Brevet FR2615324A1 — publié le 19881118

Le canon à électrons à plasma ionique selon l'invention est du même type général que celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n' 3 970 892 et dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n 596 093. Comme décrit dans le brevet et la demande précités, un progrès récent dans le domaine de la génération de faisceaux d'électrons à haute énergie à utiliser, par exemple, dans des lasers à gaz excités par faisceau d'électrons, est le canon à électrons à cathode à plasma. Dans un tel canon à. électrons, un plasma est produit dans une décharge de cathode creuse, entre la surface de la cathode creuse et une grille d'anode commandée à une tension relativement basse par rapport à la cathode. Des électrons sont extraits du plasma de la décharge par l'intermédiaire de la grille d'anode et d'une grille de commande, et ces électrons sont accélérés à des énergies élevées dans une zone sans plasma entre les grilles et une électrode accélératrice qui est habituellement une fenêtre à feuille mince maintenue à une tension relativement élevée par rapport à la cathode. Les avantages du canon à électrons à cathode à plasma comprennent, entre autres, sa simplicité structurelle et sa robustesse, son aptitude à la commande poussée, son rendement élevé, son faible coût et sa possibilité d'adaptation à la production de faisceaux d'électrons de forte section. Les canons à électrons décrivent dans le brevet n' 3 970 892 précité ainsi que dans le brevet des Etats- Unis d'Amérique n' 4 025 818, comporte des faisceaux à distribution d'électrons qui est globalement concentrée au centre et qui diminue jusqu'à zéro aux bords des fenêtres à feuille mince. Le dispositif décrit dans la demande n' 596 093 précitée constitue un progrès technique par l'utilisation d'une structure perfectionnée qui génère un faisceau d'électrons présentant une distribution d'élec- trons uniforme sur toute sa section, à sa sortie de la fenêtre à feuille mince. Dans l'utilisation de générateurs de faisceaux d'électrons de l'art antérieur, il est reconnu que l'uniformité du faisceau est essentiellement indépendante de l'intensité de ce faisceau. Le courant du faisceau est proportionnel au courant d'alimentation en énergie sous haute tension. Par conséquent, la commande du taux d'irradiation d'électrons bombardant une bande en mouvement à irradier est simplement une question de mesure et de commande du courant fourni par la source d'alimentation à haute tension. Dans le cas de dispositifs à plasma ionique à fil tels que ceux décrits dans le brevet n 3 970 892 précité, le courant d'alimentation sous haute'tension est la somme des ions hélium incidents et des électrons émis. Le rapport des électrons émis aux ions incidents, à savoir le coefficient d'émission secondaire, dépend des conditions de la surface de l'émetteur. Du fait qu'il apparaît que ces conditions sont variables, un simple contrôle de l'alimen- tation sous haute tension ne convient pas à la commande du taux d'irradiation d'électrons secondaires frappant la surface de la bande en mouvement. En considérant encore des dispositifs à plasma ionique à fil, si l'on exclut l'option consistant à déplacer mécaniquement la grille entre la chambre à plasma et l'électrode d'émission à haute tension, l'intensité instantanée du faisceau d'électrons secondaires ne peut être modifiée que par une variation de l'intensité de la décharge de plasma et donc du courant d'ions hélium. Il est cependant apparu qu'en faisant varier le courant de plasma d'un facteur de deux, dans le sens croissant ou décroissant, on note une variation importante et indésirable de l'uniformité du faisceau lorsque l'intensité du plasma varie. L'invention a donc pour objet de proposer un dispositif et un procédé pour sa mise en oeuvre, permettant de faire varier l'intensité du faisceau d'électrons secondaires tout en maintenant l'uniformité, à sa sortie, du faisceau d'électrons secondaires. Un autre objet de l'invention est de proposer un moyen pour faire varier le taux d'irradiation d'électrons secondaires transmis par l'intermédiaire d'un dispositif à plasma ionique à fil, lesquels électrons frappent une bande de matière en mouvement ou immobile, tout en maintenant l'intensité du faisceau d'électrons secondaires sur toute la surface de ladite bande en mouvement ou immobile. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs, sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective, avec coupe partielle, montrant les éléments fondamentaux du canon à électrons à plasma ionique; la figure 2 est un schéma fonctionnel simplifié des éléments fondamentaux nécessaires à produire une modulation d'impulsions en largeur de la décharge d'élec- trons secondaires à partir du dispositif à plasma ionique & fil selon l'invention; la figure 3 est une vue schématique détaillée d'une forme de réalisation d'une alimentation en énergie pouvant être utilisée dans la présente invention; la figure 4 est un schéma détaillé d'un circuit utilisé dans la forme préférée de réalisation de l'inven- tion, comme interface entre le générateur de largeur d'impulsion et l'alimentation en énergie; la figure 5 illustre la forme d'onde d'un train d'impulsions généré par le circuit des figures 3 et 4; la figure 6 est un schéma simplifié d'une alimentation en énergie à régulateur en dérivation pouvant être utilisée comme l'alimentation en énergie d'entretien de la présente invention; La figure 7 est un schéma simplifié d'un circuit configuré en servocommande pour commander plus étroitement la dose appliquée par le canon à électrons à plasma ionique de l'invention; et la figure 8 est un schema détaillé du circuit de la forme préférée de réalisation du bloc de commande du taux d'irradiation. L'invention concerne un ensemble à canon à électrons à plasma ionique comprenant une enceinte vidée d'air, conductrice du courant électrique, formant des première et seconde chambres adjacentes l'une à l'autre et présentant une ouverture entre elles. Des moyens sont prévus pour générer un plasma d'électrons et d'ions positifs dans une première chambre. Une cathode est placée dans la seconde chambre à distance de l'enceinte et de façon isolée par rapport à elle. La cathode présente une surface d'émission d'électrons secondaires. Des moyens sont prévus pour appliquer une tension négative élevée entre la cathode et l'enceinte afin d'amener la cathode à attirer des ions positifs de la première