Brevet FR2591002A1 — publié le 19870605

L'invention concerne un dispositif de com- mande d'écoulement pour un courant de particules fines qui est utilisé pour le transport ou le soufflage de particules fines, etc., qu'il est prévu d'utiliser, par exemple, pour une opération de formation de film, la formation d'un matériau composite, une opération de dopage avec des particules fines ou dans un domaine nouveau pour la formation de particules fines. Dans le présent mémoire, les particules fines comprennent des atomes, des molécules, des parti- cules ultra-fines et, d'une façon plus générale, toutes particules fines. On entend par particules ultra-fines les particules généralement inférieures à 0,5 im, obte- nues, par exemple, par évaporation dans un gaz, évapora- tion de plasma, réaction de vapeurs chimiques, précipi- tation colloidale dans un liquide ou pyrolyse d'un liqui- de pulvérisé. On entend par particules fines des parti- cules obtenues par des procédés habituels tels que le broyage mécanique, la cristallisation ou la sédimen- tation par précipitation. Le terme "faisceau" désigne un jet ou courant s'écoulant dans une certaine direction avec une directi- vité associée à une densité supérieure à celle de l'es- pace environnant, quelle que soit la forme de la section transversale de ce faisceau. En général, des particules fines sont dis- persées ou mises en suspension dans un gaz porteur et transportées par l'écoulement de ce gaz. Dans l'art antérieur, l'écoulement de particules fines pendant leur transport est commandé simplement par délimitation de la totalité de la trajectoire suivant laquelle les particules fines s'écoulent avec le gaz porteur sous l'effet de la différence de pression entre l'amont et l'aval, la délimitation étant réalisée par des éléments tubulaires ou des éléments d'enveloppes. En conséquence, l'écoulement de particules fines s'étale nécessairement sur la totalité de l'espace disponible à l'intérieur des éléments tubulaires ou d'enveloppes délimitant ou confinant la trajectoire d'écoulement des particules fines, bien qu'une certaine répartition de la force de l'écoulement puisse exister. Ce transport de particules fines est égale- ment réalisé dans le domaine des particules fines acti- vées. Pour l'obtention de particules fines activées, on peut mettre en oeuvre, par exemple, le procédé dans lequel on utilise un plasma produit par décharge de micro-ondes, et on a procédé ainsi dans l'art antérieur en combinant un guide d'onde et un tube de quartz. Le guide d'onde est un tube de section transversale rectan- gulaire et la micro-onde est transmise par ce tube à la partie générant le plasma. La partie génératrice de plasma est constituée d'un tube de quartz introduit dans le guide d'onde, à l'emplacement o le champ élec- trique de la micro-onde est le plus grand. On procède à l'activation en permettant à un support et à une source de passer dans le tube de quartz. Les particules fines activées sont transportées avec le gaz porteur le long du trajet d'écoulement sous l'effet de la différence de pression entre l'amont et l'aval, dans le trajet d'écoulement délimité ou confiné par les éléments tubu- laires ou d'enveloppes. En confinant la totalité du trajet suivi par les particules fines à l'aide d'éléments tubulaires ou d'enveloppes et en transportant les particules fines avec le gaz porteur le long du trajet d'écoulement sous l'effet de la différence de pression entre l'amont et l'aval, il est impossible d'obtenir une vitesse de trans- port assez élevée. Il est en outre difficile d'éviter tout contact des particules fines, sur la totalité de la section de transport, avec la surface des parois des éléments tubulaires ou d'enveloppes confinant le trajet d'écoulement des particules fines. C'est la raison pour laquelle, en particulier pendant le transport de particules fines actives vers leur position de capture, une inactivation risque de se produire, avec le temps ou par contact avec la surface de la paroi des éléments tubulaires ou d'enveloppes, ce qui peut rendre difficile le traitement par exécution de la réaction par contact avec un gaz réactif pendant le trajet, etc. De plus, le fait de confiner la totalité du trajet des particules fines par des éléments tubulaires ou d'enveloppes abaisse le rendement de capture des particules fines transpor- tées et abaisse également le rendement d'utilisation du gaz porteur des particules fines par suite de la formation d'espaces d'écoulement morts, etc. La présente invention a pour objet de propo- ser un dispositif de commande d'écoulement destiné à un courant de particules fines