Brevet FR2634286A1 — publié le 19900119

La présente invention concerne des dispositifs pour l'analyse de l'énergie de faisceaux de particules chargées, et a notamment pour objet un analyseur de l'énergie de faisceaux de particules chargées du type sphérique à réflexion. La présente invention peut très efficacement être utilisée pour la création de nouveaux spectromètres électroniques destinés à l'analyse de la surface de corps solides par des méthodes telles que ESCA ou la spectroscopie Auger et surtout la spectroscopie à balayage. L'invention peut également trouver son applica- tion dans d'autres domaines de l'analyse de l'énergie de - faisceaux de particules chargées, par exemple dans la spectrométrie de masse ionique de la surface de corps so- lides par une méthode d'analyse d'énergie d'ions rétro- diffusés. A l'heure actuelle, le dévelcppement de la physi- que de la surface de corps solides stimule le perfection- nement des méthodes pour son étude. En spectrométrie élec- tronique, des problèmes se posent au premier plan pour l'augmentation de la sensibilité et de la précision des mesures de la distribution en énergie et angulaire ou directionnelle des électrons secondaires, l'augmentation de la superficie de microsondage de l'objet à étudier, ces buts étant atteints à l'aide de spectromètres électro- niques, dont l'élément analysant est un analyseur d'éner- gie. Le développement rapide de la technologie de la micro-électronique à semi-conducteurs a exigé le dévelop- pement de méthodes rapides et précises pour le contrôle de la qualité des structures des surfaces des pastilles et des micro-circuits à semiconducteurs à différents stades de leur fabrication. L'une de ces méthodes est la spectroscopie ESCA basée sur la méthode d'ondes station- naires des rayons X. Dans cette méthode, l'intensité des rayons X monochromatiquesutilisés et, par suite, la den- site des photo-électrons libérés, est très faible, ce qui a rendu nécessaire la création d'un nouvel anal\seur d'énergie d'une clarté accrue, pour pouvoir réduire le temps d'analyse de dizaines d'heures jusqu'à plusieurs minutes. Un analyseur d'énergie sphérique électrostatique à reflexion ordinaire est formé de deux électrodes de forme sphérique entre lesquelles est appliquée une diffé- rence de potentiel. Un faisceau de particules chargées entre dans et sort de la zone du champs de déviation du miroir électrostatique ainsi formé en traversant l'élec- trode sphérique intérieure. On connait un schéma d'un miroir électrostatique sphérique 'H.Z. Sar-El "More on the spherical condenser as an analyzer" - %ucl. Instrum. Meth 1966, Volume 42, pages 71-761, dans lequel une source ponctuelle et son image se trouvent dans la zone de l'électrode sphérique intérieure en des points diamétralement opposés. Ce schéma représente en soi un exemple très rare d'un système opto- électronique dans lequel est réalisée une focalisation spatiale très précise d'un faisceau de particules char- gées. Dans l'ouvrage cité, on démontre que si, entre l'énergie cinétique E des particules et le potentiel d'arrêt V du miroir électrostatique sphérique, il y a la relation: R qv 1 2) , (1)- E R R2 o q est la charge des particules, R1 et R2 sont les rayons des électrodes sphériques intérieure et extérieure, on aura l'image de la source ponc- tuelle en un point diamétralement opposé à la position de cette dernière sans aberration sphé- rique. L'inconvénient de ce schéma réside dans la dé- pendance de la dispersion linéaire de l'angle d'inclinai- son des trajectoires du faisceau de particules chargées à analyser. pour une trajectoire axiale du faisceau, la dispersion étant nulle. Cela rend le schéma considéré inapplicable pour la construction d'analyseurs d'énergie possédant une grande résolution énergétique. On connaît un analyseur du type à affichage (Hirochi Daimon, "New display-type analyzer for the ener- gy and the angular distribution of charged particles" - Rev. Sci. Instrum., 