Brevet FR2055772A1 — publié le 19710430

l 2055772 l'invention a pour objet un microscope électronique comportant un dispositif de filtrage de vitesses* On connaît déjà des microscopes électroniques comportant un système dispersif qui permet le filtrage des images électroniques. 5 Un tel dispositif a été décrit par MM. R. GASTAIUG- et L. HENRY dans les compte-rendus des séances de 11Académie des Sciences en France, tome 255» pages 76 à 78, séance du 2 Juillet 1962. Dans un tel système dispersif, un faisceau électronique issu de l'objectif d'un microscope électronique subit une première déflexion dans un prisme iO magnétique, puis une réflexion sur un miroir électrostatique, et enfin une seconde déflexion dans le prisme magnétique, qui ramène l'axe du faisceau dans le prolongement de l'axe du faisceau incident. Ce dispositif présente l'inconvénient que s'il permet le filtrage des images, il ne permet pas celui des diagrammes de dif— 15 fraction. En effet pour que ce dispositif conserve ses qualités à l'image, le diagramme de diffraction et l'image formée par l'objectif ne peuvent se situer qu'en deux points Men particuliers et le filtrage à l'aide de deux lames mobiles constituant une fente de filtration, ne peut alors s'effectuer qu'au niveau de 20l'image réelle du diagramme de diffraction^ fournie par le système dispersif, c'est-à-dire que le filtrage ne peut porter que sur les images* La présente invention a pour but de permettre 1© filtrage des diagrammes de diffraction en plus de celui des images. 25 Elle a pour objet un microscope électronique comportant un dispositif de filtrage de vitesses, comprenant un objectif, un prisme magnétique dont le plan bissecteur du dièdre est perpendiculaire à l'axe de l'objectif, un miroir électrostatique parallèle à la base dudit prime et sur lequel se réfléchit le faisceau électro-3D nique, et une fente de filtration, caractérisé par le fait que l'objectif est constitué essentiellement par trois lentilles électroniques donnant, dans l'ordre de la propagation du faisceau, une image et un diagramme de diffraction, la fente de filtration étant disposée au niveau de l'image formée par le prisme après réflexion sur le 35 miroir. l'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant aux dessins annexés. La fig. 1 représente schématiquement le dispositif connu ne permettant que le filtrage des images. 40 La fig. 2 représente schématiquement le dispositif selon 69 27880 2 2055772 l'invention qui permet le filtrage non seulement des images mais également des diagrammes de diffraction» la fig. 1 représente s ch. émat iquement le dispositif connu qui comporte un objectif électronique 1 derrière lequel est placé 5 l'objet 2. Un prisme magnétique 3 est disposé sur le trajet du faisceau.. Ce faisceau constitue un diagramme de diffraction en A1, subit une première déflexion dans le prisme 3, vient ensuite se ■jQ réfléchir sur un miroir électrostatique 4, il subit alors une deuxième déflexion dans le prisme 3» et vient former une image réelle AM au niveau de laquelle est placée la fente de- filtration 5. Un tel système présente sur son axe deux couples de points stigmatiques, l'un de ces deux couples est réel A1-AM, l'autre est •J5 virtuel A 2-Â,2» Le dispositif qui vient d'être décrit ne permet, comme on peut le voir facilement sur le dessin, que le filtrage au niveau de l'image en AM. La fig. 2 représente un exemple de dispositif selon la 20 présente invention qui permet également le filtrage du diagramme de diffraction. Selon l'invention l'objectif 1 représenté fig. 1 est remplacé par trois lentilles électroniques L1, L2 et 13 de l'objets c'est-à-dire de disposer une image réduite en B1, et un diagramme de diffraction agrandi en B2. Le filtrage s'effectuant au niveau du point réel BM, c'est-à-dire au niveau de l'image, il est alors possible de filtrer les diagrammes de diffraction. Le dispositif comporte bien -entendu, comme dans le cas de 30 la fig. 1, un prisme magnétique 3 et un miroir électrostatique 4« Ce dispositif comprend la première lentilli.. 11 de faible distance £ocale dont le fonctionnement est semblable à celui d'un objectif classique. Elle fournit le diagramme de diffraction en 01 et une image réelle en 11. La seconde lentille L2 possède une dis-3? tance focale suffisante pour donner de l'image réelle 11 une image-virtuelle 12 et du diagramme de diffraction 01 une image réelle C2. La lentille L2 inverse donc les positions relatives de l'image et du diagramme» La troisième lentille L3 place l'image finale 13 au ni-40 veau du point stigmatique 331 àu prisme, et le diagramme de copv - Lli ^ ^ ^ ^ 69 2788Û 3 2055772 diffraction au niveau du point stigmatique B2 du même prisme. les points stigmatiques B'2 et B*1 représentés sur'la fig. 2 correspondent respectivement aux points stigmatiques A12 et A'1 de la fig. 1 . 5 Selon un mode de réalisation particulier, la première lentille L1 possède une distance focale £1 de 2,72 mm. Elle fournit de l'objet 2 un diagramme 01 situé à 2,78 mm de son centre, et une image 11 située à 105»5 mm du même centre. la deuxième lentille 12 est située à 126 mm dé la pre-10rnière et sa distance locale f2 à 40 mm. Cette seconde lentille place le diagramme en 02 à 59 mm au delà de son centre, elle forme également une image virtuelle 12 située entre les lent il les L1 et 12 à 42 mm du centre de 12. la troisième lentille 13 a une distance focale de 17»4 mm, 15 elle est située à 80 mm de la lentille -12. Elle place le diagramme de diffraction en B2 à 95 mm de son centre, et l'image finale en B1 à 20 mm de son centre. Avec ces valeurs la réduction totale de l'image fournie par la lentille 11 est égale à 3» et le grandissement du diagramme 20de diffraction est égal à 2,15» Bien entendu l'invention n'est pas limitée par les détails du mode de réalisation qui vient d'être décrit, ceux-ci pourraient être modifiés sans sortir du cadre de l'invention. COPYj 69 27880 4 2055772 KEYMMCAIIOHS 1) Microscope électronique comportant un dispositif de filtrage de vitesses, comprenant un objectif, ion piime magnétique dont le plan bissecteur du dièdre est perpendiculaire à 1* axe de 5 l'objectif, un miroir électrostatique parallèle à la base dudit prisme et sur lequel se réfléchit le faisceau électronique, et une fente de filtration,caractérisé par le fait que l'objectif est constitué essentiellement par trois lentilles électroniques donnant, dans l'ordre de la propagation du faisceau, une image et un dia- 10 gramme de diffraction, la fente de filtration étant disposée au niveau de l'image formée par le prisme après réflexion sur le miroir. 2) Microscope électronique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'objectif comporte une première lentille de distance focale 2,72 mm, une deuxième lentille située à 15 126 mm de la première ayant une distance ïocale de 40 mm, et une troisième lentille à 80 mm de la deuxième et de distance ïocale de 17j4 mmo