Brevet FR2382756A1 — publié le 19780929

L'invention concerne un dispositif électromagnétique ayant pour fonction de produire un champ magnétique continu dans un entrefer ; elle s'appligue tout particulièrement mais non exclusivement à la réalisation de lentilles magnétiques, notamment de lentilles magnétiques électroniques, dont le champ dans l'entrefer a une fonction de focalisation d'un faisceau, notamment d'un faisceau itélectrons ; elle peut également s'ap- pliguer a' la réalisation d'électro-aimants dont le champ continu dans l'entrefer peut avoir diverses fonctions s engendrer une résonance magnétique ou paramagnétique nucléaire, dévier des particules, etc... On sait que la puissance focalisatrice d'une lentille magnétique est directement fonction de l'intensité du champ magnétigue engendrée par celle-ci ; pour disposer de puissances élevées il convient d'obtenir un champ continu très intense, localisé dans un espace réduit. Ce champ est produit dans l'entrefer séparant deux pièces polaires réunies par un circuit magnétique qui est couplé à un bobinage alimenté en courant con tinu. Actuellement la taille et le poids des lentilles magnétiques atteignent des valeurs très élevées, dès que la lentille dépasse une certaine puissance. A titre d'exemple une lentille produisant un champ continu de l'ordre de 2,5 Teslas destinée à équiper un microscope électronique de tension accélératrice de l'ordre de 3 Mégavolts, pèse environ 2300 kilogrsmmes et possède un diamètre de l'ordre de 100 centimètres et une hauteur de l'ordre de 50 centimètres.Ce poids et cette taille proviennent essentiellement des dimensions du circuit magnétique qui est prévu de section très importante pour éviter que se produise un phénomène de saturation magnétique du matériau ferroma- gnétique formant le circuit ; lorsqu'il apparent, ce phénomène de saturation conduit, en effet, à un étalement du champ magnétigue le long de 11 axe de la lentille et à une diminution de l'effet focalisateur. Pour éviter tout risque de saturation du matériau, le seul palliatif trouvé Jusqu'à ce jour consiste à prévoir des sections de circuit magnétique très importantes, ce qui a pour conséquence directe de conférer aux lentilles des poids ettsilles considérables. La présente invention se propose de remédier à ce défaut des lentilles magnétiques connues et d'éviter les phénomènes de saturation du circuit en utilisant, pour des caractéristiques électro-optiques comparables, un circuit magnétique de taille et de poids réduits. De façon plus générale, la présente invention a pour objectif de fournir un dispositif électromagnétique apte à produire un champ magnétique continu dans un entrefer, en utilisant un poids de matériau réduit par rapport aux dispositifs connus pouvant produire des chemps d'intensités comparables dans des entrefers de dimensions comparables. A cet effet le dispositif électromagnétique visé par l'invention est du type des dispositifs comprenant, d'une psrt, deux pièces polaires à forte perméabilité magnétique, situées en regard de façon à présenter un axe commun ZZ' joignant leur zone centrale et séparées l'une de l'autre par un entrefer dont l'épaisseur s'étend le long de cet axe, d'autre part, un circuit magnétique réunissant lesdites pièces polaires et se refermant sur celles-ci par des surfaces de jonction, enfin, un bobinage comportant des spires électriquement conductrices, couplé au circuit magnétique et appelé à être alimenté en courant continu ; selon la présente invention, le circuit magnétique du dispositif est un circuit anisotrope gui, dans chaque plan passant par l'axe ZZ', possède une perméabilité magnétique maximale dans la direction des lignes de force du champ magnétique et une perméabilité réduite dans les autres directions de ce plan, les surfaces de jonction par lesquelles ce circuit magnétique se referme sur les pièces polaires étant diposées dans des régions desdites pièces où le champ présente de faibles variations relatives, l'écart entre