1988, volume 59, NO 4, page 454) pour la mesure de la distribution en énergieet angulaire dans le cas de photo-électrons émis dans un faisceau d'une étendue de 2-1. Le travail de l'analyseur est basé sur le principe d'unefocalisation spatiale précise pour le miroir électrostatique sphérique qui a été proposé pré- cédemment dans l'article de Sar-El. L'inconvénient de cet instrument réside dans une très forte dépendance de la dispersion de l'angle d'in- clinaison des trajectoires des particules chargées, ce qui limite très sensiblement sa résolution énergétique. De même, pour obtenir des paramètres opto-électroniques satisfaisants de l'analyseur, les fenêtres de la sphère intérieure, à travers lesquelles passe le faisceau des particules chargées à analyser, doivent répondre à des exigences très importantes. Les fenêtres classiques sont faites en une grille métallique fine et provoquent une défocalisation d'un faisceau de particules chargées à divergence élevée à cause des effets de réfraction et de lentille qui apparaissent aux cellules de la grille, ce qui à son tour empire la résolution de l'analyseur. On connaît un analyseur d'énergie de faisceaux de particules chargées du type "kepplertron" (R.H. Ritchie, I.S. Cheka, R.D. Birkhoff "The spherical condenser as high transmission particle spectrometer" - Nucl. Instrum. Meth., 1960, volume 6, page 157), qui représente en soi un mi- 2U34286 roir électrostatique formé d'un champ appliqué entre deux électrodes concentriques de forme sphérique. La source de particules chargées a une forme de disque et est dis- posée à la surface de l'électrode sphérique intérieure. Le faisceau de particules chargées sortant de la source ! subit une reflexion sur le champ électrostatique sphé- rique et est focalisé sur la fente d'un diaphragme de réception, formant une image annulaire dont la position, en vertu de la dispersion propre à l'analyseur d'éner- gie, dépend de l'énergie des particules. Le "Kepplertron" possède une clarté considérable. Les inconvénients de cet instrument sont les suivants: premièrement, des propriétés insatisfaisantes de focalisation 'la focalisation n'est réalisée qu'en première approximation, selon l'angle de la divergence initiale du faisceau", ce qui limite sensiblement la résolution; deuxièmement la nécessité d'utiliser, pour la détection, un diaphragme à fente annulaire qui se trouve dans la zone de champ du miroir, ce qui entraîne la déformation du champ de travail et rend difficile la détection des particules chargées. Tous les dispositifs cités présentent un incon- vénient commun qui se traduit par une faible rapidité de l'analyse à cause d'une surface de balayage (de micro- sondage) qui est petite, ce qui est dû à la présence d'un diaphragme de réception qui est placé en amont du détecteur, ce diaphragme ayant une ouverture ne laissant passer que les particules sortant d'une région limitée de l'échantillon à étudier. L'augmentation de l'ouverture du diaphragme entraIne l'application du fond et empire la résolution de l'instrument. L'invention vise à créer un analyseur d'énergie de faisceaux particules chargées du type sphérique à I reflexion, qui permettrait d'assurer une focalisation angu- laire précise du faisceau avec une dispersion constante et une haute clarté, ainsi qu'une surface de balayage ac- crue de l'échantillon à étudier. Le problème posé est résolu du fait que, dans un analyseur d'énergie de faisceaux de particules chargées I du type sphérique à reflexion, comportant une source de faisceaux de particules chargées, deux électrodes concen- triques de forme sphérique, raccordées à une source de tension d'arrêt, l'électrode intérieure possédant des fe- nêtres pour laisser passer le faisceau de particules char- gées, ainsi qu'un dispositif de réception, selon l'inven- tion. la source de faisceaux de particules chargées et le dispositif de réception possèdent une forme de segments de sphère,lesquels sont disposés symétriquement par