Brevet FR2772513A1 — publié le 19990618

PORTEÉCHANHLLONS POUR UN MICROSCOPE ELECTRONIQUE La présente invention concerne un porte-échantillons pour un microscope électronique et elle est plus particuliérement relative à un porte-échantillons qui supporte une pluralité de grilles d'échantillons. Pour pouvoir examiner commodément une pluralité d'échantillons sous un microscope électronique, on utilise couramment des porte-échantillons ou cartouches. Un certain nombre de grilles d'échantillons sont montées dans le porte-échantillons. En cours d'utilisation, le porte-échantillons est inséré dans une tige support ou un bras qui est mobile transversalement en travers de l'axe d'un faisceau électronique émis à partir du microscope. Les grilles d'échantillons individuelles sont examinées à travers l'oculaire du microscope tandis qu'on les fait passer à travers le faisceau électronique. La position de la tige support est réglable de telle façon que différentes régions des grilles puissent être examinées. Le brevet US N"3 643 091 décrit un exemple d'un tel porte-échantillons. Ce porte-échantillons contient un certain nombre de trous dont chacun est adapté de manière à recevoir une grille d'échantillon correspondante. Les grilles d'échantillons sont fixées dans le porte-échantillons en dessous de la surface supérieure de celui-ci. Une fois que les grilles d'échantillons ont été examinées, elles sont enlevées du porte-échantillons et stockées séparément. Puisque les grilles d'échantillons individuelles sont très petites, il est fastidieux de les enlever du porte-échantillons. En outre, le stockage de telles petites grilles est peu commode. Ceci est particulièrement vrai lorsqu'un grand nombre de grilles doivent être manipulées et stockées. Un autre inconvénient du porte-échantillons connu est qu'une analyse aux rayons X ne peut pas être effectuée d'une manière adéquate parce que les grilles sont placées en dessous de la surface du porte-échantillons, en empêchant ainsi une sortie et une collecte effectives des rayons X en provenance des échantillons. En outre, puisque le porte-échantillons métallique n'est pas blindé à l'égard du faisceau électronique, des rayons X caractéristiques de la composition du porte-échantillons métallique sont produits et collectés et ces rayons X peuvent interférer avec la propre analyse aux rayons X des échantillons. Le brevet US NO 4 797 261 divulgue un porte-échantillons en cuivre pour des microscopes électroniques. Là encore, les grilles d'échantillons sont enlevées du porteéchantillons après examen et avant stockage. Ce porte-échantillons est conçu plus particulièrement pour transférer vers et dans le microscope les grilles d'échantillon tandis qu'elles sont maintenues froides mais, comme dans le cas du porte-échantillons précédemment décrit, les grilles sont disposées en dessous de la surface du porteéchantillons métallique (en cuivre) et le porte-échantillons métallique n'est pas blindé, ce qui le rend, de la même façon, inapproprié à une analyse des échantillons aux rayons X. La présente invention a été conçue pour remédier aux inconvénients de la technique antérieure énoncés précédemment. Un but de l'invention est de fournir un porte-échantillons pour un microscope électronique qui est bon marché à fabriquer. Un autre but de l'invention est de fournir un tel porte-échantillons qui peut être stocké commodément. Un autre but de l'invention est de fournir un porte-échantillons qui a une forme permettant une analyse aux rayons X. Suivant les formes d'exécution illustrées qui démontrent les caractéristiques et avantages de la présente invention, il est prévu un porte-échantillons pour un microscope électronique qui comprend un élément allongé ayant une surface supérieure et une surface inférieure. L'élément allongé présente en outre une ouverture formée à travers lui. Une couche d'un ruban de carbone adhésif est fixée d'une manière adhésive à la surface supérieure de l'élément allongé, autour de son ouverture. Un adhésif est également présent sur la surface exposée du ruban de carbone et cet adhésif facilite la fixation d'une pluralité (pouvant aller jusqu'à cinq) de grilles d'échantillons sur la surface supérieure du porte-échantillons et en travers de l'ouverture formée à travers celui-ci. On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue en perspective, prise du dessus, d'un porte-échantillons suivant la présente invention. La figure 2 est une vue en perspective éclatée du porte-échantillons représenté sur la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne 3-3 de la figure 2. La figure 4 est une vue en