Brevet FR2762713A1 — publié le 19981030

MICRODISPOSITIF POUR GENERER UN CHAMP MULTIPOLAIRE, EN PARTICULIER POUR FILTRER OU DEVIER OU FOCALISER DES PARTICULES CHARGEES DESCRIPTION Domaine technique et art antérieur L'invention concerne le domaine des architectures d'électrodes permettant de générer un champ multipolaire, ou permettant de filtrer ou de dévier ou de focaliser des particules chargées. Plus particulièrement, l'invention concerne les microdispositifs intégrant des ensembles de microélectrodes, également dans le but de générer un champ multipolaire en particulier pour filtrer ou dévier ou focaliser des particules chargées. L'invention trouve une application notamment dans le domaine de la spectrométrie de masse : en effet, les ensembles d'électrodes selon l'invention peuvent être utilisés dans des spectromètres de masse. L'invention concerne donc également le domaine de la spectrométrie de masse. La spectrométrie de masse est une technique d'analyse largement répandue dans les laboratoires et l'industrie. Grâce à elle on peut déterminer la nature des constituants d'un gaz avec une sensibilité meilleure que le p.p.m. Pour ce faire, le gaz à analyser doit être sous faible pression, en général inférieure à 10-4 mbar. Ceci est une limitation pour bien des applications où la pression est supérieure (10-2 mbar) et pour lesquelles il est alors nécessaire d'adjoindre des pompes et circuits supplémentaires afin d'abaisser la pression dans la zone où le spectromètre se trouve. La réalisation d'un spectromètre de petite taille (lcm3) permettrait de travailler dans des vides moins poussés. D'une manière générale, un spectromètre de masse comprend trois parties distinctes, comme illustré sur la figure 1 : une chambre d'ionisation 2, un séparateur 4 (filtre) et un détecteur d'ions 6. Beaucoup de séparateurs sont de type quadrupolaire. La théorie des spectromètres de masse unipolaire, quadrupolaire, etc... est par exemple décrite dans l'ouvrage "Techniques de l'Ingénieur", volume P3, P 2615, p. 1-39. Le filtre de masse 4 est le lieu où, par le jeu de forces électromagnétiques, on sépare les ions de masses différentes. Dans un quadrupôle (terme consacré signifiant "analyseur de masse équipé d'un filtre de type quadrupolaire"), un champ électrique à haute fréquence est généré entre 4 barreaux parallèles 8, 10, 12, 14 tels que ceux représentés sur la figure 1. On suppose que les ions se déplacent selon la direction moyenne OZ parallèle aux barreaux. D'une manière générale, un champ électrique quadrupolaire est tel que son amplitude est une fonction linéaire des coordonnées. Le potentiel électrique est donc une forme quadratique des coordonnées. Il peut s 'écrire sous la forme V=(+/r2)x(x2-y2) où r est la distance entre l'axe OZ et les barres (on appelle aussi r le rayon de gorge du quadrupôle) et + une valeur constante du potentiel. Pour obtenir une telle répartition de potentiel, deux barreaux opposés sont polarisés à +V, tandis que les deux autres sont polarisés à -V. Dans un quadrupôle servant de filtre ou de moyen de focalisation ou de déviation, le potentiel V comprend en outre une composante dépendante du temps (terme en cos ot) qui sert à faire osciller les particules chargées. Les lignes équipotentielles, qui correspondent à un moment donné à cette répartition des potentiels (en fonction des potentiels appliqués aux barres) sont des hyperboles dans le plan XOY. Dans le cas idéal, les sections droites des barreaux ont cette même forme d'hyperbole. Un système quadrupolaire avec des barreaux 16, 18, 20, 22 de section hyperbolique est illustré sur la figure 2 et est par exemple décrit dans US-5 373 157. Dans la majorité des cas, et pour n utiliser que des usinages faciles à réaliser, les barreaux ont des sections droites circulaires osculatrices aux hyperboles en leur sommet ; de telles sections droites 26, 28, 30, 32 sont également représentées en figure 2. Une dégradation de la résolution résulte du passage de l'hyperbole au cercle. Si l'on désire réduire la taille d'un spectromètre quadrupolaire à environ 1 cm3, toutes les dimensions du filtre en sont affectées, en particulier le rayon des barreaux, leur distance au centre et, bien sûr, leur longueur. Le document