pour le transport de particules fines actives avec une bonne efficacité jus- qu'à la position de capture. L'invention a également pour objet de proposer un dispositif de commande d'écou- lement pour un courant de particules fines, capable de former un courant de particules fines ayant les carac- téristiques d'un faisceau fort. Un autre objet de l'inven- tion est de proposer un dispositif de commande d'écou- lement pour un courant de particules fines, destiné au transport de particules fines à travers un espace libre, avec une caractéristique de faisceau fort, sans utilisation d'éléments tubulaires, etc. Selon une forme de réalisation de l'inven- tion, il est proposé un dispositif de commande d'écoule- ment pour un courant de particules fines, comportant des moyens d'excitation d'un gaz, comprenant une tuyère placée sur la trajectoire d'écoulement du cou- rant, et des moyens de formation d'un champ magnétique placés à proximité de la buse. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, il est proposé un dispositif de commande d'écoulement pour un courant de particules fines compor- tant des moyens d'excitation d'un gaz et comprenant une tuyère convergente-divergente placée sur le trajet d'écoulement du courant et des moyens de formation d'un champ magnétique placés à proximité de la tuyère convergente-divergente. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, il est proposé un dispositif de commande d'écoulement pour un courant de particules fines compor- tant des moyens d'excitation d'un gaz, compre- nant une tuyère placée dans le trajet d'écoulement du courant et formée d'un aimant. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, il est proposé un dispositif de commande d'écoulement pour un courant de particules fines compor- tant des moyens d'excitation d'un gaz, compre- nant une tuyère convergente-divergente placée sur le trajet d'écoulement du courant, la tuyère convergente- divergente étant formée d'un aimant. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nulle- ment limitatifs et sur lesquels: les figures 1A et lB illustrent schématique- ment le principe de base de la présente invention; les figures 2A à 2C sont des coupes axiales et une vue en perspective d'un exemple de la forme de la tuyère convergente-divergente de l'invention; la figure 3 illustre schématiquement un exemple d'utilisation de l'invention pour un procédé de formation de film à l'aide de particules ultra-fines; les figures 4A et 4B sont, respectivement, une vue en perspective partielle et une coupe axiale de moyens d'excitation d'une phase gazeuse; et la figure 5 est une vue schématique en pers- pective d'un écrémeur. La présente invention sera d'abord décrite en référence à la figure 1A qui illustre le principe fondamental de l'invention. Le gaz non filmogéne intro- duit dans la chambre 3 d'amont est soumis à une décharge électrique à l'aide d'un dispositif 9 d'excitation de la phase gazeuse pour former un plasma. Le plasma est aspiré dans une tuyère 1 par la différence de pression entre la chambre d'amont 3 et la chambre d'aval 4, la- quelle dépression est engendrée par la pompe à vide , et par le champ magnétique de la tuyère 1 établi entre les chambres, afin qu'un jet ou courant constitué des espèces actives du gaz non filmogène soit formé à l'intérieur de la chambre 4 située en aval. Ce jet est projeté contre le gaz filmogène qui est lui-même projeté contre le substrat 6. La tuyère 1 peut avoir toute forme souhaitée, mais elle est plus avantageusement du type convergent- divergent dont la section d'ouverture diminue progres- sivement de l'ouverture d'entrée la vers la partie médiane jusqu'à une gorge 2, puis augmente progressivement à partir de la gorge 2 vers l'ouverture lb de sortie d'écou- lement, comme montré sur les figures 2A à 2C. Du fait de l'utilisation d'une tuyère convergente-divergente, la vitesse du courant devient subsonique ou supersonique, de sorte que le courant-jet devient un faisceau ayant, dans la direction d'écoulement, une section transversale d'aire sensiblement constante. La position de l'entrée par laquelle le gaz filmogène est introduit peut être située, soit immé- diatement avant l'ouverture d'entrée la de la tuyère vers l'intérieur de la chambre 3 d'amont, soit dans la tuyère 1, soit en aval de l'ouverture lb de sortie dans la chambre 4 d'aval. Cependant, lorsqu'une tuyère convergente-divergente est utilisée, si l'ouverture d'introduction du gaz est prévue à la partie située en aval (côté de droite) de la gorge 2 de la tuyère, elle peut provoquer une perturbation de l'écoulement et, par conséquent, l'emplacement