Brevet FR2685811A1 — publié le 19930702

SYSTEME PERMETTANT DE MAITRISER LA FORME D'UN FAISCEAU DE PARTICULES CHARGEES DESCRIPTION La présente invention concerne un système permettant de contrôler, ou plus exactement de maitriser, un faisceau de particules chargées, par exemple des électrons. Ce système permet de maitriser l'aspect, ou plus exactement la forme, du faisceau de particules chargées et, dans certains cas particuliers, de maîtriser également l'orientation de ce faisceau de particules chargées. La présente invention s'applique notamment à la focalisation d'un faisceau d'électrons issu d'une source plane, en particulier d'une source à micropointes, ou d'un filament chauffant. De plus, l'invention s'applique aussi bien aux canons à électrons pour tubes cathodiques qu'à des faisceaux balayés par excitation laser ou à des sources pour jauges à vide. On connaît déjà des systèmes permettant de maîtriser la forme d'un faisceau de particules chargées. C'est ainsi que dans la plupart des canons à électrons, une optique de focalisation (on dit aussi "refocalisation") est utilisée pour obtenir un faisceau de diamètre réduit ou dans lequel les électrons ont des trajectoires parallèles. De nombreuses applications, par exemple le tube cathodique d'un écran de télévision, nécessitent en effet l'usage d'un pinceau électronique fin, pour obtenir une image de résolution suffisante dans le cas de La té- lévision. Dans d'autres cas, par exemple en photoémission inverse (voir les documents ( 1) et ( 2) qui, comme les autres documents cités par la suite, sont mentionnés à la fin de la présente description, les trajectoires des électrons doivent être parallèLes de façon que tous les électrons aient le même vecteur vitesse, qui est un paramètre important de la mesure. Enfin, dans certains cas, il peut être utile d'obtenir en un point précis un spot aussi petit que possible afin d'avoir localement une densité de courant importante. Ceci est par exemple le cas d'un laser compact à semiconducteur, du type à pompage électronique. Il existe plusieurs techniques pour focaliser un faisceau d'électrons. Une première technique connue consiste à accélérer ce faisceau, ce qui diminue le moment angulaire relatif de chaque trajectoire des électrons. Ceci peut être obtenu simplement au moyen d'une électrode connue sous le nom de Wehnelt qui fait face à la source d'électrons (c'est ce que l'on fait dans un tube cathodique classique de télévision) ou par un ensemble plus ou moins complexe de lentilles électrostatiques (voir le document ( 3)) obtenues par exemple en juxtaposant plusieurs électrodes cylindriques centrées sur le faisceau d'électrons. Cette première technique est très souvent utilisée pour des électrons de forte énergie (comme ceux qui sont utilisés dans les tubes cathodiques classiques) car les fonctions de focalisation et d'accélération sont dans ce cas réunies. Une deuxième technique connue consiste à repousser, vers l'axe de propagation voulu pour les électrons, ceux qui divergent, c'est-à-dire qui s'écartent de cet axe. C'est ainsi qu'il est connu d'utiliser, pour focaliser des faisceaux d'électrons provenant de sources naturellement divergentes, une électrode qui est appelée électrode de Pierce et qui est schématiquement représentée sur la figure 1. On voit sur cette figure 1 une source électronique 2 qui émet des électrons en direction d'une électrode collectrice 4 (anode) qui est plane dans le cas de la figure 1. L'axe de propagation souhaité pour les électrons porte la référence X et cet axe est perpendiculaire à l'anode 4. En fait, la source 2 émet un faisceau d'élec- trons divergent 6 dont l'ouverture initiale (ouverture qu'aurait le faisceau en l'absence de refocalisation) porte la référence a sur la figure 1. L'électrode de Pierce qui permet de focaliser ce faisceau divergent émis par la source 2 porte la référence 8. Cette électrode 8, qui est portée à un potentiel réglable et négatif par rapport au niveau de potentiel auquel sont émis les électrons, a la forme d'un tronc de cône dont l'axe est l'axe X et dont le demi-angle au sommet vaut 67,5 (de sorte que la trace de ce tronc de cône dans un plan contenant l'axe X fait, avec un plan perpendiculaire à cet axe X, un angle b qui vaut 