les valeurs extrémales du champ dans ces régions étant inférieur à une limite déterminée. Comme on le verra plus loin sur des exemples détaillés, l'invention conditionne un gain de matière considérable pour le circuit magnétique de sorte que le coat du dispositif, quelque soit le domaine d'application de celui-ci, est très fortement réduit par rapport aux dispositifs classiques de même nature et que sa mise en oeuvre en est considérablement fscili- tée ; indiquons déjà, pour fixer les idées, que l'invention permet en particulier de réaliser des lentilles magnétiques ayant des caractéristiques comparables à celles de l'exemple évoqué précédemment (champ de l'ordre de 2,5 Teslas pour des tensions accélératrices de l'ordre de 3 Mégavolts ; caractéristiques électro-optiques comparables), dont le poids est réduit dans un rapport de l'ordre de 20 (100 kilogrammes environ au lieu de 230Q kgs). On va expliquer ci-dessous le processus inventif, gui a conduit à l'invention et qui permettra de comprendre comment les moyens définis ci-dessus permettent d'abtenir ce résultat remarquable. Pour faciliter cette explication on a sché matisé en demi-coupe, à la figure la, une lentille électronique classique, à la figure lb une lentille modifiée qui a servi au cours des recherches, et à la figure 2 une lentille conforme à. l'invention. De façon bien connue, la lentille classique représentée partiellement à la figure la est composée d'un circuit magnétique massif 1 présentant une symétrie de révolution autour de l'axe ZZ', de deux pièces polaires à forte perméabilité magnétique 2 et 3 maintenues par un espaceur amagnétique 4 et d'un bobinage 5 formé d'une pluralité de spires électriquement conductrices alimentées en courant continu, Des travaux menés à l'aide d'ordinateurs et dont les résultats ont été vérifiés expérimentalement sur l'axe ZZ' ont permis de déterminer l'état magnétique des divers points du circuit magnétique 1 et des points de l'axe ZZ' ; on a noté à la figure la la valeur en Teslas du champ magnétique en différents points de ce circuit pour une valeur NI du nombre d'Ampèrestours égale à 31500.On constate que tout le métal n'est pas occupé de façon homogène par le champ : il existe des régions saturées ou proches de l'être (valeur de saturation pour l'acier whyperm O" utilisé : 2,1 teslas), alors que d'autres régions ne sont pratiquement pas empruntées par les lignes de force du champ ; dans chaque plan méridien, le champ se concentre très fortement vers la face interne du circuit On peut penser, pour réaliser une économie de matière, supprimer les portions externes du circuit où le champ est très faible et gui semblent inutiles, ainsi que cela a été réalisé pour la lentille tronquée schématisée à la figure lb. Toutefois on constate alors, comme le montrent les nouvelles ve- leurs du champ portées à cette figure, gu'il y a une translation des lignes de force depuis le c8té externe vers le c8té interne de sorte que la concentration du c8té interne est accentuée et que la saturation se trouve encore plus prononcée dans ces régions. Que1essoient les formes adoptées, on constate que la répartition du champ varie, mais que le gradient subsiste dens le sens perpendiculaire aux lignes de force et que la surface de la section ferromagnétique ne peut être abaissée sous peine de saturer les régions internes. Les inventeurs ont alors eu l'idée de canaliser le champ magnétique pour éliminer ou réduire ce gradient à cet effet l'invention a conduit d'une part, à rendre le circuit magnétique anisotrope de sorte que, dans chaque plan méridien passant par l'axe ZZ', le champ magnétique soit canalisé psrallèlement aux lignes de force, la perméabilité magnétique étant réduite dans les autres directions de ce plan méridien, d'autre part, à alimenter chaque circuit magnétique élémentaire ainsi créé par un champ magnétique aussi homogène que possible d'un circuit élémentsire à l'autre. On a représenté en demi-coupe à la figure 2 une lentille expérimentale