Brevet FR3039899A1 — publié le 20170210

Procédé et dispositif d'analyse d'un échantillon par faisceau ionique DOMAINE TECHNIQUE La présente invention est relative à un dispositif d'analyse d'un 5 objet par faisceau ionique, en particulier un dispositif d'analyse ou d'imagerie d'un échantillon ou fragment d'un objet irradiant par faisceau ionique, et à un procédé d'analyse à l'aide d'un tel dispositif. ETAT DE LA TECHNIQUE Il est connu d'analyser un échantillon, objet, ou substrat, 10 généralement sous vide, en soumettant l'échantillon, objet, ou substrat à l'action d'un faisceau ionique, par exemple un faisceau d'ions gallium. Dans la présente demande, le terme « échantillon » est utilisé pour désigner un objet, un substrat, ou un matériau. Dans la présente demande, le terme « analyse » est utilisé pour 15 désigner aussi bien l'analyse physique ou chimique que l'observation ou l'imagerie. L'invention s'applique en particulier aux appareils d'analyse tels que les sondes ioniques et les microscopes électroniques à balayage et à faisceau ionique focalisé. 20 Un tel appareil comporte généralement : une chambre d'analyse destinée à recevoir l'échantillon et dans laquelle un vide poussé peut être fait ; un support d'échantillon ; une colonne ionique produisant un faisceau d'ions focalisé qui peut être dirigé vers une surface d'un échantillon disposé sur le support ; et au moins un instrument 25 d'analyse, en particulier une colonne électronique produisant un faisceau d'électrons qui peut être dirigé vers l'échantillon, ou un détecteur sensible aux particules ou rayonnements émis par l'échantillon par interaction entre le faisceau d'ions et la matière de l'échantillon. Afin de pouvoir analyser tout ou partie d'un échantillon, 30 l'échantillon ou le support d'échantillon peut être disposé sur une table à mouvements croisés permettant de déplacer la zone d'analyse 3039899 2 « ponctuelle » de l'échantillon qui est soumise à un bombardement ionique, selon au moins deux axes orthogonaux. Comme décrit notamment dans le brevet US4976843, l'impact d'un faisceau d'ions à la surface d'un échantillon peut provoquer une 5 pulvérisation de particules - ions, électrons, ou atomes - ou d'amas de particules qui sont arraché(e)s - ou éjecté(e)s - de l'échantillon. Le brevet US4976843 décrit un appareil qui comporte un écran métallique percé d'un orifice disposé immédiatement au-dessus d'une région d'un substrat soumis au faisceau d'ions. 10 Cet écran permet le cheminement des faisceaux d'ions et d'électrons jusqu'à la région du substrat, empêche la déviation du faisceau d'électrons par des champs électrostatiques parasites, et supporte une aiguille d'injection de gaz. L'orifice de l'écran permet le passage des particules pulvérisées qui 15 s'éloignent de la surface du substrat, jusqu'à des détecteurs. Les particules pulvérisées provenant de l'échantillon peuvent alors se déposer sur les parois de la chambre, des colonnes ionique et électronique, et des instruments et détecteurs disposés dans la chambre. Lorsque l'échantillon soumis au faisceau d'ions comporte un 20 matériau dangereux pour un être humain, en particulier un matériau radioactif ou toxique, l'accumulation de ces dépôts au cours du temps peut aboutir à une contamination de ces parois qui peut rendre dangereux l'usage de l'appareil, et peut fausser les résultats d'analyse. EXPOSÉ DE L'INVENTION 25 Un objectif de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif d'analyse ou de traitement d'un objet par faisceau ionique, en particulier un dispositif d'analyse ou d'imagerie d'un échantillon irradiant par faisceau ionique, qui soit amélioré et/ou qui remédie, en partie au moins, aux lacunes ou inconvénients des procédés et 30 dispositifs connus d'analyse par faisceau ionique. Selon un aspect de l'invention, il est proposé un dispositif d'analyse qui comporte une chambre d'analyse et une colonne ionique 3039899 3 agencée pour produire un faisceau ionique focalisé dans la chambre d'analyse, un organe de protection présentant une première ouverture pour le passage du faisceau ionique et comportant une structure de collecte de particules pulvérisées qui s'étend autour de l'ouverture et à distance du point de focalisation du faisceau ionique, ainsi que des moyens de fixation amovible de l'organe de protection dans la chambre d'analyse, de sorte que l'organe de protection peut être mis en place dans la chambre pour recueillir des particules d'un échantillon arrachées par le