WO-96/31901 décrit un spectromètre de masse quadrupolaire miniaturisé. Ce dispositif utilise des poutres cylindriques faites à partir de fibres optiques métallisées. Dans un tel dispositif, les isolants situés entre les barres cylindriques peuvent conduire à des effets de charge préjudiciables au fonctionnement du dispositif. Le brevet US-5 401 962 décrit un quadrupôle miniature. La miniaturisation, ou la réduction en taille, provient, dans ce document, de l'assemblage en parallèle d'une pluralité de quadrupôles. Ce dispositif manque de résolution. Par ailleurs, sa réalisation, quand bien même elle met en oeuvre des électrodes cylindriques, est assez fastidieuse. Exposé de l'invention il se pose donc le problème de la réalisation de composants, en vue notamment de leur application à la spectrométrie de masse, permettant entre autres la miniaturisation des spectromètres. En particulier, il se pose le problème de la réalisation d'ensembles d'électrodes qui pourraient permettre une réalisation aisée de microspectromètres de masse. Plus précisément, l'invention a pour objet un microdispositif pour générer un champ multipolaire transverse, comportant n micropoutres conductrices, longitudinales, à section droite polygonale, disposées autour d'un axe longitudinal. Avantageusement, le champ est constant suivant l'axe longitudinal. On entend, par champ multipolaire, tout champ électrique même monopolaire. Par conséquent, selon l'invention, la réalisation de champs électriques sur des échelles submillimétriques, et dérivant de potentiels de type par exemple quadrupolaire, hexapolaire ou octopolaire ou, plus généralement, N-polaire (N > 1), peut s'effectuer avec des structures d'électrodes (appelées aussi lentilles) dans lesquelles les électrodes ont une section droite de forme polygonale. De telles électrodes sont compatibles avec une réalisation mettant en oeuvre les techniques de la microélectronique ou de la microtechnologie, et permettent donc la fabrication de spectromètres de masse miniaturisés. L'invention a également pour objet un microdispositif de filtrage ou de déviation ou de focalisation de particules chargées, comportant n micropoutres conductrices, longitudinales, à section droite polygonale, et disposées autour d'un axe longitudinal de propagation des particules chargées. L'invention a aussi pour objet un microdispositif de filtrage ou de déviation ou de focalisation de particules chargées comportant un microdispositif pour générer un champ multipolaire transverse tel que déjà décrit ci-dessus. Là encore, l'invention définit une structure d'électrode pour un microdispositif de filtrage ou de déviation ou de focalisation, qui est compatible avec une réalisation par les techniques de la microélectronique ou de la microtechnologie. On peut ainsi engendrer des champs électriques, pour un microdispositif de filtrage ou de déviation ou de focalisation, sur des échelles submillimétriques. Actuellement, les électrodes utilisées dans le dispositif de type quadrupolaire, ou plus généralement N-polaire, ont des tailles ne pouvant descendre endessous de certaines dimensions, ce qui limite la taille inférieure du dispositif. En particulier, le document US-5 401 962 fait mention d'électrodes cylindriques de diamètre compris entre 0,5 mm et 1 mm, et de longueur comprise entre environ 1 cm et 2 cm. La structure d'électrodes selon l'invention permet de réaliser des dispositifs submillimétriques (par exemple avec des barreaux dont l'épaisseur est d'environ quelques centaines de um) et pouvant travailler à plus forte pression (par exemple à environ 10-2 mbar). Le montage en parallèle de plusieurs structures multipolaires selon l'invention permet d'augmenter l'intensité du signal en sortie de cette même structure. La réalisation d'une telle structure passe par la réalisation de certaines parties de la structure de manière individuelle, puis par une étape d'assemblage de ces parties, en parallèle. On peut associer aux structures multipolaires selon l'invention des moyens de polarisation des micropoutres conductrices. De même, on peut leur associer des moyens pour introduire des ions ou des particules chargées suivant une direction définie par l'axe, ou les axes, longitudinal/longitudinaux. Selon