perspective, prise du dessous, du porte-échantillons, avec les grilles d'échantillons enlevées. La figure 5 est une vue en perspective du porte-échantillons montrant la façon dont il est monté dans son bras support. La figure 6 est une vue en perspective du porte-échantillons monté dans son bras support. Si on se réfère maintenant aux figures des dessins sur lesquelles les mêmes références numériques ont été utilisées sur toutes ces figures pour désigner des éléments similaires, on voit qu'elles représentent un porte-échantillons pour un microscope électronique, ce porte-échantillons étant construit en accord avec les principes de la présente invention et étant désigné d'une manière générale par la référence 10. Le porte-échantillons 10 comporte un élément allongé 12 qui a une surface supérieure 14 et une surface inférieure 16. Une ouverture 18 est formée à travers l'élément allongé 12. Dans la forme d'exécution préférée, l'ouverture 18 est évasée vers le bas en direction de la surface inférieure 16 de l'élément allongé 17, comme on peut mieux le voir sur les figures 3 et 4. L'élément allongé 12 a de préférence une forme rectangulaire de telle façon qu'il puisse être monté d'une manière appropriée dans un bras 20 support du porteéchantillons du type généralement connu dans la technique (figures 5 et 6). L'élément allongé 12 a de préférence une longueur de 2,85 cm, une largeur de 0,57 cm et une épaisseur de 0,16 cm. Le matériau préféré utilisé pour l'élément allongé est le cuivre. Cependant, cet élément peut être constitué d'autres matériaux tels que l'aluminium, le béryllium, le carbone, le laiton, l'acier inoxydable, la matière connue sous le nom de "Nylon" etc.... Une couche d'un ruban de carbone 22 est prévue. Ce ruban présente à travers lui une ouverture 24 qui a la même forme et les mêmes dimensions que l'ouverture 18 formée à travers l'élément allongé 12. Un adhésif sensible à la pression est présent sur les deux faces du ruban de carbone 22. Chaque face du ruban de carbone 22 est recouverte d'un revêtement protecteur détachable 26 et 28 (figure 2). Ces revêtements sont constitués de préférence de polyéthylène. Cependant, ils peuvent être constitués d'une autre matière telle que le papier. Le ruban de carbone 22 est fixé à l'élément allongé 12 en enlevant le revêtement détachable 28 et en plaçant le ruban autour du périmètre de l'ouverture 18 dans l'élément allongé 12. Une fois que le ruban de carbone 22 a été fixé à la surface supérieure 14 de l'élément allongé 12, on enlève le revêtement détachable 26 afin d'exposer l'adhésif se trouvant sur la surface exposée du ruban de carbone 22. Une pluralité de grilles d'échantillons 30,32,34 et 36 sont fixées d'une manière adhésive au ruban de carbone 22 en étant voisines de la surface supérieure 14 de l'élément allongé 12, de la façon décrite ci-après. Chacune des grilles d'échantillon est sensiblement identique aux autres grilles. Par conséquent, une seule des grilles sera décrite en détail, étant entendu que la description s'applique également aux autres grilles. ll doit être également entendu que, bien que quatre grilles soient représentées sur les dessins, ceci est donné uniquement à titre d'exemple. 11 est possible de produire le porteéchantillons 10 avec un nombre plus ou moins grand de grilles, suivant la dimension des grilles. Typiquement, on utilise cinq grilles. La grille d'échantillon 30 est entourée par un cadre 40 qui a une paire de parties extrêmes opposées 42 et 44 (figure 2). Le cadre est constitué de préférence du même matériau que l'élément allongé 12. Chaque partie extrême 42 et 44 de la grille d'échantillon 30 est fixée au ruban de carbone 22 revêtu d'adhésif de telle façon que la grille d'échantillon soit placée par-dessus l'ouverture 24 dans le ruban 22 et par conséquent par-dessus l'ouverture 18 dans l'élément allongé 12. Après que toutes les grilles d'échantillon ont été fixées de la même façon sur la surface supérieure 14 de l'élément allongé 12, on place le porte-échantillons 10 dans le bras support 20 du porte-échantillons 10, ainsi qu'il est illustré sur les figures 5 et 6. Le bras support 20 du porte-échantillons 10 est monté de manière à pouvoir effectuer un mouvement de rotation et axial dans un boîtier d'un microscope électronique (non représenté) de telle façon que l'angle suivant lequel le faisceau électronique vient frapper les grilles d'échantillons individuelles, puisse être réglé. Puisque la partie inférieure de l'ouverture 18 est évasée vers l'extérieur, si le porte-échantillons 10 est basculé tandis que le faisceau électronique passe à travers la grille