rap- port au centre des électrodes sphériques et au moins l'un des segments est situé à la surface de l'électrode sphé- rique intérieur. L'invention proposée permet d'assurer une focali- -sation spatiale parfaite du faisceau de particules chargées dans des conditions d'indépendance de la disper- sion par rapport à l'angle d'inclinaison des trajectoires dans le faisceau (l'isodispersion des trajectoires). En outre, l'image de la source se présentant sous la forme d'un segment de forme arbitraire dans n'importe quelle zone du spectre énergétique n'est pas déformée par des aberrations et est transférée à une échelle égaie à l'uni- té en un point diamétralement opposé de l'électrode sphé- rique intérieure ou de sa continuation géométrique (authen- ticité de l'image). Ainsi, l'analyseur d'énergie selon l'invention permet d'augmenter sensiblement la résolution dans les conditions d'une clarté accrue de l'analyseur et en l'ab- sence d'aberration de l'image des portions de grande superficie de la source. Dans une des versions d'exécution de la structure selon l'invention, le dispositif de réception est formé d'un diaphragme de réception, qui a la forme d'un orifice en segment dans l'électrode sphérique intérieure, et d'un détecteur qui est placé en aval de cet orifice et qui représente une plaque microcanal. L'analseur d'énergie proposé effectue une analyse de l'énergie du faisceau de particules chargées sortant de la surface d'un échantil- ion ayant, dans le cas général, une forme de segment de sphère et qui se trouve sur la continuation géométrique de la surface sphérique intérieure en conditions d'iso- dispersion de toutes les trajectoires et d'absence de déformation par aberration de l'image de la source. Cela permet, sans diminuer la haute résolution énergétique, d'augmenter de plusieurs fois l'étenoue du faisceau de particules chargées et la surface utile de la source. De plus. si le diaphragme de réception disposé symétri- quement à la source par rapport au centre des sphères a la forme d'un orifice en segment dans la sphère intérieu- re et si l'on place à cet endroit une plaque microcanal en confondant sa surface a ec la surface de la sphère intérieure, on aura, lors d'un régime de balayage du faisceau initial, un microsondage d'une surface considé- rable de l'échantillon à étudier sans rien perdre de la haute résolution atteinte dans cet anal}seur. Dans une autre version de la structure selon l'invention, le dispositif de réception, également confon- du avec l'orifice du diaphragme, représente un détecteur sensible à la position. L'emploi d'un détecteur sensible à la position est nécessaire dans le cas o un balayage par un faisceau étroit de la surface de l'échantillon est impossible. Par exemple, cela est juste pour l'exci- tation par rayons X effectuée à l'aide d'un tube à rayons X. Dans ce cas, le flux de rayons X couvre toute la surface de la zone en segment de la source. Le détec- teur sensible à la position utilisé ici, exécuté à base d'une plaque microcanal, gràce à l'authenticité de l'ima- ge, donne une information sur la position du type énergé- tique recherché 'c'est-à-dire,par exemple, l'information sur l'élément chimique à déceler), au point déterminé de l'échantillon de cette façon, on atteint une augmentation de la rapidité de l'analyse à microsondage de la surface à étudier. Pour la première comme la seconde version de la structure de l'analyseur d'énergie de faisceaux de particules chargées du type sphérique à réflexion, les fenêtres dans la surface de l'électrode intérieure ont la forme d'une multitude de fentes longitudinales qui se situent dans des plans méridionaux s'intersectant sur l'axe de symétrie passantparles centres des segments de sphère de la source et de l'image. Grâce à un-tel système de fenêtres, l'effet de réfraction des faisceaux de parti- cules chargées dans les plans méridionaux à l'entrée dans le champ d'arrêt (ou à sa sortie) est supprimé. En con- séquence, la focalisation