faisceau ionique et pour éviter leur dépôt sur des parois de la chambre, de la colonne ionique, ou d'un instrument disposé dans la chambre, et peut être extrait de la chambre pour être nettoyé ou remplacé Pour faciliter le passage du faisceau ionique au travers de l'ouverture, la plus petite dimension de la projection de la première ouverture dans un plan perpendiculaire à l'axe de propagation du faisceau ionique - ou à l'axe longitudinal de la colonne ionique -, est grande devant le diamètre du faisceau ionique focalisé. Le rapport entre cette plus petite dimension (le cas échéant le diamètre de l'ouverture) et le diamètre du faisceau ionique focalisé peut 20 être situé dans une plage allant de 103 environ à 107 environ, en particulier dans une plage allant de 104 environ à 106 environ. La première ouverture peut s'étendre dans un plan perpendiculaire à l'axe de propagation du faisceau ionique. La première ouverture peut s'étendre à proximité immédiate du 25 nez de la colonne ionique. La distance séparant la structure de collecte du point de focalisation du faisceau ionique peut notamment être située dans une plage allant de 5 millimètres environ à 25 millimètres environ. La structure de collecte peut s'étendre continument autour de la 30 première ouverture, de sorte que celle-ci présente un contour fermé, en particulier un contour circulaire. 3039899 4 Alternativement, la structure de collecte peut entourer partiellement la première ouverture qui forme alors une échancrure et présente un contour ouvert, en particulier un contour en forme d'arc de cercle. 5 Notamment lorsque le dispositif d'analyse comporte (au moins) un instrument qui est situé dans la chambre d'analyse et s'étend au voisinage du nez de la colonne ionique, tel qu'une colonne électronique agencée pour produire un faisceau électronique dans la chambre d'analyse, la structure de collecte peut présenter (au moins) une seconde 10 ouverture ou échancrure, en particulier une échancrure prévue dans le contour de la structure de collecte. La seconde ouverture - ou échancrure - peut présenter une forme et des dimensions adaptées pour épouser, avec un faible jeu, une partie de la paroi de l'instrument. 15 Lorsque l'instrument est une colonne électronique, la seconde ouverture - ou échancrure - peut présenter une forme et des dimensions adaptées pour le passage d'un faisceau électronique produit par la colonne électronique, au travers de l'organe de protection. L'organe de protection peut présenter une troisième ouverture ou échancrure dont la forme et les dimensions sont adaptées pour le passage, au travers de l'organe de protection et jusqu'à un détecteur de particules ou rayonnements émis par un échantillon soumis au faisceau d'ions focalisé ou à un faisceau d'électrons, en particulier jusqu'à un détecteur d'analyse dispersive en énergie qui est situé dans la chambre. L'organe de protection peut présenter une quatrième ouverture ou échancrure dont la forme et les dimensions sont adaptées pour le passage, au travers de l'organe de protection et jusqu'à un autre détecteur de particules ou rayonnements émis par un échantillon soumis au faisceau d'ions focalisé ou à un faisceau d'électrons, en particulier jusqu'à un détecteur d'ions secondaires ou d'électrons secondaires, qui est également situé dans la chambre. 3039899 5 La structure de collecte peut présenter plusieurs surfaces ou parois de collecte qui s'étendent respectivement le long de plans qui peuvent être mutuellement inclinés deux à deux. En particulier, la structure de collecte peut comporter une 5 première paroi de collecte entourant la première ouverture. La première paroi peut être sensiblement plane et peut s'étendre selon un premier plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du faisceau ionique. La structure de collecte peut comporter une seconde paroi de 10 collecte qui peut présenter une seconde ouverture ou échancrure en arc de cercle. La seconde paroi peut être sensiblement plane et peut s'étendre selon un second plan incliné par rapport au premier plan d'un angle non nul et différent de 180 degrés, en particulier un angle situé dans une 15 plage allant de 40 ou 50 degrés environ jusqu'à 60 degrés environ. En particulier, la seconde paroi peut s'étendre selon un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du faisceau électronique produit par une colonne électronique. Les parois de collecte peuvent s'étendre dans le prolongement les 20 unes des autres, ou peuvent être