un mode particulier de réalisation, chaque micropoutre peut être réalisée dans un substrat plan et maintenue dans le plan du substrat par des barrettes de sustentation. Le microdispositif peut comporter: - au moins une première et une deuxième plaques en matériau isolant ou semiconducteur, - des moyens permettant de maintenir les plaques parallèles, à une certaine distance l'une de l'autre, - des zones gravées dans chaque plaque pour y définir des micropoutres. Le microdispositif comporte par exemple - une première, une deuxième et une troisième plaques, en matériau isolant ou semiconducteur, - des moyens permettant de maintenir parallèles les première et deuxième plaques, à une certaine distance l'une de l'autre, - des moyens permettant de maintenir parallèles les deuxième et troisième plaques, à une certaine distance l'une de l'autre, - des zones gravées dans chaque plaque y définissant les micropoutres. Les moyens pour maintenir les plaques parallèles entre elles peuvent en outre permettre un alignement desdites plaques de manière à obtenir le champ multipolaire souhaité. Par exemple, ces moyens sont des entretoises disposées dans des encoches réalisées dans les plaques pour assurer cet alignement. Ces structures sont tout à fait compatibles avec une réalisation collective et extrêmement précise (à environ + 1um), pouvant être mise en oeuvre avec des techniques de gravure et de travail de substrats connues en micro-électronique. L'invention a également pour objet un spectromètre de masse comportant un microdispositif selon l'invention, tel qu'exposé ci-dessus, des moyens pour y introduire des ions et des moyens de détection. Enfin, l'invention a pour objet un procédé de réalisation d'un microdispositif pour générer un champ multipolaire transversal et en particulier un microdispositif de filtrage ou de déviation ou de focalisation de particules chargées, comportant les étapes suivantes - gravure de P substrats en matériau isolant ou semiconducteur de manière à définir, dans chaque substrat, une ou plusieurs micropoutres, - métallisation des micropoutres, - assemblage des P substrats gravés, en parallèle les uns des autres. Brève description des figures De toute façon, les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre. Cette description porte sur les exemples de réalisation, donnés à titre explicatif et non limitatif, en se référant à des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente schématiquement un analyseur de masse de type quadrupolaire, - la figure 2 illustre la réalisation de quadrupôles à l'aide d'électrodes hyperboliques ou cylindriques, - la figure 3 représente la réalisation d'un quadrupôle selon l'invention, - les figures 4A et 4B représentent, en coupe et en vue de dessus, une réalisation détaillée d'un système quadrupolaire selon l'invention, - la figure 5 représente schématiquement une échelle de micropoutres, - la figure 6 est une vue en plan d'un ensemble de quadrupôles fonctionnant en parallèle, - les figures A et 7B représentent, en coupe et en vue de dessus, un quadrupôle multiple selon l'invention, usiné par microtechnologie, - les figures 8A à 8C représentent des résultats de simulation de filtrage, autour de la masse M=10 à l'aide d'un spectromètre à barreaux cylindriques, - les figures 9A et 9B représentent des potentiels obtenus avec des barreaux cylindriques (figure 9A) ou à section carrée (figure 9B), - les figures 10A à 10C représentent des résultats de simulation de filtrage, autour de la masse M=10 à l'aide d'un spectromètre à barreaux à section carrée. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention Une structure pour la réalisation d'un quadrupôle selon l'invention est illustrée sur la figure 3. Selon cette structure, des électrodes 32, 34, 36, 38, à section droite polygonale, sont disposées parallèlement les unes aux autres, et de manière symétrique par rapport à un axe AA'. La section polygonale représentée en figure 3 est une section carrée, mais d'autres sections polygonales (pentagone, hexagone, etc...) peuvent être réalisée dans le cadre de l'invention. Dans le cas d'une section carrée, le côté du carré vaut par exemple e=0,5 mm (ou moins) et l'électrode a par exemple une longueur