chambre vers la seconde chambre pour qu'ils entrent en collision avec la surface de la cathode et amènent la surface émettrice d'électrons secondaires à émettre des électrons secondaires. Une mince feuille conductrice du courant électrique et transmettant les électrons s'étend sur une ouverture située dans l'enceinte, à l'extrémité de la première chambre faisant face & la cathode. La mince feuille est connectée électriquement à l'enceinte afin de constituer une anode pour les électrons secondaires, ce qui amène les électrons secondaires à passer a travers la mince feuille sous la forme d'un faisceau d'électrons. Une grille d'extraction, conductrice du courant électrique, est généralement montée dans la seconde chambre, à proximité immédiate de la surface émettrice d'électrons secondaires de la cathode, laquelle grille est connectée à l'enceinte pour engendrer un champ électrostatique à la surface afin d'amener les électrons secondaires à passer dans des ouvertures de la grille et à pénétrer dans la première chambre. Une grille de support, conductrice du courant électrique, est montée dans la première chambre, à proximité immédiate de la mince feuille à laquelle elle est connectée, ainsi qu'à l'enceinte. La grille de support sert à supporter la mince feuille et coopère avec la grille d'extraction pour accélérer les électrons secondaires dans la feuille mince. Des moyens sont prévus pour produire une impulsion d'électrons secondaires. Ceci est réalisé par variation de la période de temps pendant laquelle les électrons secondaires sont émis à travers la feuille mince. En procédant ainsi, on maintient sensiblement constante l'intensité des électrons secondaires émis à travers la feuille mince, tandis que l'on fait varier la fraction de temps pendant laquelle les électrons secondaires sont transmis. Ceci produit une impulsion telle qu'une longueur unitaire de matière en bande reçoit un dosage d'électrons secondaires qui peut être modifié pour commander la quantité totale d'énergie irradiant la surface de la bande tout en assurant une intensité uniforme du faisceau sur toute la surface de la bande. La figure 1 illustre les éléments fondamentaux d'un canon à électrons à plasma conçu selon une forme de réalisation de l'invention. Le canon comprend une enveloppe conductrice du courant électrique, mise à la terre, qui est composée d'une chambre 13 à haute tension, d'une chambre 12 de décharge de plasma ionique et d'une fenêtre 2 à feuille mince, transmettant les électrons. Un fil métallique 4 pénètre dans la chambre 12 de décharge de plasma ou la traverse. La fenêtre à feuille mince est connectée électriquement à l'enceinte mise à la terre et elle. forme une anode qui provoque une accélération des électrons vers elle et à travers elle. L'enceinte est remplie d'hélium, sous une pression de 1 à 10 micromètres de mercure. Une cathode 6 est placée dans la chambre 13 à haute tension dont elle est isolée. Un élément rapporté 5 pour la cathode est monté sur sa surface inférieure. L'élément rapporté 5 est habituellement en molybdène, mais il est peut être de toute matière présentant un coefficient élevé d'émission secondaire. L'espace compris entre la cathode 6 et l'enceinte est configuré de façon à éviter une rupture de Paschen du champ électrique. Une alimentation 210 à haute tension fournit un potentiel négatif élevé, de 150 à 300 kV, à la cathode 6 par l'intermédiaire d'un câble 9, qui s'étend à travers un isolateur 14 en régime époxy, jusqu'à une résistance facultative 8 qui est interposée entre le câble 9 et la cathode 6. La cathode 6 et l'élément rapporté 5 sont refroidis par un liquide approprié de refroidissement, tel que de l'huile, qui est mis en circulation par pompage dans un conduit 7. La chambre à plasma 12 contient un certain nombre de nervures métalliques 3 qui sont reliées mécani- quement et électriquement les unes aux autres. Les nervures 3 présentent des découpures dans leur centre afin de permettre le passage du fil 4 à travers l'ensemble de la structure. Les faces des nervures 3 tournées vers la cathode 6 forment une grille 16 d'extraction, ou la face opposée des nervures forme une grille 15 de support destinée à supporter la fenêtre 2 a feuille mince transmet- tant les électrons. En variante, des grilles d'extraction et des plaques d'anodes peuvent comprendre des feuilles de matière métallique dans lesquelles des trous sont découpés. Les canaux 11 de refroidissement par liquide permettent d'évacuer la chaleur de la chambre à plasma. La fenêtre 2 de transmission des électrons peut être composée d'une mince feuille de titane ou d'aluminium, d'une épaisseur de 0,006 à 0,025 millimètre, qui est supportée par la grille 15 de support et dont l'étanchéité avec l'enceinte est assurée par une bague torique. Un collecteur de gaz 10 constitue un moyen optionnel pour refroidir la fenêtre à feuille mince avec de l'azote sous pression et pour éliminer l'ozone de la zone du faisceau. Lorsque l'alimentation en énergie modulée 1 est activée, un plasma constitué d'ions hélium et d'une décharge d'électrons est établi dans la chambre 12 à plasma par le champ électrique entourant le fil 4. Le modulateur peut être une alimentation en courant continu, ou bien un générateur de radio-fréquences de 20 à 30 MHz. Une fois le plasma établi, les ions hélium sont attirés vers la cathode 6 par le champ qui fuit à travers la grille d'extraction 16 jusqu'à la chambre à plasma. La force de ce champ peut varier de quelques centaines de volts jusqu'à 10 000 volts. Les ions circulent suivant les lignes de champ à travers la grille 16 d'extraction jusque dans la chambre 13 à haute tension. Dans cette dernière, ils sont accélérés à travers le potentiel maximal et bombardent l'élément rapporté 5 de la cathode sous la forme d'un faisceau collimaté. Les électrons secondaires émis par la cathode, étant de charge négative, sont attirés vers l'anode, formant le faisceau d'électrons souhaité à transmettre à-la bande 50. Le faisceau d'électrons transmis à travers la fenêtre 2 à feuille mince arrive sur la bande 50 en se déplaçant dans le sens de la flêche 51. Il est souvent souhaitable de se trouver dans une position permettant de commander la quantité totale d'énergie produite par les électrons secondaires dans la maturation ou autre irradia- tion d'une longueur unitaire spécifique de bande 50 en mouvement ou d'une bande immobile, en une unité de temps spécifique. Comme indiqué précédemment, antérieurement