d'électrons vagabonds ou de dispersion peut amener la matière isolante à devenir électriquement chargée, 25 en ayant pour résultat que le faisceau est dévié d'une façon indésirable. Par ailleurs, si une matière conductrice est employée comme élément protecteur et est mise à la masse ou à la terre, l'effet de charge électrique précité est éliminé. O.epeîidaiit, quand le 30 faisceau électronique doit balayer à grande vitesse, comme dans le cas du balayage en télévision, un courant électrique alternatif à haute fréquence (15,75kHz) est appliqué à la bobine de déviation, ce qui a pour résultat que la bobine de déviation produit un flux magnétique à haute fréquence. Il en résulte 35 qu'un courant électrique de Foucault est produit dans la matière conductrice précitée par la perte à haute fréquence, en se traduisant par nie diminution du flux magnétique à haute 70 08138 fréquence appliqué perpendiculairement à-l'axe du faisceau électronique. Un but de la présente invention est de créer un appareil de balayage, d'exploration ou d'analysejM" faisceau électronique 5 approprié au balayage à grande vitessé. Un autre but de la présente invention est de créer un appareil de balayage par faisceau électronique à peu au aucune perte à haute fréquence quand la balayage à grande vitesse est exécuté. Encore un autre but de cette invention est de créer un 10 appareil de balayage jet faisceau électronique qui ne soit pas affecté ou influencé par des charges électriques. l'invention sera mieux comprise et divers autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va 15 suivre, en se reportant aux dessins schématiques annexés, donnés uniquement à titre d'exemples illustrant deux modes de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 représente une vue longitudinale en coupe d'un mode de réalisation de la présente invention; et 20 - la figure 2 est une vue semblable en coupe d'un second mode de réalisation de la présente invention convenant à une application pratique. En se reportant à la figure 1, les chiffres de référence 1 et 2 désignent des bobines de déviation disposées extérieure-25 ment pour produire des flux magnétiques perpendiculaires à l'axe A-A1 du faisceau électronique. Un élément cylindrique protecteur 4 est placé entre les bobines précitées et la trajectoire 3 du faisceau électronique afin d'empêcher les bobines d'être frappées par des électrons vagabonds, parasites 30 ou de dispersion, l'élément protecteur 4 est réalisé' en une matière isolante telle que du^aœde quartz ou: analogue. Une membrane électroconductriee 5-est collée sur la-surface intérieure de l'élément précité, ladite membrane étant connectée électriquement à des plaques électroconàuctriees 6 et 7 fixées 35 aux extrémités respectivement supérieure êt inférieure de l'élément cylindrique 4- La plaque 7 est mise à la masse ou à la terre. BÂD ORIGINAL 70 08138 3 2034981 Dans l'agencement précité, le faisceau .électronique pénètre dans l'élément cylindrique protecteur 4 à travers un orifice 6a prévu dans la plaque 6 et sort par l'orifice 7a prévu dans la plaque 7. Pendant son passage à travers l'élément précité 4, 5 le faisceau est dévié par les flux magnétiques produit par les bobines de déviation 1 et 2, En outre, comme les courants électriques respectifs, appliqués aux bobines précitées, sont synchronisés, le faisceau électronique est dévié respectivement par les première et seconde bobines déviatrices. le balayage par 10 faisceau életronique est exécuté en appliquant des courants électriques d'intensité variable aux bobines précitées. Au moyen de ce dispositif, la charge électrique, imputable aux électrons vagabonds ou de dispersion frappant la membrane 5, est déchargée à travers la membrane et la plaque 7 précitées. 