de l'ordre de 10mm. On donne plus loin des exemples pour lesquels les barreaux ont des épaisseurs d'environ 300um ou 500um. Cet ensemble d'électrode constitue une structure quadrupolaire pouvant être mise en oeuvre, par exemple dans le cadre d'un spectromètre de masse. Une telle structure quadrupolaire est alors couplée d'une part à une source d'ions (située à une extrémité de la structure quadrupolaire) et d'autre part à un système de détection d'ions (situé à l'autre extrémité de la structure quadrupolaire) . Des exemples de telles sources d'ions et de tels systèmes de détection sont décrits dans l'ouvrage "Technique de l'Ingénieur", volume P3, P2615, pages 1-39. Chacune des électrodes est reliée à des moyens pour lui appliquer un certain potentiel. il en résulte un champ électrique dans l'espace entre les quatre électrodes, et autour de l'axe AA'. Si le champ électrique généré est un champ électrique quadrupolaire, son amplitude sera une fonction linéaire des coordonnées X, Y, Z. Lorsque le quadrupôle sert de filtre ou de moyen de déviation ou de focalisation du faisceau de particules 40, le potentiel V comprend en outre une composante dépendante du temps (terme en cos ot) qui permet de faire osciller les particules chargées. Une réalisation d'un système quadrupolaire selon l'invention est illustré de manière plus précise en figure 4A. Sur cette figure, des références identiques à celles de la figure 3 désignent les micropoutres, à section polygonale (ici : carrée), du dispositif quadrupolaire. Le dispositif comporte également des entretoises 40, 42, permettant de séparer le plan supérieur 44, dans lequel est réalisée la micropoutre supérieure 32 du plan intermédiaire 46, dans lequel sont réalisées les deux micropoutres 34, 38 et, d'autre part, le plan intermédiaire 46 du plan inférieur 48 dans lequel est réalisé la micropoutre 36. La figure 4B représente une vue de dessus de ce dispositif : la micropoutre supérieure 32 est obtenue par exemple par gravure et métallisation partielle ou totale d'une plaquette d'un matériau isolant ou semiconducteur définissant le plan 44. La longueur l des fenêtres dégagées par gravure dans le plan 44 est d'environ 20e (où e est l'épaisseur d'une micropoutre). De même, les micropoutres 34, 38 sont obtenues par gravure et métallisation partielle ou totale d'une plaquette d'un matériau isolant ou semiconducteur définissant le plan 46 et la micropoutre inférieure 36 est obtenue par gravure et métallisation partielle ou totale d'une plaquette d'un matériau isolant ou semiconducteur définissant le plan inférieur 48. L'épaisseur e des barreaux est alors déterminée par l'épaisseur des plaquettes de matériau isolant ou semiconducteur qui ont été gravées. Par exemple, on peut avoir des barreaux, ou microélectrodes, d'épaisseur 300pm ou 500 pm. Pour une épaisseur de 500pu, le barreau, ou microélectrode, supérieur 32 est positionné à une distance d à peu près égale à 0,74e=0,74x500=370 pm des barreaux 34, 38. Sur la figure 4B, les références 50, 52, 54, 56 désignent des barrettes de sustentation qui relient la micropoutre 32 au reste du plan 44. Dans chacun des autres plans 46, 48, de telles barrettes de sustentation soutiennent les micropoutres et relient celles-ci entre elles ou au substrat gravé. Des encoches 60, 62, 64 sont également réalisées dans les différentes plaquettes de matériau afin de pouvoir positionner les entretoises 40, 42. Si ces encoches sont réalisées par gravure des plaquettes de matériaux, elles auront une épaisseur égale à la distance séparant deux plan parallèles augmentée de la profondeur de gravure dans chacune des plaques de matériaux. Pour reprendre l'exemple cidessus, et en supposant que l'on grave les encoches 60, 62, 64 sur une profondeur de lOum, les entretoises 40, 42 auront une hauteur totale de : 370+10+10=390,um. Les entretoises peuvent être réalisées, suivant la longueur du dispositif, en un seul bloc ou en plusieurs blocs. Par exemple, sur la figure 4B, les références 40-1, 40-2, 40-3 et 42-1, 42-2, 42-3 désignent les traces de six entretoises (trois entretoises alignées de chaque côté) qui séparent les plans supérieur 44 et intermédiaire 46. En vue de dessus, chaque entretoise présente des dimensions