à l'invention, ceci ne pouvait être réalisé que par déplace- ment mécanique de la grille entre la chambre à plasma et l'électrode d'émission sous haute tension, ce qui exige une modification physique du dispositif à plasma ionique à fil, ou par variation de l'intensité de la décharge de plasma et donc du courant d'ions hélium. Cependant, lorsque l'on a procédé à des essais pour stabiliser l'intensité du faisceau de sortie en faisant varier l'intensité du courant de plasma d'un facteur de plus de 3, dans le sens croissant ou décroissant, le résultat a été une variation notable et indésirable de l'uniformité du faisceau. Ceci est évidem- ment inacceptable, car la bande en mouvement ou immobile tend alors à présenter une maturation qui n'est pas uniforme sur sa largeur. L'invention apporte une solution hautement souhaitable au problème posé par la variation du taux d'irradiation d'électrons secondaires arrivant sur une bande 50 en mouvement ou immobile, tout en conservant l'uniformité sur toute la surface de la bande. Ceci est réalisé par l'utilisation d'un principe de modulation d'impulsions en largeur dans lequel l'intensité instantanée du faisceau est maintenue constante, mais la fraction de temps pendant laquelle le faisceau est émis est modifiée. La durée minimale d'une impulsion du faisceau est déter- minée par le temps nécessaire pour former un plasma à travers la chambre à plasma. Par exemple, à une pression d'hélium de 20 micromètres de mercure et à une tension maximale ou "d'amorçage" de 1500 volts, avec une dimension de la zone d'anode de plusieurs centimètres le long du fil d'anode, le temps nécessaire pour former un plasma dans la chambre à 'plasma est d'environ 50 microsecondes. Dans le cas d'une bande en mouvement, la durée maximale de la période de temps de modulation est déterminée par le temps de passage de la bande 50. Bien que le taux d'irradiation soit une question de choix à la conception et dépende de la matière à irradier ainsi que de l'énergie totale demandée pour amener la matière à maturation, il est suggéré que, dans la plupart des circonstances, on puisse obtenir une uniformité convenable de l'irradiation en exposant la bande pendant au moins dix périodes de temps de modulation durant chaque passage au-dessous de la fenêtre à feuille mince. En continuant avec l'exemple, si lon choisissait une vitesse de bande de 300m par minute tout en utilisant une fenêtre à feuille mince d'une longueur de 25cm, le temps de passage serait de 50 millisecondes. La période de l'impulsion pourrait alors être choisie de façon à être égale à cinq millisecondes. En faisant varier la durée de l'impulsion d'un minimum de 50 microsecondes jusqu'à I'état "en" complet, on pourrait donc faire varier de façon réglable la dose distribuée sur une plage de 100 à 1. Il est évident que l'on peut obtenir une plage dynamique plus large en utilisant une fenêtre plus longue et/ou une vitesse de bande plus basse. Des variables déterminantes pour le fonctionne- ment du dispositif selon l'invention afin d'obtenir le dosage demandé d'électrons secondaires comprennent l'intensité du faisceau de sortie, la vitesse de la bande et la dose ou quantité souhaitées d'irradiation nécessaires pour amener à maturation ou autrement agir sur la bande. Il existe un certain nombre de moyens anté- rieurs pour contrôler l'intensité du faisceau de sortie d'un générateur de faisceau d'électrons et on n'essayera pas ici de décrire ces moyens de contrôle, car ils n'entrent pas dans le cadre de l'invention. Ces moyens de contrôle peuvent être un moniteur de taux d'irradiation par interception directe ou un moniteur de taux d'irradiation de rayons X. Cependant, une fois qu'une mesure de l'inten- sité instantanée du faisceau est réalisée, on peut déterminer, pour la bande, le rapport cyclique qui constitue simplement le rapport de l'énergie qui serait fournie si le faisceau d'électrons était à appliquer en mode à impulsions, à l'énergie qui serait fournie si le faisceau d'électrons était à appliquer en continu à la surface de la bande en mouvement. La figure 2 représente un schéma de principe d'une alimentation en courant de plasma modulée par impulsions pour le fil 4 du canon à électrons à plasma. Une source d'énergie fournit de l'énergie à un générateur 64 de courant. Un interrupteur 66 est commandé par un générateur 68 d'impulsions de façon à ouvrir et fermer la connexion entre le générateur de courant 64 et le fil 4. Le généra- teur de courant 64 et l'interrupteur 66 forment ensemble l'alimentation en énergie modulée 1. Le générateur 68 d'impulsions est réglé par l'utilisateur de façon à produire le train d'impulsions au rapport cyclique désigné. Le train d'impulsions est un signal périodique dont chaque période présente un état EN pendant une partie prédéterminée de la période et un état HORS pendant la partie restante de la période. Le rapport du temps EN au temps de la période complète est connu sous le nom de rapport cyclique ou rapport d'utilisation du train d'impulsions. Comme décrit précédemment, le rapport cyclique du train d'impulsions est choisi de façon à appliquer une dose souhaitée à la bande 50. En référence plus particulièrement aux figures 3 et 4, on décrira plus en détail l'exécution des fonctions de la source de courant 64 et de l'interrupteur 66. Le générateur 68 d'impulsions peut être l'un quelconque d'un certain nombre de générateurs d'impulsions pouvant produire des trains d'impulsions avec des rapports cycliques réglables, par exemple le Modèle 100A de la firme Systron Donner Corporation, Concord, Californie. La figure 4 illustre un circuit incorporé dans l'alimentation en énergie modulée 1 pour établir une interface avec le générateur d'impulsions 68. On décrira à présent plus en détail, en référence à la figure 3, l'alimentation en énergie modulée 1. Dans la forme préférée de réalisation de l'invention, une source 64 de courant devrait fournir une impulsion ayant une pointe initiale élevée de tension, suivie d'un niveau de maintien de durée &esignée. Par exemple, la pointe de tension élevée, ou impulsion de déclenchement, peut avoir une tension d'environ 2000 volts, tandis que la partie de maintien peut avoir un niveau d'environ 400 volts. Une telle forme d'ondes caractéristique peut être obtenue par la combinaison d'une impulsion de déclenchement provenant d'une alimentation 70 de déclenchement, avec une tension de maintien provenant d'une alimentation 72 en tension