de l'ouverture d'intro- duction du gaz dans la tuyère est limité à la zone com- prise entre l'ouverture d'entrée la et la gorge 2. Pour empêcher une adhérence complète à l'intérieur de la tuyère, elle est plus avantageusement prévue en aval de l'ouverture lb de sortie. On peut utiliser comme moyen 9 d'excitation du gaz à l'aide d'une microonde, par exemple, un moyen destiné à décharger des micro-ondes tel qu'une antenne fendue ou une antenne à pavillon, comme montré sur les figures 4A et 4B. Il existe également, par ailleurs, un système de décharge sans électrode, tel que la réso- nance cyclotron (ECR), etc., et d'autres systèmes de décharge tels que le type de décharge d'électrons thermi- ques, le type de décharge bipolaire, le type convergent à champ magnétique (type de décharge à magnétron), etc., peuvent être utilisés. De plus, pour la source d'éner- gie, on peut disposer, soit d'un courant continu, soit d'un courant alternatif. Il est en outre possible d'utili- ser un système d'excitation de phase gazeuse par projec- tion d'une onde électromagnétique, telle qu'une micro- onde, de la lumière, un rayonnement ultraviolet, etc., à travers une fenêtre en verre de quartz, etc. L'aimant constituant la tuyère de la présente invention peut être un aimant quelconque, pourvu qu'il puisse produire un champ magnétique dans la direction allant de l'ouverture d'entrée la vers l'ouverture de sortie lb, et il n'est pas limité à des aimants perma- nents, mais peut être constitué d'électro-aimants. 2 5 9 1 0 0 2 Lorsque la tuyère telle que mentionnée ci- dessus est formée d'un aimant permanent, la matière la constituant peut être une matière hautement coercitive telle qu'acier au carbone, acier au tungstène, acier à faible teneur en chrome, acier à forte teneur en chrome, acier au cobalt-chrome, acier KS, acier KS nouveau, acier MT, acier MK, acier MK anisotrope ("Alnico 5"), "Alnico 9", Co-ferrite (aimant OP), Ba-ferrite, MnBi, alliage Pt-Fe, alliage Pt-Co, alliage samarium-cobalt, etc. On peut également faire appel à un élément utilisant la tuyère comme noyau, et la matière à employer dans ce cas peut comprendre dés matières à haute perméabilité magnétique telles que fer pur, fer, acier au silicium, "Permalloy", "Sendust", "Deltamax", "Sendelta", "Permenorm 5000Z", "Permenzule", "Highparco", noyau en poudre comprimé, ferrite tendre, etc. La dimension du champ magnétique généré par la tuyère 1, lorsqu'une formation de plasma est réalisée par décharge de micro-ondes, doit avantageuse- ment être telle que les conditions de résonance du cyclo- tron puissent être satisfaites pour la fréquence des micro-ondes. Dans une autre forme de réalisation, au lieu que la tuyère proprement dite soit constituée d'un aimant comme montré sur la figure 1A, il est également possible d'utiliser une construction dans laquelle des aimants sont agencés autour de la tuyère afin de former un champ magnétique à l'intérieur de la tuyère. Dans ce cas, l'aimant utilisé n'est pas limité à un aimant cylindrique, mais peut comprendre un assemblage de plusieurs aimants permanents ou de plusieurs éleçtro-aimants 37. Le gaz non filmogène ayant pénétré dans la chambre 3 d'amont en passant par l'entrée d'introduc- tion prévue pour ce gaz est soumis à une décharge à l'aide des moyens 9 d'excitation du gaz afin de devenir un plasma. Le plasma formé pénètre dans la tuyère 1 sous l'effet de la différence de pression entre la chambre d'amont 3 et la chambre d'aval 4. A ce moment, sous l'effet du champ magnétique présent dans la tuyère 1, le plasma pénètre dans cette dernière de façon efficace et est aspiré de l'ouverture lb de sortie pour former un courant-jet. Grace à l'utilisation d'une tuyère convergentedivergente, le courant-jet devient un faisceau et sa vitesse d'écoulement devient supersonique. Le faisceau de plasma du gaz non filmogène projeté dans la chambre d'aval 4 entre en contact avec le gaz filmogène arrivant par l'entrée d'introduction de gaz filmogène, de façon à décomposer le gaz filmogène et à l'activer. Le gaz filmogène activé est projeté avec le gaz non filmogène contre le substrat 6 pour y former un film, etc. Un exemple de réalisation de l'invention sera à présent décrit. La figure 3 illustre schématique- ment un exemple d'utilisation de la présente invention pour un dispositif de formation de films à l'aide de particules ultrafines, la référence numérique 1 désignant une tuyère convergente-divergente, la référence 3 une chambre d'amont, la référence 4a une première chambre d'aval et la référence 4b une seconde chambre d'aval. Une fenêtre en quartz est également indiquée