cl, c2 faibles, par exemple égales chacune à lmm ou inférieure chacune à 1 mm. il peut y avoir plusieurs entretoises sur chaque côté ; mais, de préférence, chaque entretoise est de petite taille, de manière à ce que les ions écartés de l'axe longitudinal central de l'appareil, le long duquel ils se propagent, n'aillent pas s'y déposer, ce qui conduirait à des effets de charge indésirables. Un procédé de réalisation d'une telle structure va maintenant être décrit. On sélectionne d'abord des plaquettes dans lesquelles vont être réalisés les plans supérieur 44, intermédiaire 46 et inférieur 48 de la structure. De telles plaquettes peuvent être des plaques en silicium, d'épaisseur e valant par exemple 0,5 mm. On procède ensuite aux étapes 1 à 4 suivantes 1)- Les plaques supérieure 44 et inférieure 48 sont gravées (gravure profonde) pour faire apparaitre, d'une part les barreaux centraux 32, 36 et d'autre part les encoches 60, 62 qui serviront pour le positionnement et la fixation de l'ensemble. Les techniques connues utilisant des masques et de la lithographie sont utilisées avant gravure. L'opération de gravure profonde se fait en deux étapes afin de pouvoir conserver quatre barrettes 50, 52, 54, 56 de sustentation, de préférence aussi fines et menues que possibles, dont le rôle est de soutenir le barreau central 32, 36. On grave chaque plaque d'abord d'un côté, jusqu'à conserver l'épaisseur de la barrette, puis de l'autre côté pour déboucher, tout en conservant la barrette (grâce à une deuxième étape de lithographie). 2)- La plaque intermédiaire (éventuellement en deux pièces), de même épaisseur que les précédentes, est gravée afin de définir les barreaux de droite 34 et de gauche 38 et les encoches 64 pour les entretoises. 3)- Des métallisations partielles ou totales des barreaux et des trois plaques permettent d'amener les diverses tensions, à partir d'électrodes de connexion aux quatre barreaux. 4)- Des entretoises 40, 42 en matériau isolant (SiO2) sont gravées afin, d'une part, de pouvoir se loger dans les encoches 60, 62, 64 réservées sur les trois plaques précédentes et d'autre part, d'avoir l'épaisseur requise pour séparer les trois plaques (dans le cas présent l'espace interplaques vaut par exemple 0,74 e). Pour l'application à la spectrométrie de masse, on peut rajouter les étapes suivantes 5)- Au filtre ainsi assemblé, on ajoute une minichambre d'ionisation ainsi qu'un détecteur de type cage de Faraday ou multiplicateur d'électrons. Des orifices d'entrée et sortie des ions seront alignés sur l'axe de chaque quadrupôle. Eventuellement, des électrodes servant de blindage électrostatique ou de lentille de focalisation pour amener le faisceau d'ions à l'entrée du filtre sont rajoutées au système. En ce qui concerne l'ionisation, celle-ci se fait par des procédés connus (ionisation par faisceaux d'électrons issus d'un filament ou d'une cathode à micropointes ou à micro-couteaux, ou issus d'une décharge) . La détection se fait à l'aide de dispositifs classiques. Le procédé décrit ci-dessus met en oeuvre des techniques issues des microtechnologies ou de la microélectronique, et permet de réaliser avec une grande précision des barreaux de section carrée ou polygonale. De telles techniques sont compatibles avec une fabrication collective, permettant de définir des cotes précises pour l'ensemble de l'architecture (on atteint une précision de l'ordre du micromètre), d'autant plus qu'une partie de l'assemblage peut être réalisé au moment de la fabrication des barreaux. Les techniques de gravure profonde de plaquettes de silicium, connues dans le domaine de la microtechnologie ou de la microélectronique, permettent, à partir de plaquettes à faces parallèles, d'obtenir des sections rectangulaires. De même, l'anisotropie de gravures dépendant des faces cristallines permet d'obtenir des profils polygonaux. Outre le couplage à une source d'ions et/ou à un système de détection d'ions, et outre le montage de la figure 4A, les électrodes peuvent être montées, à leurs extrémités, sur deux plaques de maintien, parallèles entre elles, chaque plaque présentant les fentes ou entrées ou sorties nécessaires au trajet des ions. Ce dispositif peut être réalisé, en microtechnologie, par