construite selon ces principes. L'a limentation homogène des circuits élémentaires (symbolisés en traits discontinus) est obtenue en amenant le circuit magnétique à se refermer par les surfaces de jonction S et S' sur des régions des pièces polaires où le champ est approximativement égal en tout point ; dans la pratique, pour obtenir des résultats satisfaisants, ces régions sont choisies de façon que le champ magnétique ne s'écarte pas de plus de + 30 % de sa valeur moyenne ; bien entendu dans chaque application on choisira la position des surfaces de jonction compte tenu des impératifs technologiques de façon que les variations du champ sur ces surfaces soient les plus faibles possibles. L'anisotropie magnétique du circuit (sorte de séparation de celui-ci en circuits élémentaires, parallèles, aussi étanches que possible sur le plan magnétique) empêche que le champ se concentre dans le circuit magnétique en des zones privilégiées. Dans ces conditions on constate que la répsrtition du champ est à peu près homogène sur l'étendue de chaque section s du circuit. A quantité de matériau équivalente et à valeur égale du nombre d'ampères-tours, la valeur du champ dans chaque section s est très inférieure à la valeur maximale que prend le champ dans une lentille classique à proximité de la face interne et le matériau se trouve en tout point très loin de la valeur de saturation. En conséquence il est possible de réduire considérablement la section du circuit magnétique sens dépasser cette valeur ; notons que, lorsqu'on atteint cette valeur, le phénomène de saturation apparaît simultanément dans une grande partie du matériau et l'altération rapide des performances de la lentille fournit de façon précise dans chaque cas pratique la section minimale à respecter. Dans le cas d'une lentille magnétique où les pièces polaires possèdent une symétrie de révolution autour de l'axe ZZ', le circuit magnétique anisotrope n'a pas à être un circuit continu de révolution-comme c'est le cas pour les lentilles classiques : il suffit que la section du circuit soit, sur la longueur de celui-ci, au moins égale à la section S ou S' par laquelle le champ pénètre dans ledit circuit ou en sort ; en effet, le champ étant canalisé le long de tout le circuit magnétique, cette condition garantit que la valeur du champ en toute région du circuit sera au plus égale à sa valeur à l'entrée ou à la sortie dudit circuit. En conséquence, selon un mode de réalisation préféré de lentilles magnétiques conforme à l'invention, le circuit magnétique de ladite lentille comprend plusieurs pièces ferromagnétiques anisotropes séparées, réparties autour des pièces polaires et se refermant sur celles-ci par des faces gui s'étendent sur le pourtour desdites pièces polaires et dont ltensem- ble forme les surfaces de jonction sus-évoguées. De préférence chaque pièce ferromagnétique présente une section, perpendiculairement aux lignes de force du champ, sensiblement constante sur toute la longueur de ladite pièce.Ainsi le matériau magnétique est utilisé de façon optimale, car le champ reste homogène non seulement dans chaque section s, mais également sur toute la longueur du circuit, d'une section à une autre ; les valeurs du champ magnétique indiquées à la figure 2 supposent que la lentille se trouve dans ce cas (RI = 31500 A.t ; s = 13 cm2). Comme déjà indiqué, l'invention s'étend à tout dispositif électro-magnétique ayant pour fonction de produire un champ magnétique continu dans un entrefer ; dans le cas des électro-aimants par exemple, le circuit magnétique peut être formé par une ou deux pièces ferromagnétiques anisotropes qui se referment sur les pièces polaires et présentent de préférence une section constante. Comme précédemment expliqué, en homogénéisant le champ sur toute la section du circuit on évite l'apparition de phénomènes locaux de saturation ; ainsi, pour la production d'un champ continu d'égale intensité dans l'entrefer, l'invention permet de réduire considérablement