en 9a et un guide d'ondes en 9b. La chambre d'amont 3 et la première chambre d'aval 4a sont réalisées d'un seul bloc et il est raccor- dé successivement à la première chambre d'aval 4a, au moyen de brides ayant toutes un diamètre commun (appelées ci-après "brides communes") permettant la séparation des éléments, un écrémeur 7, une vanne coulissante 8 et la seconde chambre d'aval 4b qui sont formées, respec- tivement, sous forme de blocs. La chambre d'amont 3, la première chambre d'aval 4a et la seconde chambre d'aval 4b sont maintenues sous des pressions qui dimi- nuent par gradins de la chambre d'amont 3 vers la seconde chambre d'aval 4b, grâce à la présence d'un circuit d'évacuation ou d'établissement de vide, tel que décrit ci-après. La chambre d'amont 3 est équipée d'un dis- positif 9 d'excitation du gaz, le dispositif étant monté sur la chambre au moyen de brides communes. On peut utiliser, comme dispositif 9 d'excitation du gaz, - par exemple, une antenne fendue comme montré sur la figure 4A, une antenne à pavillon comme montré sur la figure 4B ou divers systèmes tels que décrits précédemment. L'angle d'ouverture de l'antenne à pavillon est établi à la valeur optimale correspondant à la longueur de cette antenne afin que la directivité soit la plus grande. La longueur de la fente de l'antenne fendue est établie à la moitié de la longueur d'onde utilisée, afin que la micro-onde soit émise par réso- nance. La tuyère convergente-divergente 1 est montée grâce à des brides communes sur l'extrémité de la pre- mière chambre d'aval 4a, du côté de cette dernière tour- née vers la chambre d'amont 3, l'ouverture d'entrée la débouchant vers la chambre d'amont 3 et l'ouverture de sortie lb débouchant vers la première chambre d'aval 4a, la tuyère dépassant vers l'intérieur de la chambre d'amont 3. Cependant, cette tuyère convergente-divergente 1 peut également être montée de façon à faire saillie vers l'intérieur de la première chambre d'aval 4a. Le côté vers lequel la tuyère convergente- divergente 1 fait saillie peut être choisi en fonction des dimensions, de la quantité, des propriétés, etc., des particules ultra-fines à transporter. La tuyère convergente-divergente 1 peut également être d'un type dont la section de l'ouverture diminue progressivement de l'ouverture d'entrée la jus- qu'à une gorge 2, puis s'élargit progressivement jusqu'à une ouverture lb de sortie, comme décrit précédemment, mais il est préférable que la surface circonférentielle intérieure à proximité de l'ouverture lb de sortie soit sensiblement parallèle à l'axe central. Ceci est dû au fait que la direction d'écoulement du gaz formant le jet peut rester parallèle aussi loin que possible de façon plus aisée, car elle est influencée, dans une certaine mesure, par la direction de la surface circon- férentielle intérieure à proximité de l'ouverture de sortie lb. Cependant, comme montré sur la figure 2B,. en donnant à l'angle " formé entre la surface circonfé- rentielle intérieure s'étendant de la gorge 2 à l'ouver- ture lb de sortie, et l'axe central, une valeur de 7 ou moins, avantageusement de 5 ou moins, on évite à un phénomène de décollement de se produire aisément et l'écoulement du jet de gaz est maintenu sensiblement uniforme et, dans ce cas, cette partie parallèle, telle que mentionnée ci-dessus, n'est donc pas particulièrement indispensable. En supprimant la formation de la partie parallèle, il est possible de fabriquer plus aisément la tuyère convergente-divergente. De plus, en donnant à la tuyère convergente-divergente une forme rectangu- laire telle que montrée sur la figure 2C, on peut pro- jeter le gaz sous la forme d'un pinceau. La tuyère rectan- gulaire n'est pas limitée à la forme illustrée sur la figure 2C, mais une tuyère ayant un rapport inversé de la dimension longitudinale à la dimension latérale peut également être utilisée. L'expression "phénomène de décollement" donnée ci-dessus et telle qu'utilisée ici se réfère au phénomène qui se produit lorsque la surface intérieure 1 1 de la tuyère convergente-divergente 1 présente une sail- lie, etc., telle que la couche limite entre la surface intérieure de la tuyère convergente-divergente 1 et le fluide de passage s'épaissit au point de rendre non uniforme l'écoulement, ce qui tend à se produire à une vitesse plus élevée du courant-jet. L'angle tel que mentionné ci- dessus doit avantageusement être abaissé à des valeurs plus faibles lorsque la précision de la finition de la surface intérieure de la tuyère convergente- divergente est moins bonne afin d'empêcher le phénomène de décollement. La surface intérieure de