un procédé connu sous le nom de "LIGA". La structure décrite ci-dessus est une structure quadrupolaire, par exemple pour l'obtention d'un champ électrique quadrupolaire. Cette structure peut être généralisée à la réalisation d'un ensemble de n micropoutres conductrices, à section droite polygonale, permettant d'obtenir un champ multipolaire transverse (et, avantageusement, longitudinalement uniforme). L'invention concerne également la réalisation d'une structure multiple, par exemple d'un ensemble de quadrupôles fonctionnant en parallèle. La réduction, par un facteur k, des dimensions d'un quadrupôle, conduit à la réduction, par un facteur k2 de la fente d'entrée. Afin : de conserver un signal suffisant sans agrandir les fentes (ce qui conduirait à une détérioration de la résolution aux masses élevées) on compense cette atténuation par la mise en parallèle de k2 quadrupôle. Le gain en volume est donc un facteur k, et la sensibilité reste la même. Par exemple, si on réduit par 2 toutes les dimensions, le quadrupôle est réduit, en poids et en volume, par un facteur 23=8. La fente d'entrée est réduite d'un facteur 22=4. En mettant en parallèle quatre quadrupôles, chacun avec de nouvelles fentes réduites, on obtient la même surface de fente d'entrée, et un volume total égal à 4x(1/8)=0,5 fois le volume du quadrupôle original, avant réduction. On gagne donc au minimum un facteur 2, et même plus, car un ou plusieurs barreaux sont en commun pour plusieurs quadrupôles en parallèles. Afin de maintenir ou d'augmenter l'intensité du signal total reçu par le détecteur, on peut donc réaliser une structure de quadrupôles (ou de n-pôles) montés en parallèle. Ainsi, on peut réaliser des "échelles" de barreaux, à section carrée ou polygonale, que l'on peut ensuite assembler parallèlement les unes aux autres grâce aux techniques de la microtechnologie. Une telle échelle est illustrée sur la figure 5, où les références 70, 72, 74, 76 désignent des pôles individuels, reliés de manière fixe entre eux par des structures de maintien 78, 80, à chacune de leurs extrémités. La figure 6 est une vue, du côté de la face d'entrée des ions, d'un ensemble de quadrupôles fonctionnant en parallèle. Chacune des échelles correspond à une ligne de carrés noirs ou blancs. Chaque quadrupôle individuel (par exemple celui défini sur la figure 6 par les barreaux 82, 84, 86, 88) possède une micropoutre en commun avec le quadrupôle immédiatement voisin sur la même ligne (sur la figure 6, il s'agit du quadrupôle défini par les micropoutres 90, 92, 94, 84). Afin de ne pas obturer l'entrée des ions, on peut choisir de faire des échelles dans lesquelles une micropoutre sur deux est polarisée positivement (par exemple les barreaux noirs sur la figure 6), les autres étant polarisées négativement. On peut aussi choisir de faire des échelles avec tous les barreaux ayant la même polarisation (tous noirs ou tous blancs) : dans ce cas, une fente sera aménagée de part et d'autre, pour définir une fente d'entrée et une fente de sortie des ions. La réalisation d'une multilentille (ou d'une structure multiple du type de celle décrite ci-dessus en liaison avec la figure 6) fait appel au même type des microtechnologies que celle expliquée ci-dessus pour la réalisation d'une seule lentille ou d'un seul quadrupôle. La figure 7A illustre la réalisation de deux quadrupôles disposés côte à côte, les micropoutres étant désignées par les références 82-94. Comme dans le cas de la structure illustrée sur la figure 4A, les micropoutres sont réalisées dans des substrats plans 96, 98, 100 gravés, et dont l'assemblage est réalisé à l'aide d'entretoises de séparation 102, 104. La figure 7B représente une vue de dessus de la structure de la figure 7A. Chaque micropoutre 82, 90 est supportée par des barrettes de sustentation 106, 108, 110, 112; 114, 116 réalisées par gravure de la plaquette 96. De même, dans le plan de la plaquette intermédiaire 98, la micropoutre 84 est soutenue par des barrettes similaires. De préférence, on réalise ces barrettes aussi fines et menues que possible, afin qu'elles ne soient pas un obstacle aux ions incidents ou émergeants des quadrupôles, ou des multipôles. Les barrettes ont par exemple des longueurs de 1240 