22,50). De plus, l'électrode 8 engendre avec les élec- trodes 2 et 4 un champ électrique qui exerce sur chaque électron divergent une force f qui repousse, en direc- tion de l'axe X, cet électron divergent. On précise que le système représenté schémati- quement sur la figure 1 peut comporter en outre une anode accélératrice non représentée qui joue le rôle classique d'un Wenhelt. A propos des optiques de Pierce, on pourra se reporter aux documents ( 4), ( 5) et ( 6). Cette deuxième technique connue présente divers avantages: elle ne nécessite pas l'utilisation de hautes tensions et, de ce fait, est préférable à la première technique connue lorsqu'on souhaite par exemple disposer d'électrons faiblement énergétiques, pour focaliser les électrons divergents, elle ne fait appel qu'à une cathode (électrode 8) et une anode et éventuellement un Wenhelt, et elle permet d'obtenir de très bons résultats pour la focalisation. Cependant cette deuxième technique connue présente des inconvénients notamment dans le cas o l'on utilise des cathode émissives planes, en particulier des cathodes froides (voir les documents ( 7), ( 8) et ( 9)). Un premier inconvénient est la difficulté de montage: la source d'électrons et le système de focalisation doivent être positionnés rigoureusement et maintenus l'un par rapport à l'autre, ce qui peut donner lieu à des montages complexes et fragiles. Un deuxième inconvénient réside dans l'encombrement de ce système de focalisation qui peut être très important et qui compense défavorablement le faible encombrement des sources planes. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un système permettant de maîtriser la forme d'un faisceau de particules chargées, ce système étant susceptible d'avoir un faible encombrement et d'être fabriqué par les techniques de la micro-électronique. Ainsi, en particulier dans le cas d'une source à micro-pointes que l'on peut fabriquer par ces techniques de la micro-électronique, il est possible de réaliser en même temps que cette source le système objet de l'invention et d'intégrer ce dernier au substrat sur lequel cette source est déposée. De cette manière il n'est plus nécessaire d'assembler mécaniquement la source et le système comme on le faisait dans la deuxième technique connue, mentionnée plus haut. De façon précise, la présente invention a pour objet un système permettant de maltriser la forme d'un faisceau de particules chargées, qui est issu d'une source de ces particules, cette source étant associée à une électrode collectrice prévue pour collecter ces particules, ce système étant caractérisé en ce qu'il comprend: au moins deux électrodes de commande qui sont disposées sensiblement au même niveau que la source et en regard de l'électrode collectrice, et des moyens prévus pour porter les électrodes de commande, indépendamment les unes des autres, à des potentiels électriques, les électrodes de commande étant aptes à modifier la forme du faisceau issu de la source en fonction des potentiels auxquels elles sont portées. La forme du faisceau de particules chargées est modifiée en fonction de l'application choisie pour ce faisceau et, en particulier, en fonction de la structure de l'électrode collectrice (qui dépend de cette application). On précise que, dans la présente invention, cette électrode collectrice peut être plane ou, au contraire, non plane. Le nombre et la forme des électrodes de commande ainsi que les potentiels électriques qu'on leur applique peuvent être déterminés expérimentalement, en fonction de la forme que l'on veut donner au faisceau de particules, éventuellement à l'aide d'un logiciel de simulation, par exemple le logiciel qui est connu sous le nom SIMION (voir le document ( 10)). Selon un premier mode de réalisation particulier du système objet de l'invention, les électrodes de commande sont en forme d'anneaux qui sont concentriques et qui entourent la source de particules. Selon un deuxième mode de réalisation particulier, la source de particules ayant une forme allongée suivant une direction, les électrodes de commande sont disposées de part et d'autre de la source, ont une forme allongée et s'étendent suivant cette direction. Dans ce cas, en plus de la maîtrise de la forme du faisceau de particules