spatiale du faisceau est amélio- rée, et la résolution de l'analyseur d'énergie du type sphérique à réflexion est augmentée. L'intention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exem- ple non limitatif, avec référence aux dessins non limita- tifs annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un analyseur d'énergie de faisceaux de particules chargées du type sphérique à I reflexion selon l'invention; - la figure 2 montre les trajectoires lors d'une I reflexion interne du faisceau de particules chargées sur le miroir électrostatique sphérique; - la figure 3 illustre la propriété d'authenti- cité de l'image dans le miroir sphérique; - la figure 4 montre une version de la structure de l'analyseur d'énergie de faisceaux de particules char- / gées du type sphérique à reflexion selon l'invention; et - la figure 5 montre schématiquement une version de la structure de l'analyseur sphérique à réflexion selon 1l'invention. L'analyseur d'énergie de faisceaux de particules I chargées du type sphérique à reflexion que l'on peut voir à la figure i comprend deux électrodes sphériques concen- triques: l'électrode intérieure ld'un ra\on R possé- dant des fenêtres 2 de passage de particules et l'élec- trcde extérieure 3 d'un rayon PR à laquelle est appliquée une tension d'arrêt provenant d'une soirce appropriée (non représentées, une source 4 du faisceau de particules chargées, un dispositif de réception 5, constitué d'un diaphragme 5' et d'un détecteur 6,et un générateur 7 excitant les rayonnements 'canon a électrons ou à rayons X ou ionique. La source 4 du faisceau de particules chargées a la forme d'un segment de sphère dont le centre est en A et qui est disposée à la surface de la sphère intérieure de l'électrode 1 _ sa continuation géomé- trique, comme cela est représenté sur la figure I. Le diaphragme 5', sous la forme d'un orifice en segment dans l'électrode sphérique intérieure 1lavant pour centre B, est disposé symétriquement à la source 4 par rapport au centre des sphères. En aval du diaphragme 5' est placé le détecteur de particules chargées 6. On peut également concevoir un schéma qui est l'inverse de l'analyseur d'énergie du type sphéricue à reflexion: la source 4 est alors placée au point B dans la zone de l'électrode sphérique intérieure 1 de l'ana- lyseur d'énergie, tandis que le diaphragme de réception ' se trouve au point diamétralement opposé à la source 4 et sur la continuation géométrique de la surface sphé- rique de l'électrode intérieure 1.Dans ce dernier cas, le détec- teur 6 est également situé en dehors de l'électrode sphé- rique intérieure 1. Les paramètres de l'analyseur d'éner- gie restent les mêmes. La source 4 et l'orifice du dia- phragme de réception 5', dans le cas général, se présen- tent comme des segments de sphère de configuration arbi- traire, notamment des segments de sphère qui sont ronds ou quadrangulaires, ou bien des bandes étroites. Le fonctionnement de l'analyseur d'énergie pro- posé est basé sur les deux propriétés d'un miroir sphéri- que à focalisation parfaite: l'isodispersion énergétique des trajectoires et l'authenticité de l'image. Pour ren- dre plus claires ces propriétés, on examinera les lois opto-électriques principales de passage des particules chargées à travers un miroir électrostatique sphérique en régime de focalisation spatiale parfaite. La figure 2 représente un schéma montrant l'allure des trajectoires dans le cas d'une réflexion interne d'une particule sur le miroir électrostatique. On suppose qu'une source ponc- tuelle et son image sont disposées sur l'axe de symétrie aux points A et B. On détermine les positions des points d'entrée et de sortie de la trajectoire à la surface de l'électrode sphéricue intérieure ainsi que l'inclinai- son de la trajectoire par rapport à l'axe de symétrie dans la zone de l'électrode sphérique intérieure 1 au mo- yen des coordonnées angulaires xl, x2, Aet l' Les lois de conservation de l'énergie et