de maintien. Ces deux alimentations convertissent l'énergie provenant de la source d'énergie 62 qui, pour le circuit de la figure 3, fournirait un courant alternatif sous une tension de 120 volts. L'impulsion de déclenchement et l'impulsion de maintien sont additionnées à un noeud 74 au moyen de la combinaison d'une résistance 76 et d'une - diode 78. La résistance 76 reçoit l'impulsion de déclenche- ment du circuit 70 d'impulsion de déclenchement et applique le signal au noeud 74 de sommation par l'intermédiaire de la diode 78. La diode 78 assure que le courant circulant entre l'alimentation 70 de déclenchement et le noeud 74 de sommation passe dans le noeud 74 et ne circule pas en sens inverse et elle isole l'alimentation 70 de déclenchement du signal généré par l'alimentation 72 de tension. De façon similaire, une résistance 80 et une diode 82 transmettent dans un seul sens le signal d'impulsion de maintien provenant de l'alimentation 72 en impulsions de maintien, au noeud 74 de sommation. D'une façon générale, l'alimentation 70 en impulsions de déclenchement utilise un transformateur élévateur 86 et un condensateur 88 pour générer la pointe de tension demandée. Pendant la génération de la pointe de tension, le condensateur 88 est alimenté en un courant d'une valeur prédéterminée. Ce courant est déterminé par une diode 90 de Zener, une résistance 92 et la jonction base-émetteur d'un transistor 94. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 3, la résistance 92 est connectée entre l'émetteur du transistor 94 et la cathode de la diode de Zener 90. L'anode de la diode de Zener 90 est connectée à la base du transistor 94. De cette manière, la diode de Zener 90 détermine la chute de tension à travers la résistance 92. Ceci établit, par suite, le niveau du courant passant dans la résistance 92. L'attaque de la base du transistor 94 est réalisée par l'intermédiaire d'une résistance 96 qui est connectée, par l'intermédiaire d'une résistance 100, à l'énergie redressée présente a un noeud 98. L'énergie redressée est fournie par l'intermédiaire d'un pont 102 de diodes à double alternance, qui redresse le courant alternatif provenant du secondaire d'un transformateur élévateur 104 de rapport 1:2. Le primaire du transformateur élévateur 104 est connecté à la source d'alimentation 62 qui, dans cet exemple, est la source de courant alternatif sous 120 volts. L'émetteur d'un transistor 107 est lié au collecteur du transistor 94, sa base est reliée à la jonction entre les résistances 96 et 100 et son collecteur est relié au noeud 98. Le transistor 107 travaille de façon à traiter une partie de la tension qui serait autrement appliquée à la jonction collecteur-base du transistor 94 lorsque l'alimentation 70 en impulsions de déclenchement est placée dans un état HORS. Ceci permet d'utiliser des transistors ayant des tensions de claquage inférieures, plutôt qu'un seul transistor pour haute tension, plus coûteux. On expliquera à présent le mécanisme par lequel le condensateur 88 et le transformateur élévateur 86 génèrent la pointe de tension élevée, et les diodes 106 et 108 travaillent, avec un redresseur commandé au silicium , de façon à commander la charge et la décharge du condensateur 88. Le redresseur commandé au silicium 110 est placé alternativement dans l'état bloqué et dans l'état conducteur par un circuit 109 de déclenchement d'allumage représenté sur la figure 4. La figure 4 sera décrite plus en détail ci-dessous. Lorsque le redresseur commandé au silicium 110 est dans l'état bloqué, ou état HORS, les diodes 106 et 108 sont polarisées en sens inverse et le condensateur 88 se charge par l'intermédiaire des transistors 94 et 107, de la résistance 92 et de la diode de Zener 90. Lorsque le condensateur 88 atteint sa tension à l'état chargé, les transistors 94 et 106 se bloquent. Lorsque le redresseur commandé au silicium 110 est dans un état conducteur ou état EN, les diodes 106 et 108 sont dans un état conduc- teur, polarisées dans le sens passant, ce qui maintient les transistors 94 et 106 bloqués et décharge le condensateur 88 à travers l'enroulement primaire 86. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 3, le transformateur élévateur 86 est polarisé, comme indiqué par les points, à deux de ces bornes de manière que, lorsque le condensateur 88 se décharge, une pointe de tension élevée soit induite à l'enroulement secondaire du transfor- mateur élévateur 86. La borne du secondaire du transfor- mateur 86, qui est marquée d'un point, applique un potentiel de tension élevée, progressant dans le sens positif, à la résistance 76 et à la diode 78. Dans cet état, la diode 78 est polarisée dans le sens passant et conduit de façon à permettre l'application de la haute tension au fil 4. Lorsque le condensateur 88 commence initiale- ment à se charger, la tension à ses bornes est faible et le courant le traversant est fort. Il est rappelé que le courant fourni au condensateur 88 est déterminé par la chute de tension à travers la résistance 92. Pendant que le condensateur 88 se charge, la tension à ses bornes s'élève tandis que le courant le traversant diminue. Du fait que, dans cette situation, le courant traversant l'enroulement primaire du transformateur 86 circule jusqu'à la borne non marquée d'un point, un signal progressant dans le sens négatif est induit dans le secondaire. Ceci provoque une polarisation en sens inverse de la diode 78, et aucun signal n'est appliqué au noeud 74. Lorsque le redresseur commandé au silicium 110 est dans un état conducteur ou état EN, le condensateur 88 se décharge à travers le primaire du transformateur 86. Cette décharge a pour effet d'induire dans l'enroulement secondaire du transformateur 86 une pointe de tension progressant dans le sens positif. Cette forme d'ondes présente un temps de montée très court jusqu'à une tension élevée, par exemple de 2000 volts, puis un déclin légère- ment plus progressif de la tension vers 0 volt. Cette pointe polarise dans le sens passant la diode 78 de façon que la pointe la traverse jusqu'au noeud 74. La situation qui en résulte dans le primaire du transformateur élévateur 86 permet au redresseur commandé au silicium 110 de recouvrer son état HORS. Le condensateur 88 étant déchargé et le redresseur commandé au silicium 110 étant dans un état HORS, les transistors 94 et 107 sont de nouveau placés dans un état conducteur ou état EN. Le condensateur 88 se charge alors comme précédemment en