chargées, le système objet de l'invention permet également de maîtriser l'orientation de ce faisceau en utilisant des potentiels électriques convenables, comme on le verra par la suite. Selon un autre mode de réalisation particulier, plus simple que les deux précédents, le système objet de l'invention comprend les deux électrodes de commande ainsi qu'une zone résistive qui s'étend entre ces deux électrodes de commande, qui est polarisée électriquement par ces deux électrodes de commande et dont le profil de résistance électrique est choisi de façon à obtenir la répartition de potentiel adéquate qui permettra d'obtenir la modification voulue pour la forme du faisceau. Dans une réalisation particulière, l'épaisseur de la zone résistive varie entre les deux électrodes de commande, de manière à avoir le profil choisi de résistance électrique. Dans une autre réalisation particulière, la résistivité de la zone résistive varie entre les deux électrodes de commande, de manière à avoir le profil choisi de résistance électrique. Dans une autre réalisation particulière, la section transversale de la zone résistive varie entre les deux électrodes de commande, de manière à avoir le profil choisi de résistance électrique. Des modes de réalisation "mixtes" sont également possibles: en plus des deux électrodes de commande entre lesquelles s'étend la zone résistive, le système peut comprendre en outre d'autres électrodes de commande ou d'autres zones de profils résistifs différents en fonction des besoins de l'application. Dans un mode de réalisation avantageux du système objet de l'invention, ce système est intégré à la source de particules chargées. Enfin, lorsque la source est une source plane, les électrodes de commande peuvent être planes et situées dans le plan de cette source. La présente invention sera mieux comprise à la ? 5 lecture de la description d'exemples de réalisation donnés ci-après à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1, déjà décrite, est une vue schématique d'un système connu, permettant de focaliser un faisceau d'électrons divergents, la figure 2 est une vue schématique d'un mode de réalisation particulier du système objet de l'invention, comportant des électrodes de commande en forme d'anneaux concentriques, la figure 3 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation particulier du système objet de l'invention, comportant des électrodes de commande de forme allongée, la figure 4 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation particulier de ce système, comportant une zone résistive comprise entre deux électrodes de commande, la figure 5 illustre schématiquement, à l'aide de graphiques, diverses façons de réaliser cette zone résistive, la figure 6 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation particulier du système objet de l'invention, comportant d'autres électrodes de commande en plus des deux électrodes entre lesquelles se trouve la zone résistive, la figure 7 représente la simulation de la focalisation d'un faisceau d'électrons provenant d'une source ponctuelle, au moyen d'un système conforme à l'invention, la figure 8 représente la simulation de la focalisation d'un faisceau d'électrons provenant d'une source répartie ou étendue, au moyen d'un systeme con- forme à l'invention, la figure 9 représente la simulation de la fo- calisation en un point, d'un faisceau d'électrons provenant d'une source ponctuelle, à l'aide d'un système conforme à l'invention, et la figure 10 représente la simulation de la déflexion et de la focalisation en un point simultanées d'un faisceau d'électrons issu d'une source ponctuelle, au moyen d'un système conforme à l'invention comportant des électrodes de commande de forme allongée. Sur la figure 2, on a représenté schématiquement un système conforme à l'invention, qui permet de focaliser un faisceau d'électrons émis par une source électronique 10. Cette source 10 est par exemple une source plane telle qu'une source à une micro-pointe 12 mais, dans d'autres réalisations, il pourrait y avoir bien entendu plusieurs micro-pointes. La source 10 correspond à la source 2 de la figure 1 et l'on voit encore sur la figure 2 l'axe X selon lequel on souhaite que le faisceau émis par la source se propage, ainsi que