du moment de quan- tité de mouvement déterminent les relations suivantes: xl - Q 2E RR o S est le paramètre de reflexion du miroir élec- trostatique sphérique; q et E sont la charge et l'énergie cinétique des par- ticules; 1G L est le potentiel d'arrêt appliqué entre les électrodes 1 et 3 du miroir. On peut voir sur la figure 2 que l'éloignement de la source et l'éloignement de l'image du centre des sphères sont égaux à: sin'x i - O s 1 sin i- 42 = 1 - sin 1 Les grandeurs linéaires peuvent être exprimées en fractions du rayon de l'électrode sphérique intérieure 1. En régime de focalisation spatiale parfaite, on a S: 1. De la formule 3. on peut déduire: x = 2'xi- d Par substitution de 7 à 2, on obtient t et en se basant sur les équations5 et'6,. on obtient Au régime o S = 1, les deux branches de la tra- jectoire arbitraire, en dehors du champ sphérique, sont inclinées par rapport à l'axe de s}métrie sous un même angle t, la source A et l'image B étant symétriques l'une à l'autre par rapport au centre des sphères. La dis- persion de l'énergie du miroir sphérique en régime de focalisation spatiale parfaite peut être écrite comme suit. La dispersion énergétique D caractérise la valeur du dé- placement de l'image dans l'anal-seur d'énergie pour une variation de l'énergie du faisceau: A t D * PE (8 i1 Dans le cas considéré, l'expression de la dis- persion le long de l'axe de symétrie est obtenue par dif- férentiation de l'expression(6)par rapport à l'énergie 2 cos X , D =2i2 cosX 92 2 2 - - sin Il découle, de la formule(9), que pour > la trajectoire i mais avec la croissance de, l'al- lure de la courbe D v s'approche d'une forme à paliers et pour) -- 1, la courbe D t présente un gradin d'une hauteur égale à 2. De cette façon, si la source 4 et son image se trouvent sur la surface de l'électrode sphérique intérieure 1, on a, en conditions de focalisa- tion spatiale parfaite (S = 1), une dispersion énergéti- que du miroir sphérique qui est maximale, égale au rayon double de l'électrode sphérique intérieure 1 et ne dé- pendant pas de l'angle de sortie de la particule de la source 4 (propriété d'isodispersion des trajectoires dans un miroir sphérique). Dans des conditions de focalisation spatiale parfaite, le coefficient de grossissement est égal à 1, c'est-à-dire que l'image de la source 4, se présentant sous la forme d'un segment de sphère de forme arbitraire, disposé à la surface de l'électrode sphérique intérieure 1 ou à la continuation géométrique de celle-ci, est transférée,grandeur nature, symétriquement par rap- port au centre des sphères, sur la zone diamétralement opposée à la source de cette électrode 1 (image authenti- que). La figure 3 illustre la propriété d'authenticité de l'image: les faisceaux tridimensionnels, dont les parti- cules se meuvent avec une énergie correspondant à l'éner- gie sur laquelle est réglé le miroir électrostatique sphé- rique en vue d'obtenir une focalisatiom spatiale parfaite, convergent en formant des images sans aberration des sour- ces ponctuelles a, b et c en des points qui sont smétri- quement disposés "par rapport au centre des sphères, a', b', c' et,dans ces conditions, on a ab = a'b', bc = b'c'. L'analyseur d'énergie de faisceaux de particules chargées du type sphérique à flexion fonctionne comme suit. Un potentiel d'arrêt V est appliqué entre les élec- trodes 1 et 3. La source 4 excitée par un faisceau ini- tial fourni par un générateur 7, émet des particules chargées à différents angles à l'axe de symétrie, qui, par les fenêtres 2, arrivent dans la zone du champ élec- trostatique sphérique. Si la condition ilest remplie, toutes les particules chargées sorties de la source 4, indépendamment de l'angle d'inclinaison 9, après avoir été refléchies par le champ, se rencontrent à l'orifice en segment du diaphragme 5' et après leur passage par cet orifice, elles sont enregistrées par le détecteur 6. La figure 1 ne montre qu'un seul faisceau d'une multi- tude de faisceaux