la section de ces pièces ferromagnétique s. Quelle que soit l'application envisagée, le circuit magnétique peut être rendu anisotrope de plusieurs manières différentes. Selon un premier mode de réalisation, ce circuit est réalisé au moyen d'un matériau magnétique de nature sni- sotrope, agencé en tout point de façon que la direction de perméabilité magnétique maximale du matériau soit parallèle aux lignes de force, la perméabilité du matériau étant réduite lorsqu'on s'écarte de cette direction. Ce matériau peut notamment être un matériau anisotrope à grains orientés. Selon un autre mode de réalisation, ce circuit est réalisé au moyen d'une pluralité de feuillets en un matériau magnétique, espacés les uns des autres et agencés de fa çon que le plan de chaque feuillet soit en tout point sensiblement perpendiculaire au plan passant par l'axe ZZ' et que la direction longitudinale de chaque feuillet soit parallèle aux lignes de force du champ magnétique. Sur le plan pratique les feuillets peuvent autre séparés les uns des autres par une couche d'un mstérisu amagnétique, de sorte que la perméabilité magnétique est très faible perpendiculairement à ceux-ci. Selon un autre mode de réalisation, le circuit est réalise au moyen d'une pluralité de feuillets, chacun constitué en un matériau anisotrope ; ces feuillets sont agencés comme précédemment mais peuvent être disposés directement les uns contre les autres. Chaque feuillet est réalisé de façon que la perméabilité magnétique maximale du matériau soit parallèle à la direction longitudinale dudit feuillet. Les traitements métallur giques qui permettent par laminage de réaliser de tels feuillets anisotropes sont bien connus à l'heure actuelle. Selon un autre mode de réalisation possible, le circuit magnétique est réalisé au moyen d'une pluralité de fils en matériau magnétique, agencés de façon que la direction longitudinale de chaque fil soit parallèle aux lignes de force du champ magnétique. Une telle structure filaire présente l'avantage de donner, le cas échéant, une grande liberté dans le choix de la forme du circuit. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention se dégageront de la description qui suit, en référence aux dessins annexés, lesquels sont donnés à titre d'exemples non limitatifs ; sur ces dessins - les figures la, 1b, et 2, déjà commentées, schématisent en demi-coupe, respectivement une lentille électronigue magnétique classique, une lentille modifiée et une lentille conforme à la présente invention, - la figure 3 est une vue en coupe par un plan AA d'un mode de réalisation de lentille magnétique et la'figure 4, une demi-vue de cette lentille en perspective svec coupe par un plan BB, - les figures Sa et 5d symbolisent à même échelle une lentille conforme à l'invention du type précédent et une lentille classique ayant sensiblement les mêmes caractéristi- ques, - les figures 6 et 7 sont des vues, respectivement en coupe par un plan OC et en coupe par un plan DD, d'un autre mode de réalisation de lentille conforme à l'invention, - la figure 8 est une vue de détail schématique de cette dernière lentille. La- lentille magnétique représentée à titre d'exemple aux figures 3 et 4 comprend deux pièces polaires 6 et 7 présentant une symétrie de révolution autour d'un axe ZZ' ; ces pièces sont percées selon cet axe d'un canal pour le passage du faisceau à focaliser. Elles sont maintenues en regard l'une de l'autre par un espaceur cylindrique amagnétiqie 8 et sont séparées par un entrefer, siège du champ magnétique focalisateur. Chaque pièce polaire est réalisée en un maté riau à forte perméabilité magnétique et à champ de saturation élevé, par exemple du type ahyp Q". Chague pièce polaire est usinée sur son pourtour pour posséder une gorge présentant perpendiculairement à l'axe ZZ' une section de forme polygonale dont on aperçoit le contour a, b, c, d, e, f, en traits discontinus à la figure 3. Le fond de la gorge de chaque pièce polaire forme une surface de jonction