l'ouverture initiale a de ce faisceau d'électrons. Ces électrons sont collectés par une anode 14 qui est encore plane dans l'exemple représenté sur la figure 2. Selon l'invention, on cherche encore à focaliser le faisceau d'électrons en repoussant les électrons divergents en direction de l'axe X mais la force f qui repousse ces électrons vers l'axe X est obtenue grâce à des électrodes de commande 16 qui sont portées à des potentiels électriques appropriés. Les électrodes de commande 16 remplacent donc l'électrode de Pierce 8 de la figure 1. Cette électrode 8 est portée à un potentiel électrique V permettant d'engendrer un champ électrique qui repousse les électrons divergents vers l'axe X. Selon l'invention, les électrodes de commande 16 qui, dans l'exemple représenté, sont dans le plan de la source 10 et qui sont espacées les unes des autres, simulent une répartition continue de potentiel électrique dans le plan de la source 10 et permettent de recréer approximativement la forme de l'équipotentielle V qui est imposée par l'électrode de Pierce 8 de la figure 1. On obtient alors la même forme de champ électrique et donc le même effet sur le faisceau d'électrons qui est émis par la source et qui est initialement divergent. On voit aussi sur la figure 2 des moyens de polarisation 18 qui permettent de porter les diverses électrodes de commande 16 à des potentiels électriques qui sont différents les uns des autres et qui sont négatifs par rapport au niveau de potentiel auquel sont émis Les électrons. On voit aussi sur la figure 2 les liaisons électriques 20 qui relient respectivement les électrodes de commande 16 aux moyens de polarisation 1 O 18. Dans l'exemple représenté sur cette figure 2, la source d'électrons 10 comprend un substrat électriquement isolant 22, par exemple en verre, sur lequel est formée une couche de contact cathodique 24 par exemple en chrome. Sur cette dernière est formée une couche résistive 26 par exemple en silicium. Sur cette couche 26 est formée une couche électriquement isolante 28 par exemple en silice qui comporte un perçage dans Lequel se trouve la micro- pointe 12 par exemple en molybdène, cette micro-pointe étant formée sur la couche résistive 26. Au sujet d'une telle structure de source, on pourra se reporter au document ( 7). La source 10 comprend aussi une grille d'extraction 30. Des moyens de polarisation 19 sont prévus pour porter cette grille 30 à un potentiel permettant d'extraire les électrons de la micro-pointe 12. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, l'axe de la micro-pointe 12 est l'axe X et la grille d'extraction 30 a la forme d'un disque dont l'axe est également cet axe X et qui est percé en son centre pour laisser passer les électrons extraits de la micro- pointe 12. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, les électrodes de commande 16 sont des électrodes planes, en forme d'anneaux qui sont concentriques et qui ont L'axe X comme axe commun. Ils sont ainsi centrés sur la source d'électrons. Les électrodes de commande 16 sont formées, en même temps que la grille d'extraction 30, sur la couche isolante 28. Ainsi le système conforme à l'invention qui est représenté sur la figure 2 est intégré à la source 10. Sur la figure 3, on a représenté schématiquement un autre système conforme à l'invention qui est destiné à focaliser un faisceau d'électrons émis par une source 32 plane et allongée. Il s'agit d'une source à micro-pointes comportant une rangée de micro-pointes 34 qui sont alignées (mais, dans d'autres réalisations, on pourrait avoir plusieurs rangées de telles micro-pointes). La source représentée sur la figure 3 comprend un substrat isolant 36, par exemple en verre, sur lequel est formée une couche de contact cathodique 38, par exemple en chrome. Sur cette dernière est formée une couche résistive 40 par exemple en silicium. Sur cette couche résistive est formée une couche isolante 42 par exemple en silice. Cette couche 42 comporte une rangée de trous dans lesquels se trouvent les micro-pointes 34 qui sont par exemple en molybdène et qui sont formées sur la couche résistive 40. La source représentée sur la figure 3 comprend également une grille d'extraction 44 percée en regard des micro-pointes 34 et permettant