préparation pour l'impulsion de déclenchement suivante. En ce qui concerne l'alimentation 72 en énergie de maintien, on voit représentée, sur la figure 3, une source de tension qui peut être connectée à une résistance et peut en être déconnectée au moyen d'un interrupteur 108 formé d'un transistor à effet de champ à structure métaloxyde semi-conducteur, ou MOSFET 108. La source de tension utilise un transformateur 110 dont l'enroulement primaire 112 est connecté à deux redresseurs commandés au silicium 114 et 116. Ces deux redresseurs peuvent être commutés en conduction et à l'état bloqué à des rythmes appropriés pour régler le niveau de la tension présente dans l'enroulement secondaire 118 du transistor 110. L'enroulement secondaire 118 est connecté aux bornes d'un pont de diodes 120 qui réalise un redressement double alternance du signal de courant alternatif provenant de l'enroulement secondaire 118. Une inductance 122 et un condensateur 124 filtrent le signal redressé double alternance pour appliquer une tension continue à un noeud 126. Le drain du MOSFET 108 estconnecté à un noeud 126, et la source est connectée à la résistance 80. La grille du MOSFET 108 est connectée à la masse par l'intermédiaire de résistances 128 et 130. La grille est également connectée à un circuit 132 d'attaque de grille qui sera expliqué plus en détail en regard de la figure 4. Enfin, la jonction des résistances 128 et 130 est également connectée au circuit 132 d'attaque de grille. Le MOSFET 108 est un dispositif à canal n à mode à enrichissement, de manière qu'une tension grille- source positive fasse circuler un courant du drain vers la source de ce dispositif. Inversement, lorsque la tension grille-source approche de zéro, le MOSFET 108 se bloque. Tel quel, le MOSFET 108 se comporte de la manière d'un interrupteur dont la position dépend de la tension grille- source appliquée. Dans certains cas, le MOSFET 108 est commandé de façon asservie pour aplanir le courant de plasma durant l'impulsion. Le circuit 132 d'attaque de grille fonctionne de façon à appliquer le signal de commande approprié à la jonction grille-source du MOSFET 108 afin de produire la partie d'impulsion de maintien du signal appliquée au fil 4. Deux résistances 134 et 136, qui sont montées entre le noeud 126 et la masse, sont également représentées dans l'alimentation 72 en impulsions de maintien. Ces résistances fonctionnent à la façon d'un diviseur de tension pour appliquer, à un contrôleur 138 de tension, une tension qui est une proportion prédéterminée de la tension présente au noeud 126. De cette manière, le niveau de tension produit par l'alimentation 72 en impulsions de maintien peut être déterminé. De façon similaire, une résistance 140 de détection de courant est connectée entre une jonction du pont de diodes 120 et la masse. La tension produite aux bornes de cette résistance 140 est proportionnelle au courant fourni par l'alimentation 72 en impulsions de maintien. Cette tension est appliquée à un contrôleur 142 de courant. Comme décrit précédemment, la forme d'ondes souhaitée pour le courant de plasma est une série d'impul- sions ayant un rapport cyclique prédéterminé, chaque impulsion ayant une pointe de tension initiale élevée, suivie d'une impulsion de maintien, dont la tension constante est notablement plus basse. La figure 5 illustre deux périodes d'une telle forme d'ondes. Cette forme d'ondes est présente au noeud 74 de la figure 3 et est une somme de l'impulsion de déclenchement provenant de l'alimentation 70 en impulsions de déclenchement et de l'impulsion de maintien provenant de l'alimentation 72 en impulsions de maintien. Les opérations effectuées par le circuit 109 de déclenchement d'allumage et par le circuit 132 d'attaque de grille doivent être synchronisées de manière que les formes d'ondes pour chaque alimentation soient générées dans la séquence appropriée, l'une par rapport à l'autre. Cette fonction est commandée par le circuit d'interface de la figure 4. Un tel circuit sera à présent décrit en regard de la figure 4. Il convient de rappeler que, sur la figure 1, le générateur 68 d'impulsions attaque une alimentation 1 en énergie modulée en fonction du niveau de courant mesuré par le contrôleur 69 de taux d'irradiation. Le circuit de la figure 4 forme l'interface entre le générateur 68 d'impulsions et les alimentations en énergie de déclenche- ment et de maintien de la figure 3. La figure 4 représente plus en détail les circuits de l'élement 109 de déclenche- ment d'allumage et de l'élément 132 d'attaque de grille, ces circuits étant entourés d'un cadre en traits discon- tinus. Plus particulièrement, le circuit 109 de déclenchement d'allumage utilise une liaison photo-optique pour recevoir des signaux du générateur d'impulsions 68. Ces signaux attaquent une bascule numérique 146 qui, elle- même, commande un transistor à effet de champ 148 à structure métal-oxyde semi-conducteur, ou MOSFET. Le MOSFET 148 commande, à son tour, le redresseur commandé au silicium 110 de façon à le placer dans l'état bloqué ou HORS et dans l'état conducteur, ou EN, en synchronisme avec le signal provenant du générateur d'impulsions 68. De façon similaire, le circuit 132 d'attaque de grille reçoit des signaux du générateur d'impulsions 68 par l'intermédiaire d'une liaison photo-optique 150. Les signaux reçus atta- quent, par suite, un étage inverseur 152 qui est monté entre deux alimentations en tensions isolées. Lorsque la forme d'ondes provenant du générateur 68 d'impulsions devient positive, l'inverseur 152 rend le noeud 154 plus positif. Le noeud 154 est connecté a la grille du MOSFET 108 par l'intermédiaire de résistances 155 et 129 (voir figure 3). Une résistance 156 est montée entre le noeud 154 et l'alimentation isolée négative, comme montré sur la figure 4. La jonction entre la résistance 156 et l'alimen- tation négative est elle-même connectée a la jonction entre les résistances 128 et 130 montrée sur la figure 3. Dans cette configuration, lorsque le noeud 154 devient positif, une tension positive est induite aux bornes de la résis- tance 128 et donc aux bornes de la source de grille du MOSFET 108. Ceci rend conducteur le MOSFET 108. Inversement, lorsque le signal provenant du générateur d'impulsions 68 est à la valeur logique zéro, l'inverseur 152 cesse de conduire. La tension au noeud 154 n'est alors déterminée que par des signaux provenant de l'alimentation 72 en impulsions de maintien, montrée sur la figure 3. Ceci a pour résultat, en fait, de faire ap- paraître zéro volt aux bornes de la résistance 128 et donc de provoquer le bloquage du MOSFET 108. De cette manière, le générateur 68 d'impulsions amène l'alimentation 72 en énergie de maintien a être connectée et déconnectée du noeud 74. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 4, des signaux provenant du générateur 68 d'impulsions sont appliqués en commun aux liaisons photooptiques 144 et 150 et, par conséquent, les signaux de commande générés à partir du circuit 109 d'allumage et du circuit 132 d'attaque de grille sont synchronisés. En ce qui concerne l'interrupteur 66 de la figure 2, l'attaque commune des liaisons photo-optiques 144 et 150, et les opérations effectuées en réponse, par le redresseur commandé au silicium 110 et le MOSFET 108, sont les équivalents fonctionnels de l'interrupteur 66. Les liaisons photo-optiques 144 et 150 sont utilisées pour isoler le générateur d'impulsions des alimentations en énergie à impulsions. C'est également la raison de l'utilisation d'alimentations en énergie isolées pour le circuit 132 d'attaque de grille. En référence à la figure 6, on y voir repré- senté un régulateur en dérivation qui peut être utilisé à la place du circuit 72 du type à régulateur en série. Dans ce cas, une rangée de transistors MOSFET 158 connectés en série est montée en dérivation entre la sortie de l'alimen- tation en énergie et la masse. L'alimentation en énergie est conçue pour fournir le niveau de tension d'impulsions de maintien approprié. Lorsque l'impulsion a été appliquée pendant l'intervalle de temps souhaité, un signal de commande est fourni à la structure MOSFET 158 afin qu'elle mette en court-circuit la sortie de l'alimentation avec la masse. Des diodes 160 montées en série fournissent un signal redressé mono- alternance à des condensateurs 162 de filtrage. Des diodes 164 de Zener régulent le niveau de tension présent à un noeud 166. Des résistances 168 et des diodes de Zener 170 assurent la polarisation des transis- tors MOSFET de la structure 158. L'alimentation en courant de plasma modulé en largeur d'impulsions, décrite ci-dessus, peut être exécutée dans une configuration en asservissement ou servo-commande pour commander plus étroitement la dose appliquée par le canon à électrons à plasma ionique selon l'invention. Plus particulièrement, on se réfère à la figure 7 sur laquelle une telle configuration est représentée sous une forme fonctionnelle simplifiée. La figure 7 est similaire à celle montrée sur la figure 1, sauf que le générateur 68 d'impulsions de la figure 1 a été remplacé par un bloc 200 de commande de taux d'irradiation, sur la figure 7, et que, & la place d'un régulateur en série, on utilise le régulateur 201 en dérivation de la figure 6 avec une alimentation 202 en énergie de plasma d'entretien. Sur la figure 1, le signal provenant du contrôleur 69 de taux d'irradiation est représenté comme étant appliqué au générateur 68 d'impulsions, par une ligne discontinue, ce qui indique que le signal provenant du contrôleur 69 de taux d'irradiation commande indirectement le générateur 68 d'impulsions. Plus particulièrement, sur la base du signal, l'utilisateur détermine la largeur appropriée d'impulsions pour la dose souhaitée, et règle en conséquence le générateur 68 d'impulsions. Par contre, dans la configuration de la figure 7, le signal du contrôleur de taux d'irradiation est utilisé comme signal de réaction dans une loupe d'asservis- sement dans laquelle le bloc 200 de commande de taux d'irradiation compare le signal de taux d'irradiation à un point de réglage de taux d'irradiation et a la vitesse de la bande pour régler automatiquement la largeur d'impul- sions pour la commande de l'alimentation 1 en énergie modulée. Un signal de synchronisation SYNC est appliqué simultanément au circuit 70 à impulsions de déclenchement et au circuit 200 de commande du taux d'irradiation. Le circuit 70 délivre alors l'impulsion de déclenchement qui amorce le plasma. Le circuit 200 de commande du taux d'irradiation maintient une entrée sur l'alimentation 72 d'entretien, maintenant ainsi l'alimentation d'entretien en circuit jusqu'à ce que l'intégrale du signal de taux d'irradiation dépasse le niveau du point de réglage d'irradiation. En ce point, le circuit 200 de commande du taux d'irradiation coupe l'entrée vers l'alimentation 72 d'entretien, ce qui fait cesser l'impulsion de plasma. La figure 8 est un schéma plus détaillé du circuit de la forme préférée de réalisation du bloc 200 de commande du taux d'irradiation. Elle illustre un circuit pour un intégrateur 202, un comparateur 204 et un circuit 206 de formation d'impulsions. L'intégrateur 202 reçoit un signal de taux d'irradiation du moniteur 69 de taux d'irradiation et l'intègre. Le signal de sortie de l'intégrateur 202 est comparé à un seuil d'intégration de faisceau d'électrons par le comparateur 204. Ce seuil d'intégration est également appelé ici le point de réglage d'irradiation. Lorsque le seuil d'intégration du faisceau d'électrons est dépassé par le signal intégré de taux d'irradiation, indiquant ainsi que la dose d'irradiation appropriée a été fournie pour la période en cours, le comparateur 204 applique un signal au circuit 206 de formation d'impulsions afin de commander le passage de l'alimentation 1 en énergie modulée dans un état HORS. Un circuit d'horloge (non représenté) applique le signal de synchronisation sur une ligne 207 pour l'intégrateur 202 et le circuit 206 de formation d'impul- sions afin d'amorcer le commencement de chaque période du train d'impulsions. Ce signal de synchronisation est appliqué simultanément au circuit 70 à impulsions de déclenchement. L'intégrateur 202 réagit au signal de synchronisation en réinitialisant son état zero. Le circuit 206 de formation d'impulsions réagit en repositionnant son état de façon à commander le passage dans l'état EN de l'alimentation 1 en énergie modulée. Dans les cas o l'on désire un fonctionnement en boucle ouverte, le signal de taux d'irradiation peut être appliqué manuellement à l'intégrateur 202. La figure 8 représente un circuit 208 de point de réglage manuel qui fonctionne à la manière d'une source de courant réglable pouvant être connectée à. l'entrée 209 de l'intégrateur 202 au moyen d'un commutateur 210. Le commutateur 210 possède des première et seconde positions, la première provoquant l'application du signal provenant du contrôleur 