S ou S' sur laquelle se referment plusieurs pièces ferromagnétiques 9, 10, Il, 12, 13 et 14. Chaque pièce ferromagnétique présente la forme générale d'un U et se referme sur les surfaces o et S' par l'extrémité de ses brsnches. La section de chaque pièce est sensiblement constante sur toute la longueur de celle-ci. Les six pièces ferromagnétiques prévues en l'exemple sont identiques les unes des autres et régulièrement réparties autour des pièces polaires ; en l'exemple ces pièces sont enserrées par des cerclages extérieurs 15 qui les maintiennent en appui contre les pièces polaires. Cet appui s'effectue par des faces planes dont sont dotées les extrémités desdites pièces, les faces de deux pièces voisines étant jointives, de façon à couvrir les surfaces de jonction S et S' des pièces polai- res. Chaque pièce ferromagnétique est, en l'exemple, réalisée au moyen d'une pluralité de feuillets superposés tels que 9a, 9b, 9c, etc... Comme e montre la figure 4, chaque feuillet présente la forme d'un U et est disposé de façon que son plan soit en tout point sensiblement perpendiculaire au plan meridien passant par l'-axe ZZ' et que sa direction longitudinale soit parallèle aux lignes de force du champ magnétique. En l'exemple décrit, les feuillets sont sppliqués les uns contre les autres et réalisés chacun, en un matériau anisotrope à grains orientés par exemple de Fer-Silicium. On sait que l'anisotropie magnétique élevée de ce matériau est obtenue par laminages successifs à chaud et à froid, qui engendrent une -orientation des grains dans le sens des laminages, c'est à dire dans le sens longitudinal des feuillets. Ainsi chaque feuillet dont l'épaisseur est de 0,35 mm environ, présente une perméabilité magnétique très réduite dans le sens de l'épaisseur et très importante dans la direction du laminage.Cette perméabilité relative ( */ff0) qui est variable en fonction de la valeur du champ existant est par exemple de l'ordre de 40.000 dans le sens du laminage et de l'ordre de 400 dans le sens due l'épaisseur pour un champ de l'ordre de 1,4 teslas. La superposition de feuillets laminés qui permet sur le plan pratique de réaliser très commodément des pièces ferromagnétiques en matériau de nsture anisotrope, accentue notablement l'anisotropie provenant de la nature du ma tériau par une anisotropie de structure provenant du caractère feuilleté non homogène de chaque pièce ferromagnétique. Notons en outre que le fait d'utiliser des feuillets laminés est très favorable sur le plan magnétique, car la perméabilité magnétique maximum de ce type de matériau est notablement accrue par les traitements de laminage par rapport à un matériau similaire non laminé. Par ailleurs, la lentille conforme à l'invention comprend un bobinage 16 présentant une symétrie de révolution par rapport à l'axe ZZ' et passant dans I'âme creuse de chaque pièce ferromagnétique en forme de U. Ce bobinage est alimenté en courant continu de sorte que le nombre NI d'ampères-tours confère à la lentille la puissance désirée ; la section s des pièces fer romagnétiques est prévue en fonction de ce nombre NI pour que le champ soit légèrement inférieur à la valeur de saturation du ma tériau en tout point. De façon classique en soi, ce bobinage peut être refroidi par une circulation de fluide réfrigérant par exemple par une circulation d'huile ; à cet effet le bobinage peut en particulier être réalisé au moyen d'une bande de cuivre enroulée, présentant une grande surface de contact avec le fluide réfrigé ruent. Le bobinage peut également être constitué par un bobinage supraconducteur associé à un cryostat, le maintenant à une température inférieure à la tempéreture critique du matériau utilisé. La lentille conforme à l'invention ci-dessus décrite présente l'avantage de se préter à une fabrication très simplifiée, en particulier du fait que les pièces ferromagnétiques en U sont faciles à réaliser par une simple superposition de feuillets laminés classiques en eux-mSmes. La forme et