Brevet FR2499313A1 — publié le 19820806

"Microscope électronique comportant un détecteur de rayons X". L'invention concerne un microscope électronique comportant un détecteur disposé près d'une lentille électromagnétique et servant à la détection de rayonnement dégagé d'un objet par un faisceau électronique. Un tel microscope électronique est connu du brevet bri- tannique NO 1 420 803. Si, comme le décrit ce brevet, un dé- tecteur disposé dans la proximité d'une lentille d'objectif est conçu pour la détection de rayonnement électromagnétique sortant de l'objet, il se peut que dans le cas de certaines mises au point de mesure, par exemple la mise au point de grossissement faible décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 629 575, les électrons secondaires sortant de l'objet ou bien les électrons réfléchis exercent une in- fluence désavantageuse sur la mesure ou sur le détecteur comme tel. D'une façon générale, dans le cas de mises au point pour des grossissements situés dans la région usuelle, cet inconvénient est évité du fait que ces électrons sont captés par le champ magnétique relativement intense de la lentille en question et n'atteignent, de ce fait, pas le dé- tecteur. Pour une mesure optimale, il est désirable que le détecteur soit di.osé le plus près possible de l'objet et présente une sensibilité élevée au rayonnement à mesurer. C'est précisément dans cette position optimale que le détec- teur est le plus affecté par des électrons vagabonds dans une mise au point de mesure à l'aide d'une lentille faiblement excitée, comme celle utilisée pour ladite mise au point de grossissement faible. La présente invention vise à obvier à cet inconvénient et un microscope électronique du genre mentionné dans le préam- bule est caractérisé en ce que le détecteur est muni d'un écran absorbant des électrons pouvant être disposé à partir de l'ex- térieur, dans et en dehors du trajet du rayonnement à mesurer par le détecteur. Ainsi, dans un microscope électronique conforme à l'in- vention, il est possible de mesurer à l'aide d'une lentille non trop faiblement excitée et d'une position et structure 49 9313 optimales du détecteur, dans le cas d'une lentille faiblement excitée, l'écran permet d'éviter l'influence désavantageuse sur le détecteur provoquée par les électrons incidents. Une telle mesure ne nécessite pas l'ouverture de l'appareil. Dans une forme de réalisation préférentielle conforme à l'invention, un mécanisme de commutation pour l'écran est couplé à un dispositif de commande assurant une excitation de la lentille, de sorte qu'à toute variation de l'excita- tion de la lentille, l'écran est automatiquement positionné de la façon requise, positionnement qui peut être réalisé par exemple par un ordinateur ajouté aumicroscopeélectronique. Dans une autre forme de réalisation préférentielle con- forme à l'invention, l'écran peut être mis au point comme tel par le champ magnétique de la lentille. Dans la situation -15 la plus courante et dans le cas d'une lentille non trop fai- blement excitée, l'écran laisse le détecteur accessible au rayonnement pour le blinder dans le cas d'une lentille fai- blement excitée, mais il est évident que l'inverse ne sort pas du cadre de la présente invention. De même, l'invention n'est pas limitée à la lentille d'objectif proprement dite pour un microscope électronique. La description ci-après, en se référant aux dessins an- nexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre un microscope électronique compor- tant, conformément à l'invention, un détecteur à mettre au point, disposé près de la lentille d'objectif et la figure 2 illustre schématiquement une partie de la lentille d'objectif comportent un détecteur conforme à l'invention. Un microscope électronique comme représenté sur la fi- gure 1 comporte une source d'électrons 1, munie d'une anode 2, d'un système d'orientation de faisceau 3 et d'un diaphrag- me 4, d'un système condenseur comportant une première len- tille condenseur 5, d'une seconde lentille condenseur 6 et d'un diaphragme condenseur 7, d'un objectif comportant une première bobine de lentille d'objectif 8 et d'une seconde bobine de lentille d'objectif 9, d'un système d'exploration de faisceau 10, d'un espace d'objet 11, d'une lentille de diffraction 12 à diaphragme de diffraction 13, d'une lentil- le intermédiaire 14, d'un système de projection comportant une première lentille de projection 15 et d'une seconde len- tille de projection 16, d'un appareil