d'extraire les électrons de ces micro-pointes 34. Cette grille 44 a la forme d'une barrette qui s'étend suivant la direction d'alignement des micro- pointes 34, comme on le voit sur la figure 3. Une anode 46, prévue pour collecter les électrons émis par les micro-pointes, est disposée en regard de la source 32. Le système conforme à l'invention, qui est représenté sur la figure 3, comprend aussi des électrodes de commande 48 qui s'étendent suivant la direction d'alignement des micro-pointes 34 et qui sont disposées de part et d'autre de La grille d'extraction 44. Ces électrodes 48 sont formées en même temps que la grille d'extraction 44 sur la couche isolante 42. Le système conforme à l'invention de la figure 3 est ainsi intégré à la source d'électrons 32. Dans l'exemp Le représenté sur la figure 3, la structure formée par ce système et la source est symétrique par rapport à la rangée de micro-pointes 34 (il y a autant d'électrodes 48 d'un côté de la grille que de l'autre côté de cette grille). On voit également sur la figure 3 des moyens de polarisation 49 prévus pour porter la grille 44 à un potentiel approprié, permettant l'extraction des électrons, et également des moyens de polarisation prévus pour porter les électrodes de commande 48 à des potentiels indépendants, différents les uns des autres, permettant de créer un champ électrique qui cause la focalisation du faisceau d'électrons émis par la source 32. Les modes de réalisation de l'invention qui ont été décrits en faisant référence aux figures 2 et 3 permettent de simuler une variation continue de potentiel électrique à l'aide de plusieurs électrodes de commande. De ce fait, ces modes de réalisation présentent l'inconvénient d'être assez compliqués. On a représenté sur la figure 4 un autre mode de réalisation particulier qui est plus simple et utilise seulement deux électrodes de commande 52 et 54 ainsi qu'une zone résistive 56 qui est comprise entre ces électrodes 52 et 54 et polarisée par ces dernières. Le système représenté sur la figure 4 est prévu pour focaliser un faisceau d'électrons émis par une source d'électrons 58 qui, dans l'exemple représenté, est encore une source à micro-pointes 60. Comme précédemment, cette source 58 comprend un substrat isolant 62 surmonté par une couche cathodique 64, elle-même surmontée par une couche résistive 66 sur laquelle sont formées les micro- pointes 60. Une couche isolante 68 recouvre la couche 66 et comporte des trous dans lesquels se trouvent les micro- pointes 60. Comme dans le cas de la figure 2, La source de la figure 4 est circulaire. Elle comporte, sur la couche isolante 68, une grille 70 en forme de disque qui est percée en regard des micro-pointes 60. Le système conforme à l'invention, qui est représenté sur la figure 4, est encore intégré à la source 58. Les électrodes de commande 52 et 54 forment des anneaux concentriques dont l'axe est celui du disque formé par la grille d'extraction 70. Ces électrodes 52 et 54 sont formées en même temps que cette grille 70, sur la couche isolante 68 après quoi la zone résistive 56, par exemple en silicium, est déposée sur la couche 68, entre les électrodes 52 et 54 tout en étant en contact avec ces électrodes 52 et 54. La répartition du potentiel dépend du profil de résistance de la zone 56. Une anode non représentée est prévue en regard de la source 58 pour collecter les électrons émis par les micro-pointes 60. Des moyens de polarisation non représentés sont également prévus pour polariser la grille 70 de façon à extraire les électrons et pour polariser également les électrodes 52 et 54 de façon à focaliser le faisceau divergent émis par la source. Il existe plusieurs solutions pour obtenir le profil de résistance électrique de la zone 56, qui permet la focalisation du faisceau d'électrons. Ces diverses solutions sont illustrées par les parties A à F de la figure 5. La partie A de la figure 5 est une vue en coupe des électrodes 52 et 54 et de la zone résistive 56 par un plan qui contient l'axe de la source. La distance d d'un point à l'axe de cette source est repérée sur un axe parallèle à la coupe transversale que l'on voit sur cette partie A de la figure 5. Dans l'exemple représenté sur cette dernière, on a supposé que la zone résistive 