l'agencement des surfaces de jonction S et S' (de section polygonale) permettent d'appliquer directement contre les pièces polaires les faces planes des extrémités des branches des pièces ferromagnétiques. Les faces planes des branches des diverses pièces ferromagnétiques étant jointives sur le pourtour des pièces polaires, le champ qui se développe dans ces dernières est conduit par les pièces ferromagnétiques en utilisant de façon optimale le matériau. Les calculs ont montré que le champ magnétique sur des surfaces de jonction S et S' telles que décrites ci-dessus et représentées aux figures 3 et 4, présente des variations au maximum égales à environ + 9,7 k autour de sa valeur moyenne. Cette variation est assez faible en pratique pour permettre n gain de poids et de taille importante tout en évitant 11 apparition des phénomènes de saturation dans le circuit magnétique. titre d'exemple comparatif on a représenté à la même échelle eux figures Sa et 5b une lentille du type cidessus décrit et une lentille du type classique de caractéristiques électro-optiques analogues. Le lentille conforme à l'invention pèse 17 ki- logrammes, présente un diamètre de 26 centimètres et une hauteur de 10, centimètres. Le lentille classique pèse 700 kilogrammes, présente un diamètre de 55 centimètres et ne hauteur de 44,5 centimètres. Le tableau ci-dessous donne dans les deux cas pour plusieurs valeurs du nombre NI d'ampères-tours, le champ magnétique maximum B engendré sur l'axe ZZ' dans l'entrefer, la distance focale f, le coefficient d'aberration chromatique Cc et le coefficient d'aberration sphérique Os ; ces déterminations ont été effectuées pour une tension accélératrice de 1 Mégavolts. Lentille conforme à Lentille classique l'invention ampères tours B f Cc Cs B f Cc Cs tesla mm mm mm tesla mm mm mm 5870 0,877 17,8 16,3 111 0,885 17,7 16,2 107 7860 1,01 13,8 12,3 56 1,02 13,7 12,2 55 10480 1,32 8,9 7,4 16,2 1,32 8,9 7,5 16 13100 1,62 6,6 5,3 7,8 1,61 6,7 5,3 7,8 15720 1,80 5,8 4,5 5,2 1,79 5,8 4,5 5,2 17175 1,89 5,4 4,1 4,4 1,86 5,6 4,3 4,5 20610 2,05 5,2 3, 3,3 2,02 5,3 3, 3,4 23730 2,12 5,3 3,6 2,8 2,15 5,2 @,@ 2,8 En comparant les valeurs du tableau ci-dessus, on constate que les caractéristiques électro-optiques des deux lentilles sont très voisines. En outre l'étude du défaut d'astigmatisme montre que l'astigmatisme résiduel de la lentille conforme à l'invention est du même ordre de grandeur que celui d'une lentille classique. Par exemple dans l'entrefer de la lentille conforme à l'invention, la variation relative maximum du champ, dans un plan perpendiculaire à l'axe ZZ', est de 2,7. 10 4 pour un champ maximum de 1,6 teslas. Ces valeurs sont sensiblement identiques pour la lentille électronique classique. On conçoit donc l'intérêt considérable de la lentille de l'invention ci-dessus décrite qui, à performances égeles, est 40 fois moins lourde et bénéficie d'une fabrication très simplifiée : son coat est divisé par un facteur supérieur à 10 et sa mise en oeuvre en est considérablement facilitée (manipulations plus faciles, meilleur contrôle de la stabilité mécanique et thermique, utilisation d'accessoires tels que porteobjet, porte diaphragme, etc... existants dans le commerce pour des microscopes de puissance courante).En outre, dans le cas d'un bobinage supraconducteur associé à un cryostat, ce dernier peut être rendu plus facilement indépendant de la lentille à l'aide d'un système mécanique de maintien passant par les intervalles laissés libres entre les pièces ferromagnétiques ; on élimine ainsi la transmission à la lentille des vibrations provenant du cryostat. Par ailleurs on a représenté aux figures 6, 7 et 8, un autre mode de réalisation de lentille conforme à l'invention qui est adapté à des tensions accélératrices de l'ordre de 3 mégavolts. Cette lentille pèse 100 kilogremmes environ et est appelée à remplacer une lentille classique pesant 2300 kilogrammes, avec laquelle elle présente des performances électrooptiques comparables. Cette