d'échantillon, ce faisceau ne vient pas en contact avec une partie quelconque du porte-échantillons 10. En outre, le ruban de carbone 22 qui est placé autour de l'ouverture 18 dans l'élément allongé 12, empêche effectivement des rayons X parasites provoqués par une partie du faisceau électronique venant frapper l'élément allongé 12. Cependant, puisqu'une partie de l'élément allongé 12 peut être rencontrée par le faisceau électronique, il est préférable que les grilles d'échantillons et l'élément allongé 12 soient constitués du même matériau. Ceci assure qu'une seule mesure élémentaire "fausse" est prise si le faisceau électronique vient frapper la grille d'échantillon ou le porteéchantillons lui-même. Puisque le porte-échantillons suivant la présente invention est constitué de cuivre ou d'un autre matériau bon marché, comme il a été mentionné précédemment, le porte-échantillons 10 peut être enlevé du bras 20 une fois que l'examen des grilles d'échantillon a été achevé, et il peut être placé dans un contenant de stockage. Jusqu'à présent les grilles d'échantillons utilisées pour une analyse aux rayons X ont été enlevées des porte-échantillons 10 parce que les porte-échantillons 10 sont onéreux par suite de leur composition en graphite ou béryllium, matériaux qui sont plutôt fragiles et par conséquent difficiles à usiner. L'enlèvement du porte-échantillons 10 à partir du bras 20 est facilité par un creux 50 formé dans une extrémité de l'élément allongé 12. Le creux 50 permet à un accessoire mince (non représenté) de soulever partiellement le porte-échantillons 10 à l'extérieur de son bras support 20 de telle façon que le porte-échantillons 10 puisse être saisi et transporté à son emplacement de stockage approprié. Dans la forme d'exécution préférée, un petit trou 52 est formé à travers l'élément allongé 12 à proximité du creux incurvé 50. Le trou 52 peut recevoir également un petit accessoire afin de faciliter l'enlèvement du porte-échantillons 10 à partir de son bras support 20 et le transport subséquent de ce porte-échantillons 10. Le creux 50 et le trou 52 interviennent également pour permettre d'orienter d'une manière correcte le porte-échantillons 10 de telle façon qu'il apparaisse clairement quelle est son extrémité avant ou arrière. REVENDICATIONS 1. Porte-échantillons pour un microscope électronique caractérisé en ce qu'il comprend un élément allongé (12) ayant une surface supérieure (14) et une surface inférieure (16), cet élément allongé (12) présentant une ouverture (18) formée à travers lui, et une couche de carbone (22) fixée à la surface supérieure (14) de l'élément allongé (12), autour de son ouverture (18), cette couche de carbone (22) ayant une surface exposée, la surface exposée de la couche de carbone (22) comportant un adhésif sur elle. 2. Porte-échantillons suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'élément allongé (12) a une forme sensiblement rectangulaire. 3. Porte-échantillons suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'élément allongé (12) est constitué d'un matériau choisi dans le groupe comprenant le cuivre, I'aluminium, le carbone, le laiton, I'acier inoxydable et le béryllium. 4. Porte-échantillons suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'élément allongé (12) est constitué en matière connue sous le nom de "Nylon" 5. Porte-échantillons suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'ouverture (18) est évasée vers l'extérieur, en direction de la surface inférieure (16) de l'élément allongé (12). 6. Porte-échantillons suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen pour faciliter le transport de l'élément allongé (12). 7. Porte-échantillons suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pluralité de grilles d'échantillons (30,32,34,36), chacune de ces grilles d'échantillon (30,32,34,36) étant fixée à l'adhésif sur la surface exposée de la couche de carbone (22) et s'étendant en travers de l'ouverture (18). 8. Porte-échantillons suivant la revendication 7 caractérisé en ce que les grilles d'échantillon (30,32,34,36) et l'élément allongé (12) sont constitués du même matériau. 9. Porte-échantillons suivant la revendication 8 caractérisé en ce que les grilles d'échantillons (30,32,34,36) et le ruban de carbone (22) sont constitués d'un matériau sélectionné dans le groupe comprenant le cuivre, l'aluminium, le carbone, le laiton, l'acier inoxydable et le béryllium. 10. Porte-échantillons suivant la revendication 8 caractérisé en ce que les grilles d'échantillons (30,32,34,36) et le ruban de carbone (22) sont constitués de la matière connue sous le nom de "Nylon"