reliées (deux à deux) par des éléments ou parois - de liaison. Pour permettre l'interception d'une partie substantielle des particules pulvérisées sous l'action du faisceau ionique, le contour de la structure de collecte peut s'étendre jusqu'à une distance de l'axe du 25 faisceau ionique et/ou de l'axe de la première ouverture, qui est telle que l'angle au sommet du plus petit cône de base circulaire dont le sommet est sur le point de focalisation du faisceau ionique, dont l'axe est confondu avec celui du faisceau ionique, et dans lequel s'inscrit la structure de collecte, est supérieur ou égal à 60 degrés environ, 30 notamment situé dans une plage allant de 60 degrés environ jusqu'à 120 degrés environ, en particulier situé dans une plage allant de 70 degrés 3039899 6 environ jusqu'à 110 degrés environ, ou bien situé dans une plage allant de 80 degrés environ jusqu'à 120 degrés environ. Les moyens de fixation de l'organe de protection dans la chambre d'analyse peuvent comporter - ou être essentiellement constitués par 5 des moyens de fixation mécanique. Ces moyens de fixation peuvent être solidaires de l'organe de protection et être complémentaires d'autres moyens de fixation qui sont solidaires d'une paroi de la chambre, de la colonne ionique, ou d'un instrument disposé dans la chambre. 10 Pour faciliter la mise en place et l'extraction de l'organe de protection dans la chambre d'analyse, le dispositif d'analyse peut comporter en outre des moyens de guidage de l'organe de protection dans la chambre d'analyse, permettant de guider le déplacement de cet organe entre une position d'engagement - et de dégagement - mutuel des 15 moyens de fixation respectivement solidaires de l'organe de protection et de la chambre ou d'un instrument, et une position de verrouillage mutuel de ces moyens de fixation. Ces moyens de guidage peuvent comporter - ou être essentiellement constitués par - des moyens de guidage en translation, 20 en particulier des moyens de guidage en translation selon un axe perpendiculaire au plan de l'une des première et seconde parois de collecte, et/ou selon un axe parallèle à l'axe de passage permis par l'une des première et seconde ouvertures - ou échancrures -. Ces moyens de guidage en translation peuvent être complétés par 25 des moyens de guidage en rotation, en particulier des moyens de verrouillage interdisant la rotation de l'organe de protection à l'intérieur de la chambre, au cours de son mouvement entre la position d'engagement des moyens de fixation et la position de verrouillage des moyens de fixation. 30 Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé d'analyse d'un échantillon disposé dans une chambre d'analyse et soumis à un faisceau ionique focalisé, dans lequel on fixe de façon 3039899 7 amovible, dans la chambre d'analyse, un organe de protection présentant une première ouverture pour le passage du faisceau ionique et comportant une structure de collecte de particules pulvérisées qui s'étend autour de la première ouverture et à distance du point de 5 focalisation du faisceau ionique. Selon des modes de réalisation du procédé d'analyse, on utilise un dispositif d'analyse tel que décrit ou défini dans la présente demande. D'autres aspects, caractéristiques, et avantages de l'invention apparaissent dans la description suivante qui se réfère aux figures 10 annexées et illustre, sans aucun caractère limitatif, des modes préférés de réalisation de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 illustre schématiquement, en vue de côté, les principaux composants d'un dispositif d'analyse selon un mode de 15 réalisation. La figure 2 illustre, en vue en coupe et à échelle agrandie, l'organe de protection illustré figure 1, et est une vue selon II-II de la figure 3. La figure 3 illustre, en vue de face, selon l'axe de propagation d'un faisceau ionique focalisé, l'organe de protection illustré figure 1 et 2. 20 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Sauf indication explicite ou implicite contraire, des éléments ou organes - structurellement ou fonctionnellement - identiques ou similaires, sont désignés par des repères identiques sur les différentes figures. 25 Comme illustré figure 1, le dispositif 10 d'analyse comporte une chambre 11 d'analyse pouvant recevoir un échantillon 12 disposé sur un support 13 d'échantillon. La chambre 11 reçoit une colonne ionique 14 produisant un faisceau ionique se propageant selon l'axe 15 jusqu'à la surface de 30 l'échantillon, au point 18 de focalisation du faisceau ionique. 