Brevet FR2759492A1 — publié le 19980814

s L'invention concerne un système de caméra pour un microscope électronique à transmission, comprenant un écran fluorescent qui, dans la zone de la chambre de projection dudit microscope, peut être placé sur la t0 marche du faisceau d'électrons du microscope électronique et en être retiré et qui convertit l'image électronique en image photonique, comprenant un organe de déviation qui est disposé au-dessous et qui dévie l'image photonique à angle droit par rapport à la marche du faisceau d'électrons, et comprenant une optique à lentilles qui est disposée en aval et qui reproduit l'image photonique sur une caméra disposée à l'extérieur du microscope électronique. Dans un système de caméra connu du type indiqué (US-5 517 033 A), l'optique à lentilles et la caméra sont solidarisées à la chambre de projection et seul l'écran fluorescent associé à l'organe de déviation est maintenu mobile à l'intérieur de la chambre de projection. Il en résulte certes un ensemble mécanique simple qui présente cependant un inconvénient majeur en ce sens que le positionnement de l'écran fluorescent et de l'organe de déviation par rapport à l'optique à lentilles et à la caméra n'est plus reproductible à la fraction de millimètre près, de sorte que ce système de caméra ne se prête guère à une reproduction à haute résolution. Dans un autre système de caméra pour microscope électronique à transmission, o l'écran fluorescent est couplé à une caméra CCD par une optique à fibres, il est certes déjà connu (US 4 739 399 A) de réunir l'écran )5 fluorescent, l'optique à fibres et la caméra CCD sous la forme d'une unité structurelle rigide et mobile à l'intérieur de la chambre de projection, ce qui est toutefois évident puisque l'écran fluorescent et la caméra CCD sont directement adjacents à l'optique à fibres. Cependant, l'inconvénient réside dans le fait que le capteur d'image de la caméra CCD doit être de la même taille que l'écran fluorescent et qu'il est donc d'un prix disproportionné. L'invention a pour but de perfectionner le système de caméra du type indiqué dans l'entrée en matière pour obtenir une reproduction à haute résolution Conformément à l'invention, ce but est atteint en ce que l'écran fluorescent, l'organe de déviation, I( l'optique à lentilles et la caméra sont disposés dans une unité structurelle rigide montée mobile par rapport au microscope électronique. L'invention repose sur le constat selon lequel la transposition du principe connu du document US 4 739 399 A au système de caméra du type précité, connu du document US 5 517 033 A, renferme la solution au problème posé, à savoir permettre une reproduction à haute résolution. La transposition mentionnée n'était pas évidente car, dans un système de caméra du type précité avec caméra implantée à l'extérieur, l'unité structurelle rigide est relativement volumineuse. Toutefois elle ne se traduit par un capteur de caméra de grand format et de prix élevé. De manière avantageuse, il est ainsi possible de faire varier facilement le rapport de reproduction et donc d'adapter de façon optimale la résolution de l'écran fluorescent, dépendante de la haute tension, à la résolution de la caméra. En outre, l'emploi d'une lentille additionnelle permet d'accroître nettement la sensibilité. Une telle lentille permet aussi de corriger l'aberration sphérique due aux propriétés de reproduction optique de l'organe de déviation et de la fenêtre à vide dont la présence est nécessaire dans la paroi de la chambre de projection. Selon un mode de réalisation préféré, l'organe de déviation se compose d'un prisme; cependant, la mise en place d'un miroir est aussi possible. La caméra est constituée de préférence par une caméra CCD à haute résolution. Pour l'unité structurelle, une réalisation sous la forme d'un chariot à commande pneumatique est appropriée. L'invention sera exposée en détail ci-après à l'aide de dessins représentant un exemple de réalisation. Ces dessins montrent sur: - la figure 1, une vue schématique de côté d'un système de caméra, - la figure 2, sous forme agrandie par rapport à la figure 1, une vue de côté en coupe, et I0 - la figure 3, une vue de dessus de l'objet de la figure 3. Sur la figure 1, on voit un microscope électronique à transmission dont les faisceaux d'électrons 1 frappent un écran fluorescent d'observation 3 dans une chambre de projection 2. Au-dessus de l'écran fluorescent d'observation 3 est disposé, dans la zone de la chambre de projection 2, un système de caméra 4-8 qui est constitué d'un écran fluorescent 4, d'un organe de déviation sous-jacent 5 en forme de prisme et, en aval, 2) d'une optique à lentilles 6, 7 et d'une caméra CCD à haute résolution 8. L'écran fluorescent 4, l'organe de déviation 5, l'optique à lentilles 6, 7 et la caméra 8 sont disposés dans une unité structurelle rigide 9-11 qui est montée de manière mobile par rapport au microscope électronique. Lorsque le système de caméra 4-8 est en position active, l'écran fluorescent 4 se trouve dans le trajet 1 du faisceau d'électrons; il convertit alors l'image électronique en image photonique. À l'aide de l'organe de déviation 5, l'image photonique est déviée à angle droit par rapport au trajet 1 du faisceau d'électrons et reproduite sur la caméra 8 à l'aide de l'optique à lentilles 6, 7. La partie de l'unité structurelle 9-11 qui comprend l'écran fluorescent 4, l'organe de déviation 5 et une partie de l'optique à lentilles 6 se trouve à l'intérieur du microscope électronique, tandis que la partie restante de l'optique à lentilles 7 et la caméra CCD 8 se trouvent à l'extérieur du microscope électronique. Une fenêtre à vide 12 ménagée dans la paroi de la chambre de projection 2 placée sous vide est intercalée entre les deux parties de l'optique à lentilles 6, 7. L'unité structurelle 9-11 se compose d'un chariot qui est lui-même constitué d'un porte-prisme/écran fluorescent, d'un porte-caméra 10 et de leviers 11 qui relient ces deux moyens de support et qui traversent la paroi de la chambre de projection 2. Le chariot est déplacé par un moyen d'entraînement pneumatique qui n'est pas représenté. REVENDICATIONS 1. Système de caméra pour un microscope électronique à transmission, comprenant un écran fluorescent (4) qui, dans la zone de la chambre de projection (2) dudit microscope, peut être placé dans le trajet (1) du faisceau d'électrons du microscope électronique et en être retiré et qui convertit l'image électronique en image photonique, comprenant un organe de 1( déviation (5) qui est disposé au-dessous et qui dévie l'image photonique à angle droit par rapport au trajet (1) du faisceau d'électrons, et comprenant une optique à lentilles (6, 7) qui est disposée en aval et qui reproduit l'image photonique sur une caméra (8) disposée à l'extérieur du microscope électronique, caractérisé en ce que l'écran fluorescent (4), l'organe de déviation (5), l'optique à lentilles (6, 7) et la caméra (8) sont disposés dans une unité structurelle rigide (9-11) montée mobile par rapport au microscope électronique. 2() 2. Système de caméra selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de déviation (5) est constitué par un prisme. 3. Système de caméra selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la caméra (8) est constituée par une caméra CCD à haute résolution. 4. Système de caméra selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'unité structurelle (9-11) est constituée par un chariot à commande pneumatique.