56 est formée de trois tronçons adjacents T 1, T 2 et T 3 de longueurs respectives L 1, L 2 et L 3 (qui sont comptées suivant L'axe représenté sur la partie B de la figure 5). Les résistances électriques respectives de ces tronçons T 1, T 2 et T 3 sont respectivement notées R 1, R 2 et R 3. Un exemple de profi L de résistance électrique est montré sur le graphique de la partie B de la figure o la résistance R 1 du tronçon T 1 (le plus proche de la source d'électrons) est inférieure à la résistance du tronçons T 2, elle-même inférieure à la résistance du tronçon T 3. Il y a en fait trois solutions pour obtenir un tel profil de résistance électrique, du fait de la formule: -1 R = r x L x S Cette formule est applicable à chaque tronçon en donnant aux paramètres R, r, L et S l'indice convenable ( 1 ou 2 ou 3). Ces paramètres R, r, L et S représentant respectivement la résistance électrique, la résistivité du matériau utilisé, la longueur et la section de ce tronçon (la section S étant en fait une surface cylindrique dans l'exemple représenté). Le graphique de la partie C de la figure 5 t O montre l'obtention du profi I de résistance souhaité en donnant respectivement aux tronçons Tl, T 2 et T 3 des épaisseurs el, e 2 et e 3 telles que: el > e 2 > e 3. Dans l'exemple représenté, el est Le double de e 2 et e 2 est le double de e 3 (Sl est le double de 52 qui est le double de 53). Le même profi I de résistance électrique est obtenu, comme on le voit sur la partie D de la figure , en donnant respectivement aux tronçons T 1, T 2 et T 3 des résistivités rl, r 2 et r 3 telles que: rl Avec l'exemple que l'on a pris, rl vaut la moitié de r 2 et r 2 vaut la moitié de r 3. De telles variations de résistivité sont obtenues en faisant varier de façon appropriée le dopage du matériau constitutif de la zone résistive 56. La partie E de la figure 5, qui montre une partie de la zone résistive en vue de dessus, illustre le fait que l'on peut obtenir le même profil de résistance électrique en gravant par endroits la zone résistive d'épaisseur initialement homogène, de façon que la section moyenne S diminue lorsqu'on va du tronçon T 1 au tronçon T 3. Cette diminution est d'autant plus importante que La surface gravée est importante. En reprenant l'exemple ci-dessus, à longueurs égales, le tronçon T 2 est deux fois plus résistant que le tronçon T 1 et deux fois moins résistant que le tronçon T 3. En fait, on remarquera que la partie E de la figure 5 s'applique en toute rigueur à une zone résistive comprise entre deux électrodes de commande rectilignes, ce qui constitue un mode de réalisation particulier applicable à une source allongée du genre de cel Le de la figure 3 par exemple. On transposera aisément l'exemple de la partie E de la figure 5 au cas de la figure 4. Le graphique de la partie F de la figure 5 montre la variation du potentiel V en fonction de l'éLoignement d par rapport à la source d'électrons. Le potentiel de l'électrode 52 est noté V 1 et le potentiel de l'électrode 54 est noté V 2. Avec le profil de résistance représenté sur la partie A de la figure 5, on remarquera que le potentiel diminue lorsqu'on va du tronçon T 1 jusqu'au tronçon T 3. Le système conforme à l'invention, qui est schématiquement représenté sur la figure 6, diffère simplement de celui qui est représenté sur la figure 3 par le fait qu'une zone résistive 72 est formée entre les deux électrodes de commande 48 qui sont situées d'un côté de la rangée de micro-pointes et qui sont les plus proches de ces micro- pointes, une zone résistive 72 étant également formée entre les deux électrodes de commande qui sont les plus proches de la rangée de micro-pointes mais placées de l'autre côté de cette dernière. On a ainsi non seulement deux électrodes de commande entre lesquelles se trouve la zone résistive mais également d'autres électrodes de commande (qui sont portées à des potentiels électriques appropriés pour la focalisation du faisceau d'électrons). Dans un autre mode de réalisation particulier non représenté, dérivé de celui de la figure 2, la zone résistive est formée entre les deux électrodes concentriques qui sont les plus proches de la source d'électrons 10. Le système objet de l'invention est utilisable pour d'autres