3039899 8 La chambre 11 reçoit également une colonne électronique 16 produisant un faisceau d'électrons se propageant selon l'axe 17 jusqu'à la surface de l'échantillon. Afin de recueillir une grande partie des particules pulvérisées par 5 interaction du faisceau ionique et de l'échantillon, un organe 20 de protection est disposé dans la chambre, entre le point 18 de focalisation du faisceau ionique et les instruments 14, 16. Cet organe 20 comporte une structure de collecte des particules pulvérisées qui s'étend à proximité du nez 28 de la colonne ionique 14, 10 autour de l'axe 15 du faisceau ionique. Comme illustré figures 2 et 3, la structure de collecte de l'organe 20 de protection comporte quatre parois planes 21 à 24 de collecte de particules pulvérisées, qui s'étendent en regard du point 18 de focalisation du faisceau ionique : 15 - une paroi latérale 21 qui s'étend perpendiculairement à l'axe 15 du faisceau ionique ; - une paroi centrale 23 qui s'étend également perpendiculairement à l'axe 15 et est percée au moins d'une première ouverture centrale 26 circulaire centrée sur l'axe 15 pour permettre le passage du faisceau 20 ionique au travers de l'organe 20 de protection ; - une paroi intermédiaire 22 qui s'étend de manière sensiblement parallèle à l'axe 15 et relie la paroi latérale 21 et la paroi centrale 23 ; et - une autre paroi latérale 24 qui forme un angle 25 voisin de 50 degrés avec le plan de la paroi centrale 23, et qui présente une 25 échancrure 27. Ces parois 21 à 24 peuvent être obtenues par pliage d'une ébauche métallique plane. Pour une colonne ionique produisant un faisceau focalisé dont le diamètre est de l'ordre de 5 à 10 nanomètres, on peut percer dans la 30 paroi centrale 23 une ouverture 26 dont le diamètre est de l'ordre de 1 millimètre, par exemple. 3039899 9 Par référence à la figure 2, l'angle 29 au sommet du plus petit cône 30 de base circulaire dont le sommet est confondu avec le point 18 de focalisation du faisceau ionique, dont l'axe est confondu avec l'axe 15 du faisceau ionique, et qui entoure (encadre) la structure 21 à 24 de 5 collecte, peut être de l'ordre de 100 degrés environ, de sorte que les parois 21 à 24 interceptent une grande partie des particules pulvérisées. Comme illustré figure 2, l'échancrure 27 est centrée sur l'axe 17 de propagation du faisceau électronique produit par la colonne 16 ; les dimensions de l'échancrure 27 sont adaptées à celle du nez de la colonne 10 16, afin d'épouser une partie de la paroi de ce nez, et éviter le dépôt de particules sur la partie de la colonne située derrière - pour un observateur placé au point 18 - la paroi 24. Ces dimensions sont aussi adaptées pour le passage du faisceau électronique. La paroi 23 de collecte comporte en outre une troisième ouverture 15 31, de forme oblongue et d'axe 32 qui peut être incliné par rapport à l'axe 15. Cette ouverture 31 peut être conformée et dimensionnée pour épouser - et protéger - une partie d'une paroi d'un instrument d'analyse, en particulier un instrument d'analyse dispersive en énergie (« EDS », « Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy ») qui est situé dans la chambre, 20 au voisinage des colonnes 14, 16. La paroi 23 de collecte comporte en outre une quatrième échancrure 38, en forme d'encoche rectangulaire formée sur le contour de la paroi 23. Cette encoche 38 peut être conformée et dimensionnée pour 25 épouser - et protéger - une partie d'une paroi d'un autre instrument d'analyse, en particulier un instrument - ou détecteur - d'imagerie des ions secondaires et/ ou des électrons secondaires émis par l'échantillon soumis à un bombardement ionique ou électronique, qui est également situé dans la chambre, au voisinage des colonnes 14, 16. 30 La forme et les dimensions de l'échancrure 38 peuvent être également adaptées pour le passage, au travers de l'organe de protection et jusqu'au détecteur d'ions secondaires ou d'électrons secondaires, de 3039899 10 particules émises par un échantillon soumis au faisceau d'ions focalisé ou à un faisceau d'électrons. Pour fixer de façon amovible (réversible) l'organe 20 de protection en regard du nez 28 de la colonne 14 et du support 13 d'échantillon, des 5 moyens complémentaires de fixation amovible sont respectivement prévus, sur les parois de la chambre ou des instruments 14, 16, et sur l'organe 20 de protection, par exemple sur la paroi intermédiaire 22. Par référence à la figure 2, les