lentille comprend deux pièces polaires magnétiques 17 et 18 présentant une symétrie de révolution par rapport à un axe ZZ' et percee chscune d'un canal selon cet axe. Chaque pièce polaire présente une section telle que représentée à la figure 7 et est usinée sur son pourtour pour former une surface de jonction S ou S. comprenant 8 méplats identiques, inclinés par-rapport à l'axe ZZ' d'un angle d'environ 300 Comme précédemment les deux pièces polaires sont maintenues par un espaceur 19. Cette lentille est dotée d'un circuit magné- tique constitué de 8 pièces ferromagnétiques telles que 20 qui sont régulièrement réparties autour des pièces polaires et se referment sur les surfaces de jonction S et S' par des faces planes jointives. Chaque pièce ferromagnétique possède une nature feuilletée anisotropique analogue à celle de la lentille précédente ; toutefois elles présentent chacune la forme d'une portion de couronne limitée par deux surfaces cylindriques d'axe commun orthogonal à l'axe ZZ' ; chaque feuillet élémentaire est constitué par une bande laminée, cintrée pour lui donner la forme d'un arc de cercle. Comme le montre le schéma de détail de la figure 8, les variations relatives du champ sur les surfaces de jonction S ou S' sont plus faibles que dans le cas de le lentille précédente (+ 7,7 % autour de le valeur moyenne). Les veleurs du champ indiquées correspondent à un nombre NI = 26000 Ampèrestours et à une section s de chaque pièce égale à 13 cm2. L'excitation est produite comme précédemment par un bobinage 21 qui peut notamment être refroidi par de 1' hui- le circulant dans un carter 22. Dans un tel mode de réalisation, l'homogénéité du champ sur les surfaces S ou S' est meilleure que dans le cas précédent, de sorte que l'homogénéité dans les pièces magnétigues est elle-même meilleure, ce qui permet un gain de matériau accru. Bien entendu de multiples modes de réalisation de lentille conforme à l'invention peuvent être imaginés, sans sortir du cadre de l'invention ; dans chaque cas on s'atta chera à amener le circuit magnétique anisotrope à se refermer sur des régions des pièces polaires où le champ est aussi homogène que possible. Par silleurs comme on l'a déjà indiqué, l'invention peut être appliquée dans autres domaines que ceili des lentilles magnétiques, et en particulier dans le domaine des electro-aimants industriels ou de laboratoire. REVENDI CAT IONS 1/ - Dispositif électromagnétique ayant pour fonction de produire un champ magnétique continu dans un entrefer et comprenant, d'une part, deux pièces polaires à forte perméabilité magnétique, situées en regard de façon à présenter un axe commun ZZ' joignant leur zone centrale et séparées l'une de 11 au tre par un entrefer dont l'épaisseur s'étend le long de cet axe, d'autre part, un circuit magnétique réunissant lesdites pièces polaires et se refermant sur celles-ci par des surfaces de jonction, enfin un bobinage comportant des spires électriquement conductrices, couplé au circuit magnétique et appelé à autre alimenté en courant continus ledit dispositif électromagnétique étant caractérisé en ce que son circuit magnétique est un circuit anisotrope qui, dans chaque plan passaitpar l'axe ZZ', possède une perméabilité magnétique maximale dans la direction des lignes de force du champ magnétique et une perméabilité réduite dans les autres directions de ce plan, les surfaces de jonction par lesquelles ce circuit magnétique se referme sur les pièces polaires étant disposées dens des régions desdites pièces où le champ presente dé fibules v-riations relatives, l'écart entre les valeurs extrémales du champ dans ces régions étant inférieur à une limite déterminée. 2/ - Dispositif électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que son circuit magnétique est réalisé au moyen d'un matériau magnétique de nature anisotrope, agencé en tout point de façon que la direction de perméabilité magnétique maximale du matériau soit parallèle aux lignes de force, la perméabilité du matériau étant réduite lorsqu'on s'écarte de cette direction. 