de particules chargées qui sont émis par la surface de la source 4, ce faisceau montré, après I avoir subi une reflexion sur le miroir, est focalisé d'une façon parfaite en un point de la fenêtre du dispositif de réception 5 symétrique par rapport au centre des sphères. Avec un potentiel d'arrêt V déterminé,sur l'ori- fice du diaphragme de réception 5' sont focalisées les particules d'une énergie cinétique E déterminée pour sa- tisfaire la relation (1). Grâce à la dispersion énergéti- que linéaire donnant 2R1 pour toutes les trajectoires, indépendamment de l'angle t, les particules d'autres énergies ne se focalisent pas sur l'orifice du diaphragme 5', se dissipent et ne passent par l'orifice du diaphragme ' qu'en une quantité insignifiante. En changeant le po- tentiel d'arrêt V, on enregistre séquentiellement,zone par zone, tout le spectre des énergies cinétiques du fais- ceau de particules chargées à analyser. En tant qu'exemple illustrant le fonctionnement de l'analyse 1 d'énergie proposé, on serefèreau schéma représenté à la figure 4. Le détecteur 6 a la forme d'une plaque microcanal en segment de sphère qui se trouve dans l'orifice du diaphrag- me 5' de façon que sa surface externe coïncide avec la surface de l'électrode sphérique intérieure 1. Dans ce cas, on utilise, pour l'analyse, les propriétés d'isodispersion des trajectoires et d'authenticité de l'image dans un mi- roir à focalisation parfaite. L'instrument fonctionne comme suit. 1. En régime de balayage, une microsonde d'exci- tation, telle que montrée à la figure 4, sous la forme d'un faisceau étroit. (électronique, ionique, de photons; du générateur 7 effectue le balayage de la surface du segment, qui est la source 4, en parcourant, ligne par ligne, toute sa surface. Les électrons secondaires arri- vent dans le miroir électrostatique sphérique, réglé pour un régime de focalisation spatiale parfaite des électrons possédant l'énergie cinétique prédéterminée, correspon- dant, par exemple, à une transition Auger déterminée des atomes d'un certain élément chimique. Grâce à la proprié- té d'authenticité de l'image transférée par le miroir sphérique en synchronisme avec le mouvement de la sonde sur la surface du segment 4, le foyer du faisceau d'élec- trons secondaires d'une énergie cinétique déterminée balaye la surface de la plaque microcanal 6,en formant une image symétrique par rapport au centre des sphères de la zone balayée de la source 4. A chaque instant donné, il se trouve activé pour l'enregistrement de la portion de la plaque microcanal 6 sur laquelle il y a, à cet instant, le foyer du faisceau d'électrons secondaires. Le signal pré- levé sur la plaque microcanal 6 est amplifié et est * utilisé pour la modulation de l'intensité du faisceau ca- thodique d'un dispositif de contrôle vidéo, dans lequel le balayage du faisceau cathodique est synchronisé sur le balayage par la microsonde, de la surface du segment 4. Sur l'écran du dispositif de contrôle vidéo se forme une image traduisant la distribution des sources de l'électrons secondaires d'une énergieprédéterminée sur la surface balayée du segment 4. 2. En régime statique, le générateur 7 envoie un faisceau large, excitant le rayonnement d'électrons secondaires (électrons, ions, photons j qui illumine régulièrement la surface du segment 4. Le miroir sphéri- que est réglé pour un régime de focalisatiorn parfaite des électrons secondaires d'une énergie cinétique prédé- terminée 'par exemple d'une énergie de la transition Auger déterminée ou d'une énergie représentant en soi la dif- férence des énergies du quantum d'excitation et de liai- son du niveau atomique et interne), les faisceaux d'élec- trons secondaires sortant de différentes zones du segment 4 sont focalisés à la surface d'un détecteur sensible à la position et créent une image symétrique par rapport au centre des sphères de la surface analysée du segment 4. Accompagné d'un fend dont l'origine est constituée des électrons non