um (0,74e+e+0,74e) pour une section de 10 umxlO um (les dimensions sont données à + 1 ,um). Les orifices d'entrée et de sortie des ions sont alignés sur l'axe de chaque quadrupôle : les points A et B de la figure 7A sont les traces de ces axes sur cette figure. Une simulation comparative d'un quadrupôle classique (à électrode de section circulaire) et d'un quadrupôle à barreau carré (conforme à l'invention) a été réalisée. L'étude du mouvement d'un ion (confinée à la région centrale, près de l'axe du quadrupôle) dans un potentiel dépendant des variables x, y, z et temps, pour une configuration quadrupolaire donnée est possible de manière analytique ou par simulation. Les potentiels +V et -V sont variables dans le temps afin que l'ion soit successivement attiré par un groupe d'électrodes puis attiré par les deux autres électrodes et cela de manière cyclique. A)- Cas du quadrupôle classique : des barreaux à section circulaire, de rayon ru=0,39 mm, avec un rayon de gorge de 0,45 mm ont été considérés. La longueur des barreaux est de l'ordre de 10 mm ; une telle grandeur: peut être considérée comme grande par rapport aux dimensions transverses, et permet un certain nombre d'oscillations de l'ion sur sa trajectoire. La polarisation des électrodes en fonction du temps est simulée à l'aide d'un programme d'optique électronique (programme "SIMION", version 4.0, D.A. Dahl et J.E. Delmore, Idaho National Engineering Laboratory, 1988). La solution choisie pour fixer les tensions U et V (partie continue et alternative du potentiel appliqué aux barres) est celle utilisée par la plupart des constructeurs (rapport U/V=0,17). Les figures 8A-8C sont un exemple de résultat obtenu, pour un filtrage autour de la masse M=10 (M=9 figure 8A, M=10 : figure 8B et M=11 : figure 8C). Sur ces figures, seule la moitié de chaque barreau est représentée. D'après ces figures, on constate que, pour une énergie cinétique de 10eV dans la direction de l'axe du quadrupôle, la masse atomique 9 oscille un certain nombre de fois puis diverge après 3 mm de trajectoire, la masse atomique 10 reste stable en oscillant (et donc traverse le filtre), la masse atomique 11 diverge après 4 mm de trajectoire oscillante non stable. B)- cas du quadrupôle à barreaux carrés : dans ce cas, on a d'abord cherché à vérifier que des conditions de potentiel, dans la région centrale (forme d'hyperboles), semblables à celles obtenues avec des barreaux à section circulaire, peuvent être obtenues avec des barreaux à section carrée ou polygonale. C'est ce qui a été fait, et on a ainsi pu montrer, par simulation, que l'utilisation de barreaux carrés de petite section permet d'obtenir la même carte de potentiel électrique dans la région centrale du quadrupôle, que celle obtenue en utilisant des barreaux de section ronde. Les figures 9A et 9B montrent la juxtaposition des équipotentielles d'un modèle à barreaux de section ronde (cylindres de diamètre 2xr(=0,78 mm), figure 9A) et d'un autre à barreaux de section carrée (poutres carrées de côté a=0,46 mm, figure 9B). Les surfaces des poutres carrées étant plus éloignées de l'axe du quadrupôle que celle des cylindres, on applique un potentiel pl que les capacités de filtrage, aussi bonnes que celles des électrodes cylindriques. De plus, la géométrie proposée est compatible avec une réalisation par des techniques issues de la micro-électronique, permettant des fabrications collectives : les techniques de gravure de substrats ou de plaquettes de semiconducteur sont en effet bien maîtrisées. Par conséquent, la structure d'électrodes selon l'invention permet de réaliser un dispositif présentant une bonne résolution, ainsi qu'une bonne reproductibilité de ses performances, et dont le coût est abaissé, par rapport aux dispositifs actuellement connus. Les dispositifs selon l'invention peuvent être utilisés dans tous les domaines de la spectrométrie de masse, où la connaissance de la nature des gaz et des polluants est souhaitée (par exemple dans le domaine de l'environnement ou de l'industrie de la microélectronique). Même à résolution réduite, par exemple à AM=+3, un tel instrument (ou "capteur") peut présenter un intérêt. En effet, par exemple, les contaminations par hydrocarbures sont détectables entre les masses à 50 et 60, sans qu'il y ait dans ce domaine d'autres masses gênant l'analyse : une résolution réduite peut alors être tolérée. REVENDICATIONS 1. Microdispositif pour générer un champ multipolaire transversal, comportant n micropoutres conductrices longitudinales (32-38 ; 70-76 ; 82-88 90-94), à section droite polygonale, et disposées autour d'un axe longitudinal. 