photographique 17 et d'un viseur 18. Toutes ces pièces sont logées dans un bottier comportant une ligne d'alimentation électrique 21 pour la source d'électrons et une fenêtre de visée 22. Au bottier sont raccordés un viseur optique 23, une pompe vide 24 et un appareil photographique à plaques 25. Dans l'espace d'ob- jet Il se trouvent un objet 26 et un détecteur de rayonne- ment 27 comportant une ligne d'évacuation de signal 28 pour la détection de rayonnement à dégager par un faisceau d'électrons 29 de l'objet. La figure 2 représente le détecteur 27, ensemble avec l'objet 26 et des bobines de lentille d'objectif 30 et 31. Le faisceau d'électrons 29 atteint l'objet 26 pour y effec- tuer un mouvement d'exploration à l'aide d'un système de bobines de déviation 10. Le rayonnement dégagé dans l'objet peut atteindre le détecteur par l'intermédiaire d'un trajet de rayonnement 32. Afin de pouvoir mesurer des rayons X par exemple, le détecteur comporte un détecteur semiconduc- teur éventuellement refroidi par exemple, disposé après une fenêtre d'entrée et muni d'une ligne d'évacuation de signal 35, qui est connectée par l'intermédiaire de la ligne 28, à un dispositif de traitement de signal 36. Devant la fenêtre d'entrée qui, afin de faciliter le passage des rayons, est assez mince et constituée par du beryllium par exemple, est disposé un écran 37, qui est raccordé, par l'intermédiaire d'un premier bras de levier 38, à un dispositif d'articula- tion 49 et, d'un second bras de levier 50, sur lequel est appliqué un bloc de matériau magnétique 51. Dans le cas d'excitation du pôle de lentille 30 l'élé- ment 51 est attiré par le pôle et l'écran 37 est sorti du trajet 32. L'excitation éliminée, l'écran retombe dans la position de blindage. Pour une commande à partir de l'exté- rieur, ce qui peut s'effectuer du reste également manuelle- ment à l'aide d'un commutateur 52, le mécanisme d'art-4culati2 peut être connecté à un bloc de commande 53, qui est égale- ment connecté, par l'intermédiaire d'un dispositif de traite- ment de signal 36, à un élément d'alimentation 54 pour la bo- bine 8. Ainsi, l'excitation de la bobine et le déplacement de l'écran peut être simplement synchronisé, le tout de façon à assurer un couplage avec le système de traitement de signal de mesure. Dans la forme de réalisation présentant un écran Io à déplacer à partir de l'extérieur, le second bras de levier et l'élément 51 ne sont pas nécessairement insérés dans l'ensemble. Cette réalisation est notamment avantageuse là o les variations de l'intensité de champ magnétique dans une enceinte convenablement accessible est insuffisante pour une commande autonome de l'écran. Evidemment, le déplacement de- l'écran, qui agit sur le champ magnétique même peut au besoin également être réalisé de façon que le blindage du détecteur se produise précisément dans le cas o la bobine est plus fortement excitée. Une bonne synchronisation entre la mise au point de mesure et la position de l'écran peut s'obtenir égale- ment par une commande centrale à partir d'un ordinateur cen- tral 55, qui est normalement ajouté à un microscope électro- nique. 24; 9 93 1 3 REVENDICATIONS 1.- Microscope électronique comportant un détecteur (27) disposé près d'une lentille électromagnétique (8,,9) et ser- vant à la détection de rayonnement à dégager d'un objet (26) à l'aide d'un faisceau électronique (29), caractérisé en ce que le détecteur est muni d'un écran (37) absorbant des élec- trons et pouvant être disposé, à partir de I'extérieur, dans et en dehors du trajet du rayonnement àmesurer parle détecteur. 2.- Microscope électronique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'écran peut être déplacé à partir d'un élément de commande (53), qui est relié pour un couplage automatique à un dispositif de commande (54), afin d'exciter une lentille pour la mise au point de mesure du microscope électronique. 3.- Microscope électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déplacement de l'écran s'obtient comme tel par des variations de l'intensité de champ magné- tique, qui se produisent comme telles dans le cas de passage d'une mise au point à l'autre. 4.- Microscope électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est muni d'un mécanisme de commuta- tion manuel (52) pour le déplacement de l'écran. 5.- Microscope électronique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une unité de commande pour le déplacement de l'écran est incorporée dans un ordinateur central (55).