focalisés d'autres énergies, le signal utile arrive dans les systèmes collecteur et amplifica- teur d'enregistrement o le fond est rejeté et l'informa- tion utile sur la position est isclée, caractérisant la distribution des sources d'électrons secondaires d'une énergie prédéterminée sur la surface analysée du segment 4. Dans les deux régimes, grâce à la propriété d'authenticité de l'image du miroir sphérique, les dimen- sions de la surface exposée à l'irradiation excitante ne sont pas limitées, la surface exposée peut être constituée d'une partie importante de la surface de l'électrode sphé- rique intérieure 1 et être supérieure, de deux ordres, à la surface pouvnt être sondée dans des spectromètres électroniques connus. Avec un diamètre de l'électrode sphérique intérieure 1 suffisamment grand par rapport à la taille de la source 4, cette dernière peut représenter un disque, dans ce cas, la surface du détecteur 6 peut également être plane, ce qui n'aura pratiquement pas 2c34286 I5 d'influence ni sur la qualité de la focalisation ni sur la valeur de la dispersion. La figure 5 représente un schéma d'analyseur d'énergie du type sphérique à reflexion, dans lequel les fenêtres 2 d'ouverture du diaphragme qui sont prati- quées dans l'électrode sphérique intérieure 1 ont la forme d'une multitude de fentes longitudinales qui sont disposées dans des plans méridionaux s'intersectant sur l'axe de symétrie. L'analyseur d'énergie comporte également un système de conducteurs annulaires 8 auxquels sont appli- qués des potentiels électriques pour la protection de la zone de travail du champ. Le fonctionnement de l'analy- seur d'énergie est analogue aux versions décrites ci- dessus. Le champ de bord d'une fente isolée est bidimen- sionnel, il ne dépend pas de l'angle polaire, gràce à quoi les trajectoires, en traversant la fenêtre d'ouver- ture 2, ne subissent aucune refraction dans les plans méridionaux et la focalisation d'un faisceau large ne s'empire pas. Les fentes doivent être suffisamment étroites pour que les perturbations du champ à la surface de l'électrode sphérique intérieure 1 soient minimales, les intervalles entre les fentes doivent être petits pour que la fenêtre d'ouverture 2 ne perde pas ses propriétés de transmission. La présente invention peut être utilisée pour la création de nouveaux spectromètres électroniques servant à étudier la surface de corps solides par les méthodes de spectroscopie telles que ESCA et Auger, sur- tout de spectroscopie à balayage. R E V E N D I C A T I D N S 1. Analyseur d'énergie de faisceaux de particules chargées de forme sphérique a réflexion, du type compor- tant une source de faisceaux de particules chargées, deux électrodes concentriques de forme sphérique, raccordées à une sourcede tensiond'arrêt, dont l'électrode intérieure possède des fenêtres pour le passage du faisceau de par- ticules chargées, ainsi qu'un dispositif de réception, caractérisé en ce que la source 4) du faisceau de par- ticules chargées et le dispositif de réception 5; ont des formes de segments desphère,lesquels sont disposés symétriquement l'un à l'autre par rapport au centre des sphères et en ce qu'au moins l'un d'entre eux est dispo- sé à la surface de l'électrode sphérique intérieure. 2. Analyseur selon la revendication 1. carac- térisé en ce que le dispositif de réception (5' est formé d'un diaphragme de réception '5' se présentant sous la forme d'un orifice en segment dans l'électrode sphérique intérieure (1; et d'un détecteur (6j repré- sentant une plaque microcanal. 3. Analyseur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le dispositif de réception (5) représente un détecteur sensible à la position. 4. Analyseur selon l'une quelconque des reven- dications précédentes,caractérisé en ce que les fenêtres '2, à la surface de l'électrode intérieure (1, ont la forme d'une multitude de fentes longitudinales, qui se trouvent dans des plans méridionaux s'intersectant sur l'axe de symétrie.