applications que la focalisation d'un faisceau d'électrons. Dans le cas o la source d'électrons est de dimensions réduites par rapport au système conforme à l'invention dont est munie cette source, il est possible d'obtenir, au lieu d'un faisceau d'électrons parallèle, un spot concentré ou refocalisé en un endroit précis. Il est possible de pincer le faisceau à l'endroit voulu en règlant, de manière appropriée, les potentiels des électrodes de commande. Dans le cas o l'on travaille avec un système conforme à l'invention, de forme allongée (cas de la figure 3), il est possible d'appliquer des potentiels électriques différents à deux électrodes de commande qui sontsymétriques l'une de l'autre par rapport à la source d'électrons et ce, pour chaque couple de telles électrodes. Le faisceau d'électrons subit alors une déviation en plus d'une focalisation. On dispose ainsi d'un système permettant la déflexion d'un faisceau d'électrons. L'intérêt des électrodes de commande que l'on voit sur les figures 2, 3, 4 et 6 réside dans le fait qu'elles peuvent être formées directement sur une cathode émissive. On dispose ainsi d'une optique de focalisation qui est intégrée à la source d'électrons, qui peut être parfaitement positionnée par gravure et qui n'ajoute pas d'encombrement à celui, déjà faible, de la source. * On obtient donc un ensemble très compact qui, dans certains cas, permet de plus la déflexion du faisceau d'électrons. Pour réaliser un système conforme à l'invention, on peut utiliser des logiciels de simulation comme par exemple le logiciel SIMION déjà mentionné p Lus haut. Chacune des figures 7 à 10 illustre une simulation de focalisation d'un faisceau d'électrons. Les nombres que l'on voit sur ces figures sont des potentiels exprimés en volts. Dans chacune de ces figures, on a considéré une source à micro- pointes pourvue d'une grille d'extraction qui est portée au potentiel + 80 V, la couche20 de contact cathodique ( 24, 38 ou 64 sur les figures 2, 3 ou 4) étant reliée à la masse, de sorte que les micro-pointes sont à un potentiel positif voisin de zéro. On voit également une anode qui est portée au potentiel + 100 V. On a également représenté diverses équipotentielles dont l'une est plane et vaut 100 V. Elle peut être imposée par exemple par un wenhelt. La figure 7 correspond au cas d'une source ponctuelle ou très peu étendue par rapport aux dimensions de l'optique de refocalisation, c'est-à-dire qui utilise une ou quelques micro- pointes comme dans le cas de la figure 2. Les potentiels négatifs des cinq électrodes de commande concentriques utilisées valent respectivement, en s'éloignant de la grille: -275 V, -105 V, -120 V, -135 V, -155 V. On obtient une focalisation quasi-parfaite du faisceau d'électrons dans la direction voulue. La figure 8 correspond au cas d'une source d'électrons étendue, c'est-à-dire dont les dimensions sont de l'ordre de grandeur de celles de l'optique de focalisation. Il est alors possible d'obtenir une focalisation globale du faisceau d'électrons en appliquant aux électrodes de commande des potentiels qui dépendent essentiellement de la structure des autres électrodes telles que l'anode, et notamment de la distance à laquelle se trouve cette anode. Dans l'exemple représenté sur la figure 8, les électrodes de commande sont concentriques, l'électrode de commande la plus proche de la grille d'extraction est portée à un potentiel positif (+ 500 V) et les potentiels des autres électrodes de commande valent respectivement, en s'éloignant de la grille: -150 V, -300 V, -450 V, -450 V. Les figures 9 et 10 illustrent encore le cas d'une source à micro-pointes qui est ponctuelle ou très peu étendue et qui est munie d'un système conforme à l'invention comportant des électrodes de commande. Dans le cas de la figure 9, on applique aux électrodes de commande des potentiels tels que le faisceau se trouve focalisé en un point situé sur l'anode collectrice faisant face à la source Dans le cas de la figure 10, on montre la possibilité de dévier ce faisceau vers un autre point de l'anode sans perdre la propriété de focalisation. On peut ainsi focaliser le faisceau émis par la source d'électrons. Dans le cas de la figure 10, la source est du genre de celle de la figure 3, les électrodes