la tuyère conver- gente-divergente doit avoir avantageusement un fini de surface d'au moins trois marques triangulaires inver- sées, et, de façon optimale, de quatre marques ou plus, représentant une précision de la finition de surface telle que définie dans la norme JIS B 0601. En particu- lier, le phénomène de décollement à la partie divergente de la tuyère convergente-divergente 1 affecte notablement la poursuite de l'écoulement du gaz non filmogène et des particules ultrafines, de sorte qu'en définissant la précision de finition ci-dessus, en particulier à la partie divergente, on peut préparer plus aisément la tuyère convergentedivergente. De plus, pour empêcher l'apparition du phénomène de décollement, il faut que la gorge 2 présente une surface à courbure douce afin que la dérivée du rythme de variation de l'aire de la section transversale ne puisse pas devenir infinie. Lorsque la tuyère convergente-divergente 1 est réalisée en une matière magnétique, cette matière peut être une matière hautement coercitive comme mention- né précédemment. De plus, un électro-aimant dont le noyau est constitué par la tuyère convergente-divergente 1, peut également être utilisé, et la matière employée dans ce cas peut être une matière à haute perméabilité magnétique comme mentionné précédemment.Cependant, la matière 2 591002 dont le point de Curie est supérieur à la température du faisceau doit être choisie parmi ces matières. En utilisant ces matières, on prépare une tuyère convergente-divergente possédant un champ magné- tique orienté dans la direction allant de l'ouverture d'entrée la vers l'ouverture de sortie à l'intérieur de la tuyère. La taille du champ magnétique pour la formation d'un plasma par décharge de micro-ondes doit être telle que les conditions de résonance cyclotron peuvent être satisfaites pour la fréquence des micro- ondes. Dans une autre forme de réalisation, lorsque les aimants ne constituent pas la tuyère même, mais sont prévus autour de celle-ci comme montré sur la figure lB, on peut utiliser, comme matière pour la tuyère convergente-divergente 1, des métaux tels que le fer, l'acier inoxydable et autres, ou, par ailleurs, des résines synthétiques telles qu'une résine acrylique, du polychlorure de vinyle, du polyéthylène, du polystyrène, du polypropylene, etc., des matières céramiques, du quartz, des verres et d'autres diverses matières. Le choix de la matière peut être effectué en tenant compte de l'inertie aux particules ultra-fines à former, de l'aptitude au façonnage, de l'aptitude à libérer des gaz dans le système à pression réduite. De plus, la surface intérieure de la tuyère convergente-divergente 1 peut être plaquée ou revêtue d'une matière rendant difficile l'adhérence ou la réaction des particules ultra- fines. Un exemple typique est un revêtement de polytétrafluoréthylène, etc. L'aimant 37 produit un champ magnétique dans la direction allant de l'ouverture d'entrée la vers l'ouverture de sortie lb de la tuyère convergente- divergente précédente, et il peut être constitué, soit d'un aimant permanent, soit d'un électro-aimant, agencé 2 5 9 10 0 2 en unité simple ou en une combinaison de plusieurs aimants entourant la tuyère convergente-divergente 1. Grâce à cet agencement, le plasma présent à l'intérieur de la chambre d'amont 3 est entraîné à force vers l'intérieur de la tuyère convergentedivergente 1. Il est donc possible d'empêcher l'inactivation du plasma par contact avec la surface de la paroi de la chambre d'amont 3. En maîtrisant convenablement la relation entre le rapport P/P, à savoir le rapport de la pression P régnant dans la première chambre d'aval 4a à la pres- sion P régnant dans la chambre d'amont 3, et le rapport o A/A*, à savoir l'aire A de l'ouverture lb de sortie à l'aire A* de l'ouverture de la gorge 2, on permet au plasma du gaz non filmogène de passer dans la tuyère convergente-divergente 1 ci-dessus en étant mis sous la forme d'un faisceau qui s'écoule à une vitesse super- sonique, de la première chambre d'aval 4a vers la seconde chambre d'aval 4b. L'écrémeur 7 est prévu pour régler l'aire de l'ouverture entre la première chambre d'aval 4a et la seconde chambre d'aval 4b afin que cette dernière puisse être maintenue à une pression inférieure à celle régnant dans la première chambre 4a. Plus particulière- ment, comme montré sur la figure 5, deux plaques de commande 11, 11a, présentant chacune une encoche en V 10, 10a, sont disposées face à face de façon à pouvoir coulisser l'une par rapport à l'autre. Les plaques de commande 11, 11a peuvent être déplacées en coulissant par une manoeuvre extérieure