3/ - Dispositif électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que son circuit magnétique est réalisé au moyen d'une pluralité de feuillets en un matériau magnétique, espacés les uns des autres et agencés de façon que le plan de chaque feuillet soit en tout point sensiblement perpen diculsire au plan passant par l'axe ZZ' et que la direction longitudinale de chaque feuillet soit parallèle aux lignes de forces du champ magnétique. 4/ - Dispositif électromagnétique selon l'une des revendicstions 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que son circuit magnétique est réalisé au moyen d'une pluralité de feuillets en un matériau magnétique anisotrope, agencés de façon que le plan de chaque feuillet soit en tout point sensiblement perpendiculaire au plan passant par l'axe ZZ' et que la direction longitudinale de chaque feuillet soit parallèle aux lignes de force du champ magnétique, chaque feuillet étant réalisé de façon que la direction de perméabilité magnétique maximale de son matériau soit parallèle à la direction longitudinale dudit feuillet. 5/ - Dispositif électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que son circuit magnétique est réalisé au moyen d'une pluralité de fils en matériau magnétique, agencés de façon que la direction longitudinale de chaque fil soit parallèle aux lignes de force du champ magnétique. 6/ - Dispositif électromagnétique selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, constituant une lentille magnétique, en particulier une lentille magnétique électronique, dont le champ dans l'entrefer a une fonction de focalisation d'un faisceau, en particulier d'un faisceau d'électrons, les pièces polaires possédant une symétrie de révolution autour de l'axe ZZ' et étant percées d'un canal suivant cet axe pour le passage du faisceau à focaliser, ladite lentille magnétique étant caractérisée en ce- que son circuit magnétique anisotrope comprend plusieurs pièces ferromagnétiques anisotropes séparées, réparties autour des pièces polaires et se refermant sur celles-ci par des faces qui s'étendent sur le pourtour desdites pièces polaires et dont l'ensemble forme les surfaces de jonction sus-évoquées. 7/ - Dispositif électromagnétique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les faces par lesquelles les pièces ferromagnétiques se referment sur les pièces polaires sont jointives deux à deux autour desdites pièces polaires. 8/ - Dispositif électromagnétique selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que chaque pièce ferromagnétique présente, perpendiculairement aux lignes de force du ch@m@ une section se@@iblement @@@stente su@ toute se longueu@ les du champ,\sensi ement constante sur toute sa longueur, les différentes pièces ferromagnétiques étant identiques et régulièrement réperties autour des pièces polaires. 9/ - Dispositif électromagnétique selon l'une des revendications 6, 7 ou 8, caractérisé en ce que chaque pièce ferromagnétiue présente la forme d'une portion de couronne limitée par deux surfaces cylindriques d'axe commun orthogonal à l'axe ZZ'. 10/ - Dispositif électromagnétique selon l'une des revendications , 7 ou 6, caractérisé en ce que chaque pièce ferromagnétique présente le forme générale d'un U se refermant par l'extrémité de ses branches sur les pièces polaires. 11/ - Dispositif électromagnétique selon Itune des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que les pièces polaires sont usinées pour posséder chacune une surface de jonction présentant, perpendiculairement a l'axe ZZ une section de forme polygonale, les pièces ferromagnétiques se refermant sur celles-ci par des faces planes. 12/ - Dispositif électromagnétique selon l'une. des revendications 6, 7, 8, 9, 10 ou 11, caractérisé en ce que les surfaces de jonction sus-évoquées sont disposées dans des régions des pièces polaires ou le champ magnétique ne s'écarte pas de plus de + 30 % de sa valeur moyenne.