de commande ayant ainsi une forme allongée. Dans ce cas, il est possible non seu Lement de foca Liser Le faisceau émis par la source, mais encore de dévier ce faisceau d'électrons en appliquant des potentie Ls différents aux électrodes symétriques par rapport à la grille. DOCUMENTS CITES ( 1) G Chauvet, R Baptist, Journ of Electr Spec and Rel Phen 24, 255 ( 1981). ( 2) Th Fauster, F J Himpsel, J J Donelon and A. Marx, Rev Sci Instr 54, 68 ( 1983). ( 3) P Grivet Optique électronique Vol I: Lentilles électrostatiques (Bordas, Paris, 1955). ( 4) J R Pierce Theory and Design of Electron Beams. (D Van Norstand, New-York, 1954). ( 5) H Z Sar-El Revised Theory of Pierce-type Electron Guns Nucl Instr and Meth 203 ( 1982) 21-33. ( 6) H C Lange Entwicklung und Aufbau eines Spektrometers fur inverse Photoemission mit variabler Photonenenergie Freien Universitat Berlin ( 1988). ( 7) Demande de brevet français n 8715432 du 6 novembre 1987 voir aussi US-A-4940916. ( 8) H Gundel, H Riege, J Handerek and K Zioutas Low pressure hollow cathode switch triggered by a pulsed electron beam emitted from ferroelectrics Appl Phys. Letters, 54 ( 21), 2971-3 ( 1989). ( 9) G G P Van Gorkom and A M E Hoeberechts Silicon cold Cathodes Philip Technical Review Vol 43, n O 3, Jan 1987. ( 10) The Simion PC/P 52 User's Manual Version 3 1, D A. Dahl, J E Delmore, Idaho National Engineering Laboratory, EG and G Idaho Inc, P O BOX 1625, Idaho Falls ID 83415. REVENDICATIONS 1 Système permettant de maîtriser la forme d'un faisceau de particules chargées, qui est issu d'une source ( 10; 32; 58) de ces particules, cette source étant associée à une électrode collectrice ( 14; 46) prévue pour collecter ces particules, ce système étant caractérisé en ce qu'il comprend: au moins deux électrodes de commande ( 16; 48; 52, 54) qui sont disposées sensiblement au même niveau que la source et en regard de l'électrode collectrice, et des moyens ( 18; 50) prévus pour porter les électrodes de commande, indépendamment les unes des autres, à des potentiels électriques, les électrodes de commande étant aptes à modifier la forme du faisceau issu de la source en fonction des potentiels auxquels elles sont portées. 2 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les électrodes de commande ( 16; 52, 54) sont en forme d'anneaux qui sont concentriques et qui entourent la source de particules. 3 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que, la source de particules ( 32) ayant une forme allongée suivant une direction, les électrodes de commande ( 48) sont disposées de part et d'autre de la source, ont une forme allongée et s'étendent suivant cette direction. 4 Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une zone résistive ( 56; 72) qui s'étend entre les deux électrodes de commande ( 52, 54; 48), qui est polarisée électriquement par ces deux électrodes de commande et dont le profil de résistance électrique est choisi de façon à obtenir la répartition de potentiel adéquate permettant d'obtenir la modification voulue pour la forme du faisceau. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de La zone résistive ( 56; 72) varie entre les deux électrodes de commande, de manière à avoir le profil choisi de résistance électrique. 6 Système selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la résistivité de la zone résistive ( 56; 72) varie entre les deux électrodes de commande, de manière à avoir Le profil choisi de résistance électrique. 7 Système selon l'une quelconque ddes revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la section transversale de la zone résistive ( 56; 72) varie entre les deux électrodes de commande, de manière à avoir le profil choisi de résistance électrique. 8 Système selon l'une quelconque des revendications 4 à 7,caractérisé en ce qu'il comprend d'autres électrodes de commande ( 48) en plus des deux électrodes de commande entre lesquelles s'étend la zone résistive ( 72). 9 Système selon L'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est intégré à la source ( 10;32; 58) de particules chargées. 10 Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, la source de particules étant plane, les électrodes de commande ( 16; 48; 52, 54) planes et situées dans le plan de La source.