et, suivant le degré de chevauchement des deux parties découpées 10, 10a, on peut régler l'ouverture afin que son aire permette le passage du faisceau et puisse maintenir un degré de vide suffisant dans la seconde chambre d'aval. Les formes des parties découpées 10, 10a et des plaques 11, 11a de commande de l'écrémeur 7 peuvent également être hémi- sphériques ou autres que celles montrées sur la figure 5. La vanne coulissante 8 comporte un obturateur 13 analogue à un barrage, qui est tiré vers le haut ou vers le bas par rotation d'une poignée 12. Elle est ouverte pendant le passage du faisceau. En fermant la vanne 8, on peut remplacer en bloc la seconde chambre d'aval 4b tout en maintenant la basse pression dans la chambre d'amont 3 et dans la première chambre d'aval 4a. Dans la seconde chambre d'aval 4b, il est mis en place un substrat 6 qui reçoit les particules ultra-fines transportées sous forme de faisceau afin de les capturer à l'état de film. Le substrat 6 est monté dans la seconde chambre d'aval 4b au moyen de brides communes, et il est disposé sur un support 16 situé à l'extrémité d'une tige coulissante 15 qui est déplacée par un cylindre 14. Un obturateur 17 est placé en avant du substrat 6 afin de le protéger du faisceau lorsque cela est nécessaire. De plus, le support 16 est conçu pour chauffer ou refroidir le substrat 6 à la température optimale pour la collecte des particules ultra-fines. En outre, des fenêtres 18 de verre sont prévues, respectivement, au moyen de brides communes, comme représenté sur la figure 3, aux parties supérieures et inférieures de la chambre d'amont 3 et de la seconde chambre d'aval 4b, afin que l'on puisse observer l'inté- rieur de ces chambres. En outre, bien que cela ne soit pas représenté sur la figure, des fenêtres de verre similaires (analogues aux fenêtres 18 de la figure 3) sont montées, respectivement, au moyen de brides communes sur les côtés avant et arrière de la chambre d'amont 3 et des première et seconde chambres d'aval 4a et 4b. En démnntant ces fenêtres de verre 18, on peut changer, par l'intermédiaire de brides communes, divers disposi- tifs de mesure, des chambres à sas de chargement, etc. Le circuit d'évacuation ou d'établissement du vide de cet exemple sera décrit cidessous. La chambre d'amont 3 est raccordée à la valve principale 20a par l'intermédiaire d'une valve 19 de régulation de pression. La première chambre d'aval 4a est raccordée directement à la valve princi- o10 pale 20a et celle-ci est raccordée à la pompe à vide a. La seconde chambre d'aval 4b est raccordée à la valve principale 20b et celle-ci est en outre raccordée à la pompe à vide 5b. Des pompes réductrices de pression 21a et 21b sont raccordées par l'intermédiaire de valves 22a et 22b de réglage approximatif du vide aux valves principales 20a, 20b, respectivement, immédiatement sur leur côté d'amont, et elles sont également raccordées à des valves auxiliaires 23a et 23b et à la pompe à vide 5a et établissent un vide approximatif ou grossier à l'intérieur de la chambre d'amont 3, de la première chambre d'aval 4a et de la seconde chambre d'aval 4b. Les références numériques 24a-24h désignent des valves de fuite et de purge des chambres respectives 3, 4a, 4b et des pompes 5a, 5b, 21a et 21b. Tout d'abord, en ouvrant les valves 21a, 21b de réglage approximatif du vide et la valve 18 de régulation de pression, on établit un vide approximatif dans la chambre d'amont 3 et dans les première et seconde chambres d'aval 4a, 4b à l'aide des pompes 20a et 20b de réduction de pression. Ensuite, on ferme les valves 21a et 21b de réglage approximatif du vide et on ouvre les valves auxiliaires 23a, 23b et les valves principales a, 20b, afin d'établir un degré de vide suffisant, à l'aide des pompes à vide 5a et 5b, dans la chambre d'amont 3 et dans les première et seconde chambres d'aval 4a, 4b. Pendant cette opération, en réglant l'ouverture de la valve 19 de régulation de pression, on établit dans la première chambre d'aval 4a un vide plus poussé que dans la chambre d'amont 3, puis on permet au gaz non filmogène et au gaz filmogène de s'écouler, et on règle, à l'aide de l'écrémeur 7, le vide régnant dans la seconde chambre d'aval 4b afin qu'il soit infé- rieur à celui régnant dans la première chambre d'aval 4a. Ceci peut être réalisé par une commande de l'ouver- ture de la valve principale 20b. De plus, les chambres respectives 3, 4a, 4b sont commandées de façon à être maintenues constamment à de basses pressions pendant que les particules ultra-fines sont mises en forme et pendant l'opération de formation de films par projection