2. Microdispositif pour générer une pluralité de champs multipolaires transversaux, comportant une pluralité de microdispositifs selon la revendication 1, assemblés en parallèle suivant une pluralité d'axes longitudinaux. 3. Microdispositif de filtrage ou de déviation ou de focalisation de particules chargées comportant n micropoutres conductrices longitudinales (32-38 ; 7076 ; 82-88 ; 90-94), à section droite polygonale et disposées autour d'un axe longitudinal (AA') de propagation des particules chargées. 4. Microdispositif de filtrage ou de déviation ou de focalisation de particules chargées comportant une pluralité de microdispositifs selon la revendication 3, assemblés en parallèle, suivant une pluralité d'axes longitudinaux. 5. Microdispositif selon l'une des revendications 1 à 4, comportant en outre des moyens pour polariser lesdites micropoutres conductrices. 6. Microdispositif selon l'une des revendications 1 à 5, chaque micropoutre étant réalisée dans un substrat plan (44, 46, 48 ; 96, 98, 100) et maintenue dans le plan du substrat par des barrettes de sustentation (50, 52, 54, 56 ; 106, 108, 110, 112, 114, 116). 7. Microdispositif selon l'une des revendications 1 à 6, comportant - au moins une première et une deuxième plaques (44, 46, 48 ; 96, 98, 100), en matériau isolant ou semiconducteur, - des moyens (40, 42, 102, 104) permettant de maintenir les plaques parallèles, à une certaine distance l'une de l'autre, - des zones gravées dans chaque plaque y définissant les micropoutres. 8. Microdispositif selon la revendication 7, les moyens (40, 42, 102, 104) permettant de maintenir les plaques parallèles permettant en outre de réaliser un alignement de ces plaques de manière à obtenir un champ multipolaire. 9. Microdispositif selon la revendication 7 ou 8, les zones gravées des plaques y définissant également des barrettes de sustentation (50, 52, 54, 56 ; 106, 108, 110, 112, 114, 116) reliant les micropoutres entre elles ou aux parties non gravées des plaques. 10. Microdispositif selon l'une des revendications 7 à 9, les moyens pour maintenir les plaques à distance entre elles comportant des entretoises isolantes (40, 42, 102, 104). 11. Microdispositif selon l'une des revendications 1 à 10, comportant en outre des moyens pour y faire entrer ou introduire des particules chargées suivant une direction définie par ledit axe longitudinal, ou suivant des directions définies par les axes longitudinaux. 12. Spectromètre de masse comportant un microdispositif selon l'une des revendications 1 à 10, ainsi que des moyens pour introduire des ions dans le microdispositif, et des moyens de détection. 13. Procédé de réalisation d'un microdispositif pour générer un champ multipolaire transversal, ou d'un microdispositif de filtrage ou de déviation ou de focalisation de particules chargées, comportant les étapes suivantes - gravure de P substrats (44, 46, 48 ; 96, 98, 100) en matériau isolant ou semiconducteur de manière à définir, dans chaque substrat, une ou plusieurs micropoutres (32-38 ; 70-76 ; 82-88 ; 90-94), - métallisation des micropoutre, - assemblage des P substrats gravés, en parallèle les uns des autres. 14. Procédé de réalisation d'un microdispositif pour générer une pluralité de champs multipolaires transversaux, ou d'un microdispositif de filtrage ou de déviation ou de focalisation de particules chargées, comportant - la réalisation de microdispositifs individuels chacun permettant de générer un champ multipolaire transversal, ou chacun permettant de réaliser le filtrage ou la déviation ou la focalisation de particules chargées, et chacun comportant n micropoutres conductrices longitudinales (32-38, 70 76, 82-88, 90-94) à section droite polygonale, et disposées autour d'un axe longitudinal, - l'assemblage en parallèle des microdispositifs obtenus lors de l'étape précédente.