69 de taux d'irradiation & l'entrée 209 de l'intégrateur 202. Dans la seconde position, le circuit 208 de point de réglage manuel est connecté à l'entrée 209 de l'intégrateur 202. Chacun des blocs fonctionnels décrits ci-dessus en regard de la figure 8 sera à présent décrit plus en détail. L'intégrateur 202 comprend un étage de gain 212 qui accepte les signaux de taux d'irradiation et les amplifie. Un étage tampon a inversion 214 corrige la polarité du signal provenant de l'étage de gain 212. L'intégration réelle a lieu dans un étage d'intégration 216 qui travaille sur le signal provenant de l'étage tampon à inversion 214. L'étage d'intégration 216 comprend un amplificateur 218 comportant un condensateur 220 monté entre sa sortie et son entrée à inversion. L'entrée à non-inversion ou entrée directe est couplée à un conducteur commun de signal. Le signal provenant de l'étage tampon à inversion 216 est appliqué à l'entrée à inversion de l'amplificateur 218 au moyen d'une résistance 222. Un commutateur 224 à structure métal-oxyde semiconducteur est connecté en dérivation, aux bornes du condensateur 220, de manière que la tension aux bornes de ce dernier puisse être amenée à zéro en réponse au signal de synchronisation lorsqu'une nouvelle opération d'intégration est désirée. Le comparateur 204 comprend un circuit diviseur de tension réglable 226 qui génère le signal de seuil d'intégration du faisceau d'électrons. Plus particuliè- rement, une résistance fixe 228 et une résistance variable 230 sont connectées en série et abaissent par division la tension d'alimentation jusqu'à la tension représentative du niveau de seuil souhaité. En manoeuvrant la résistance variable 230, l'utilisateur peut faire varier la tension générée. Le signal de seuil d'intégration du faisceau d'électrons est appliqué à l'entrée à inversion d'un comparateur 232. Le signal intégré de taux d'irradiation est appliqué à l'entrée de non- inversion du comparateur 232. Lorsque le signal intégré du taux d'irradiation dépasse le seuil d'intégration du faisceau d'électrons, indiquant que la dose souhaitée a été délivrée, le comparateur 232 produit un niveau de sortie de valeur logique 1 qu'il applique au circuit 206 de formation d'impulsions. Inversement, lorsque le signal intégré de taux d'irradiation est inférieur au seuil d'intégration du faisceau d'électrons, le comparateur 232 produit un niveau de sortie de valeur logique zéro. Le circuit 206 de formation d'impulsions comprend une bascule 234 du type D et un étage suiveur et d'attaque 236. Le signal provenant du com- parateur 232 est appliqué à l'entrée d'horloge de la bascule 234. L'entrée D de la bascule 234 est liée à un niveau logique 1, et la sortie inversée de la bascule 234 attaque l'étage suiveur et d'attaque 236. L'entrée de restauration de la bascule 234 reçoit le complément du signal de synchronisation de la ligne 207 par l'intermédiaire d'un inverseur 238. Il est - rappelé que le signal de synchronisation est également appliqué à la borne de commande du commutateur 224 à structure MOS et qu'il agit de façon à décharger le condensateur 220 lorsqu'une nouyelle opération d'intégra- tion doit commencer. Par conséquent, lorsque le signal de synchronisation passe de l'état logique 1 dans lequel le commutateur 224 est fermé, à un état logique zéro dans lequel le commutateur 224 est ouvert et le condensateur 220 est en charge, la bascule D 234 est restaurée. Lorsque la bascule 234 est restaurée, sa sortie à inversion est à la valeur logique 1 et l'étage suiveur et d'attaque 236 indique à l'alimentation 1 en énergie modulée d'amorcer l'impulsion d'excitation. Dans une autre forme de réalisation de l'alimentation 1 en énergie modulée selon l'invention, le circuit 72 à impulsions de déclenche- ment et l'alimentation 70 de maintien de la figure 7 peuvent être remplacés par une alimentation régulée en courant ayant une tension maximale correspondant à celle demandée pour l'impulsion de déclenchement. L'alimentation régulée en courant est utilisée dans la position de l'alimentation 202 en énergie de plasma de maintien de la figure 7, en association avec un régulateur 201 en dérivation. Lorsque le régulateur 201 en dérivation de la figure 7 est mis hors circuit, l'alimentation à courant régulé s'élève en suivant une rampe vers son niveau de tension maximal jusqu'à ce que la décharge de plasma soit formée. Ensuite, l'alimentation régulée en courant se- règle pour fournir le courant préétabli à un niveau de tension de maintien inférieur. Il en résulte la génération d'un faisceau et l'application d'une dose d!irradiation à la cible ou au produit. Le moniteur 69 de taux d'irradiation mesure la dose appliquée et transmet au bloc 200 de commande de taux d'irradiation un signal représentatif de ce taux. L'in- tégrateur 218 du bloc 200 de commande intègre ce signal et transmet le signal intégré au comparateur 204. Lorsque l'intégrale dépasse le seuil d'intégration du faisceau d'électrons, le comparateur 204 applique à la bascule 234 de type D une impulsion d'horloge évoluant dans le sens positif. Ceci amène la bascule 234 à mémoriser l'état logique présenté à son entrée D, dans ce cas une valeur logique 1, et à appliquer une valeur logique zéro à son entrée à inversion. Par suite, l'étage suiveur qui réattaque 235 applique un signal à un régulateur 200 en dérivation pour le rendre conducteur. Le régulateur 200 détourne le courant qui maintenait la décharge de plasma. Le plasma disparaît et le faisceau d'électrons cesse. Ceci achève l'impulsion de la période d'impulsions. Les opérations ci-dessus sont répétées lors de la période d'impulsions suivante. De cette manière, on obtient un système à servocommande. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au canon à électrons décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Canon à électrons à plasma ionique, comprenant une enceinte conductrice du courant électrique, vidée d'air et formant des première et seconde chambres (12,13) adjacentes l'une à l'autre et présentant entre elles une ouverture, des moyens (4) destinés à générer des ions positifs dans la première chambre (12), une cathode (6) placée dans la seconde chambre (13), à distance de l'enceinte de laquelle elle est isolée, cette cathode présentant une surface (5) d'émission d'électrons secon- daires, des moyens (210) destinés à appliquer une tension négative élevée entre la cathode et l'enceinte afin d'amener la cathode à attirer les ions positifs provenant de la première chambre vers la seconde chambre pour qu'ils entrent en collision avec ladite surface de la cathode et amènent cette surface à émettre des électrons secondaires, une feuille mince (2), conductrice du courant électrique et transmettant les électrons, s'étendant au-dessus d'une ouverture située dans l'enceinte, à l'extrémité de la première chambre faisant face à la cathode, cette feuille mince étant connectée électriquement à l'enceinte afin de constituer une anode pour les électrons secondaires et d'amener les électrons secondaires à traverser la feuille mince en formant un faisceau d'électrons, une grille d'extraction (16) conductrice du courant électrique, montée dans la seconde chambre à proximité immédiate de la surface d'émission d'électrons secondaires de la cathode et connectée à l'enceinte afin d'engendrer un champ électro- statique à ladite surface pour amener les électrons secondaires qui en proviennent à passer dans les ouvertures de la grille et à pénétrer dans la première chambre, et une grille (15) de support, conductrice du courant électrique, montée dans la première chambre à proximité immédiate de la feuille mince et connectée à celle-ci et à l'enceinte, la grille de support servant à supporter ladite feuille mince et coopérant avec la grille d'extraction pour accélérer les électrons secondaires vers la feuille mince, le canon à électrons étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à engendrer une impulsion d'électrons secondaires par variation de la période de temps pendant laquelle les électrons secondaires sont transmis à travers la feuille mince. 2. Canon à électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'intensité des électrons secondaires transmis à travers la feuille mince est maintenue sensible- ment constante, tandis que l'on fait varier la fraction de temps pendant laquelle les électrons secondaires sont transmis. 3. Canon à électrons selon la revendication 2, caractérisé en ce que les électrons secondaires sont amenés à entrer en collision avec une bande de matière (50), immobile ou en mouvement, adjacente à la fenêtre à feuille mince, afin que la bande soit ainsi irradiée par lesdits électrons secondaires. 4. Canon à électrons selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on fait varier la fraction de temps pendant laquelle les électrons secondaires sont transmis et entrent ainsi en collision avec ladite bande de matière immobile ou en mouvement afin d'engendrer une impulsion telle qu'une longueur unitaire de la bande reçoit un dosage d'électrons secondaires réglable sur une plage de 100 à 1 du dosage qu'elle recevrait si la bande devait être irradiée en continu par lesdits électrons secondaires. 5. Canon à électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'impulsion minimale des électrons secondaires est déterminée par le temps nécessaire pour former un plasma dans la chambre à plasma. 6. Procédé pour produire des électrons secondaires à partir d'un canon à électrons à plasma ionique, tout en faisant varier le dosage des électrons secondaires entrant en collision avec une bande (50) de matière, immobile ou en mouvement, a irradier par ledit canon à électrons, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un canon à électrons à plasma ionique qui, lui- même, comprend une enceinte conductrice du courant électrique, vidée d'air et formant des première et seconde chambres (12,13) adjacentes l'une à l'autre et présentant une ouverture située entre elles, des moyens (4) destinés à générer des ions positifs dans la première chambre (12), une cathode (16) placée dans la seconde chambre (13) à distance et isolée de l'enceinte, ladite cathode présentant une surface (5) d'émission d'électrons secondaires, des moyens (210) destinés à appliquer une tension négative élevée entre la cathode et l'enceinte afin d'amener la cathode à attirer les ions positifs de ladite première chambre vers la seconde chambre pour qu'ils entrent en collision avec ladite surface de la cathode et amènent la surface à émettre des électrons secondaires, une feuille mince (2) conductrice du courant électrique et transmettant les électrons, s'étendant au-dessus d'une ouverture située dans l'enceinte, à l'extrémité de la première chambre faisant face à la cathode, cette feuille mince étant connectée électriquement à l'enceinte afin de constituer une anode pour les électrons secondaires et d'amener les électrons secondaires à traverser la feuille mince en formant un faisceau d'électrons, une grille d'extraction (16) conductrice du courant électrique, montée dans la seconde chambre à proximité immédiate de la - surface d'émission d'électrons secondaires de la cathode, et connectée à l'enceinte pour engendrer un champ électro- statique à ladite surface afin d'amener des électrons secondaires qui en proviennent à passer dans les ouvertures de la grille et & pénétrer dans la première chambre, et une grille de support (15) conductrice du courant électrique, montée dans la première chambre à proximité immédiate de la feuille mince et connectée à celle-ci et & l'enceinte, ladite grille de support servant à supporter la feuille mince et présentant des ouvertures, de préférence alignées avec les ouvertures de la grille d'extraction, afin de coopérer avec cette dernière pour accélérer les électrons secondaires vers la feuille mince, en même temps que l'on fait varier la période de temps pendant laquelle les électrons secondaires sont transmis a travers la feuille mince pour engendrer une impulsion desdits électrons secondaires. 7. Procédé selon la revendication 6, carac- térisé en ce que l'intensité des électrons secondaires transmis à travers la feuille mince est maintenue sensible- ment constante, tandis que l'on fait varier la fraction de temps durant laquelle les électrons secondaires sont émis. 8. Procédé selon la revendication 7, carac- térisé en ce qu'on peut faire varier la fraction de temps pendant laquelle les électrons secondaires sont transmis à travers la feuille mince et entrent donc en collision avec la bande de matière, immobile ou en mouvement, de façon réglable sur une plage de 100. à 1 du dosage que cette bande recevrait si elle devait être irradiée en continu par les électrons secondaires. 9. Procédé selon la revendication 6, carac- térisé en ce que l'impulsion minimale d'électrons secon- daires est déterminée par le temps nécessaire pour former un plasma dans la chambre à plasma.