15 Par ailleurs, quand un courant électrique à haute fréquence est appliqué aux bobines précitées, aucun courant de Fo.ucault lie se produit dans la matière isolante et peu de courants de Foucault apparaissent dans la membrane électroconductrice 5 ou aucun courant de Foucault n'y apparaît. Il en résulte que la perte à 20 haute fréquence est virtuellement supprimée. la figure 2 montre une modification ou variante d'exécution du mode de réalisation représenté sur la figure 1 . Deux bobines de déviation 10 et 11 sont prévues pour faire balayer le faisceau électronique dans les directions respectivement X et Y. les bobines 25 précitées sont fixées sur un support 12 de bobines cylindriques fabriqué, en me matière isolante telle que de la matière plastique. Un élément cylindrique protecteur 13 par exemple en verre de quartz ou analo-gue, sur la surface interne duquel , o est collee une couche d'or 14 de 1 .000 A d'épaisseur obtenue • 30 ou déposée par évaporation sous vide, est monté à l'intérieur du support de bobines 12. l'élément protecteur 13 est supporté par des pièces cylindriques 15 et 16 en laiton (ou en une autre matière non magnétique appropriée quelconque) disposées aux extrémités respectivement supérieure et inférieure dudit élé- 35 ment 13. Des couches en feuille d'argent mince 17 sont placées entre l'élément protecteur 13 et les pièces cylindriques 15 et 16 T BAt) ORIGINE 4 70 08138 2034981 afin de connecter électriquement ensemble la couche d'or 14 déposée par évaporation et lesdites pièces cylindriques 15 et 16. Des plaques électroconductrices 18 et 19 sont fixées aux extrémités respectivement supériéure et inférieure des pièces 5 cylindriques 15 et 16, la-plaque électroconductrice 19 étant mise à la masse ou à la terre. les surfaces intérieures respectivement supérieure: et inférieure du support de bobines 12, la surface extérieure inférieure de la pièce cylindrique 15 et la surface extérieure 10 supérieure de la pièce cylindrique 16 sont filetées, de sorte qu'en vissant les ^pièces cylindriques 15 et 16 dans le support de bobines 12, l'organe protecteur 13 est'fixé fermement de façon serrée ou étanche. En outre, cet agencement rend l'assemblage et le démontage de l'appareil beaucoup plus faciles. 15 Dans cet agencement, le faisceau électronique entre dans l'élément protecteur 13 par l'orifice 18a prévu dans la plaque 18 et sort par l'orifice 19a prévu dans la plaque 19. Pendant son passage à travers l'organe 13, le faisceau électronique traverse les flux magnétiques produit par les bobines de 20 déviation 10 et 11 et, en conséquence, 'balaye proportionnellement à l'intensité des courants électriques appliqués auxdites bobines, les électrons vagabonds ou de dispersion, frappant la couche 14 déposée par 1'évaporation sous vide, sont déchargés à travers la pièce cylindrique 16 et la plaque 25 19, en empêchant aingi toute formation de charges électriques sur le support de bobines 12 et sur l'élément protecteur 13. En outre, même si«des flux magnétiques à haute fréquence sont produit en appliquant des courants électriques en fréquence aux bobines de déviation, les courants de Foucault n'apparaissent 30 pas dans le support de bobines et dans l'élément protecteur et il y a peu ou aucun effet de courants de Foucault dana la couche mince déposée par évaporation sous vide. En conséquence, ■les flux magnétiques à haute fréquence sont dirigés sur ou vers la trajectoire du faisceau électronique avec peu de perte ou 35 sans perte à haute fréquence. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisations décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à 5 70 08138 2034981 titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de 1'invention. BAD ORIGINAL 6 2034981 HSIIIIICilIOI! 1. Appareil de balayage par faisceau électronique ou analogue du type comportant une trajectoire de faisceau électronique et au moins une bobine de déviation ou analogue pour produire un flux magnétique perpendiculaire à ladite trajectoire de faisceau électronique, ledit flux servant à dévier ledit faisceau, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend une matière isolante placée entre ladite trajectoire de faisceau électronique et chaque bobine de déviation ainsi qu'une membrane électroconductrice prévue sur la surface intérieure de ladite matière isolante, c'est-à-dire faisant face audit faisceau électronique, ladite membrane électroconductricë étant mise à la masse ou à la terre. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane électroconductrice précitée est une couche d'or de préférence déposée par évaporation sous vide ou analogue. 3. Appareil selon la revendication 1 ou -ây-ica^actériBé en ce que la matière isolante précitée est réalisée en verre de quartz ou analogue. 4-. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matière isolante précitée est réalisée en matière plastique ou analogue. BAD ORIGÏNKL