du faisceau formé par ces particules. Cette commande peut être effectuée manuellement, mais elle peut égale- ment être réalisée par la détection des pressions régnant dans les chambres respectives 3, 4a, 4b et commande automatique de l'ouverture et de la fermeture de la valve 19 de régulation de pression, des valves principa- les 20a, 20b, de l'écrémeur 7, etc., d'après les pres- sions détectées. De plus, en permettant au gaz non filmo- gène pénétrant dans la chambre d'amont 3 'd'être trans- porté directement à travers la tuyère convergente-diver- gente 1 vers le côté d'aval, on peut n'établir le vide, pendant le transport, que du côté d'aval, à savoir que dans les première et seconde chambres d'aval 4a, 4b. Le réglage du degré de vide ci-dessus peut être également effectué par la mise en oeuvre d'une pompe à vide 5a dans la chambre d'amont 3 et dans la première chambre d'aval 4a, séparément pour les chambres respectives 3 et 4a. Cependant, comme représenté dans cet exemple, en établissant le vide dans la direction d'écoulement du faisceau à l'aide d'une seule pompe à vide 5a pour régler ainsi le degré de vide dans la chambre d'amont 3 et dans la première chambre d'aval 4a, on peut maintenir aisément à une valeur constante la différence de pression entre ces deux chambres, même en cas de présence de pulsations plus ou moins importan- tes et autres dans la pompe à vide. En conséquence, il est avantageux de maintenir constamment l'état en écoulement qui peut être aisément influencé par les fluctuations de la différence de pression. Il est avantageux d'appliquer une aspiration au moyen des pompes à vide 5a, 5b, en particulier dans les première et seconde chambres d'aval 4a, 4b, l'aspira- tion étant appliquée de préférence par le dessus des chambres. En appliquant l'aspiration par le dessus des chambres, on peut supprimer la chute du faisceau sous l'effet de la pesanteur. Les modifications suivantes peuvent être apportées à l'exemple décrit ci-dessus. Tout d'abord, la tuyère convergente-divergente 1 peut être rendue mobile en étant inclinée vers le haut, vers le bas, tournée vers la droite et vers la gauche, ou animée d'un mouvement de balayage à inter- valles constants, afin que la formation d'un film puisse être effectuée sur une large étendue. En particulier, ce mouvement d'inclinaison ou de balayage est avantageux lorsqu'il est réalisé par une tuyère rectangulaire telle que celle montrée sur la figure 2C. De plus, en utilisant plusieurs tuyères convergentes-divergentes 1, on peut produire en même temps un certain nombre de faisceaux. En particulier, lorsque plusieurs tuyères convergentes-divergentes 1 sont prévues, en les raccordant à des chambres d'amont 3 indépendamment les unes des autres, on peut produire simultanément différents faisceaux de fines particules, de sorte qu'il devient possible de former de nouvelles particules fines par collision mutuelle entre des particules fines diffé- 2 59 1002 * rentes, par stratification ou collecte mélangée de parti- cules fines différentes, ou par entrecroisement des faisceaux. En maintenant le substrat 6 de façon qu'il puisse être déplacé vers le haut et vers le bas ou vers la gauche et vers la droite ou qu'il puisse être tourné, on peut permettre à ce substrat de recevoir le faisceau sur une large étendue. De plus, en utilisant le substrat 6 sous la forme d'un rouleau e't en le déroulant progres- sivement afin qu'il reçoive le faisceau, on peut égale- ment appliquer le traitement par les particules fines à un substrat 6 de grande longueur. De plus, le traite- ment par des particules fines peut également être appli- qué à un substrat 6 en forme de tambour en rotation. Dans cet exemple, le dispositif est constitué de la chambre 3 de génération, de la première chambre d'aval 4a et de la seconde chambre d'aval 4b, mais la seconde chambre d'aval 4b peut être supprimée, ou d'au- tres chambres d'aval peuvent être placées en troisième position, en quatrième position et peuvent également être raccordées au côté d'aval de la seconde chambre d'aval. En outre, en appliquant une pression à la chambre d'amont 3, on peut ouvrir la première chambre d'aval 4a, et il est également possible d'ouvrir la chambre d'amont 3 en abaissant la pression régnant dans la pre- mière chambre d'aval 4a. En particulier, de même que dans un autoclave, on peut mettre sous pression la cham- bre d'amont 3 et on peut établir un vide dans la première chambre d'aval 4a et dans les suivantes. De plus, en disposant plusieurs tuyères convergentes-divergentes 1 en série et en commandant les rapports des pressions respectifs des côtés d'amont et des côtés d'aval, on peut maintenir la vitesse du faisceau ou on peut empêcher la formation d'espaces morts, au maximum, en donnant une forme sphérique aux 2 5 9 1 0 0 2 chambres respectives. Conformément à l'invention telle que décrite ci-dessus, le plasma est introduit dans la tuyère par l'effet combiné de la différence de pression entre la chambre d'amont et la chambre d'aval 4 et du champ magné- tique établi dans la tuyère 1, ce qui permet d'empêcher l'inactivation du plasma par contact avec la surface de la paroi de la chambre d'amont ou par suite d'un séjour trop long, et ce qui permet, en même temps, d'éva- cuer le plasma avec une grande efficacité du côté d'aval de la tuyère 1. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et repré- senté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d'écoulement pour un courant de particules fines, comportant des moyens (9) d'excitation de gaz, caractérisé en ce qu'il comporte une tuyère (1) placée sur le trajet d'écoulement du courant et des moyens (37) de formation d'un champ magnétique à proximité de la tuyère. 2. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé -en ce que les moyens de formation d'un champ magnétique comprennent un aimant. 3. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de formation d'un champ magnétique transportent le plasma des moyens d'excitation vers l'aval. 4. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'aimant est un aimant permanent ou un électro-aimant. 5. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'excitation du gaz utilisent une décharge de micro-ondes. 6. Dispositif de commande d'écoulement selon a revendication 4, caractérisé en ce que l'aimant permanent est en matière hautement coercitive. Z5 7. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendi- cation 4, caractérisé en ce que l'électro-aimant est en matière à haute perméabilité magnétique. 8. Dispositif de commande d'écoulement pour un courant de particules fines, comportant des moyens (9) d'excitation de gaz, caractérisé en ce qu'il comporte une tuyère convergente-divergente (1) placée dans le trajet d'écoulement du courant, et des moyens (37) de formation d'un champ magnétique à proximité de la tuyère convergente-divergente. 9. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de formation d'un champ magnétique comprennent un aimant. 10. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de formation d'un champ magnétique transportent le plasma formé dans la chambre d'amont (3) par les moyens d'excitation du gaz vers l'aval à travers la tuyère. 11. Dispositif de commande' d'écoulement selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'aimant est un aimant permanent ou un électro-aimant. 12. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'excitation de la phase gazeuse utilisent une décharge de micro-ondes. 13. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'aimant permanent est en matière hautement coercitive. 14. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'électro- aimant est en matière à haute perméabilité magnétique. 15. Dispositif de commande d'écoulement pour un courant de particules fines comprenant des moyens (9) d'excitation de gaz, caractérisé en ce qu'il comporte une tuyère (1) placée sur le trajet d'écoulement du courant et formée d'un aimant. 16. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens d'excitation du gaz utilisent une décharge de micro-ondes. 17. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'aimant est un aimant permanent ou un électro-aimant. 18. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'aimant permanent est en matière hautement coercitive. 19. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'électro- aimant est en matière à haute perméabilité magnétique. 20. Dispositif de commande d'écoulement pour un courant de particules fines comprenant des moyens (9) d'excitation de gaz, caractérisé en ce qu'il comporte une tuyère convergente-divergente (1) placée sur le trajet d'écoulement du courant et formée d'un aimant. 21. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 20, caractérisé en ce que les moyens d'excitation du gaz utilisent une décharge de micro-ondes. 22. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 20, caractérisé en ce que l'aimant est un aimant permanent ou un électro-aimant. 23. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 22, caractérisé en ce que l'aimant permanent est en matière hautement coercitive. 24. Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 22, caractérisé en ce que l'électro- aimant est en matière à haute perméabilité magnétique.