moyens de fixation solidaires de l'organe 20 comportent un embout 33 prévu pour coopérer avec une 10 douille (non représentée), de forme complémentaire, qui est solidaire de la chambre ou d'un instrument. L'embout 33 présente une forme allongée selon un axe 34 parallèle à l'axe 17 de l'échancrure 27. La base 35 de l'embout est liée à la paroi 22 intermédiaire (de 15 liaison) de l'organe 20. La base 35 est prolongée par une portion 36 cylindrique, d'axe 34, qui permet le déplacement de l'embout 33 - et de l'organe 20 - selon cet axe 34, entre une position d'engagement - et de désengagement - mutuel de l'embout et de la douille qui le reçoit, et une position de verrouillage 20 mutuel de ces moyens de fixation, par coulissement de la portion 36 dans un alésage de la douille, avec un faible jeu. Dans cette position de verrouillage, un ergot 37 saillant sur la portion 36, peut être engagé dans un organe complémentaire de verrouillage qui est intégré à la douille. 25 La portion cylindrique 36 permettant le guidage en translation de l'embout dans la douille peut être en outre pourvue d'un méplat (non représenté) assurant un guidage en rotation lors du coulissement de l'embout 33, de façon à interdire la rotation de la portion 36 dans la douille, et à éviter ainsi la rotation de l'organe 20 de protection à 30 l'intérieur de la chambre, au cours du mouvement d'engagement mutuel des moyens de fixation de l'organe 20. REVENDICATIONS1 - Dispositif (10) d'analyse d'un échantillon qui comporte une chambre (11) d'analyse et une colonne ionique (14) agencée pour produire un faisceau ionique focalisé dans la chambre d'analyse, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un organe (20) de protection présentant une première ouverture (26) pour le passage du faisceau ionique et comportant une structure (21 à 24) de collecte de particules pulvérisées qui s'étend autour de l'ouverture (26) et à distance du point (18) de focalisation du faisceau ionique, ainsi que des moyens (33) de fixation amovible de l'organe de protection dans la chambre d'analyse, de sorte que l'organe de protection peut être mis en place dans la chambre pour recueillir des particules de l'échantillon arrachées par le faisceau ionique et pour éviter leur dépôt sur des parois de la chambre, de la colonne ionique, ou d'un instrument disposé dans la chambre, et peut être extrait de la chambre pour être nettoyé ou remplacé. 2 - Dispositif selon la revendication 1 dans lequel le contour de la structure (21 à 24) de collecte s'étend jusqu'à une distance de l'axe (15) du faisceau ionique et/ou de l'axe de la première ouverture (26), qui est telle que l'angle (29) au sommet du plus petit cône (30) de base circulaire dont le sommet est au point (18) de focalisation du faisceau ionique, dont l'axe est confondu avec celui (15) du faisceau ionique, et dans lequel s'inscrit la structure (21 à 24) de collecte, est supérieur ou égal à 60 degrés environ, notamment situé dans une plage allant de 60 degrés environ à 120 degrés environ. 3 - Dispositif selon la revendication 2 dans lequel l'angle (29) au sommet du cône (30) est situé dans une plage allant de 70 degrés environ à 110 degrés environ. 4 - Dispositif selon la revendication 2 dans lequel l'angle (29) au 30 sommet du cône (30) est situé dans une plage allant de 80 degrés environ à 120 degrés environ. 3039899 12 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel le rapport entre la plus petite dimension de la projection de la première ouverture (26) dans un plan perpendiculaire à l'axe (15) de propagation du faisceau ionique - ou à l'axe longitudinal de la colonne 5 ionique -, et le diamètre du faisceau ionique focalisé, est situé dans une plage allant de 103 environ à 107 environ, en particulier dans une plage allant de 104 environ à 106 environ. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel la première ouverture (26) s'étend à proximité du nez (28) 10 de la colonne ionique (14). 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel la première ouverture (26) s'étend dans un plan perpendiculaire à l'axe (15) de propagation du faisceau ionique. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 15 dans lequel la structure (21 à 24) de collecte s'étend continument autour de la première ouverture (26) qui présente un contour fermé. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel la structure (21 à 24) de collecte entoure partiellement la première ouverture (26) qui forme une échancrure et présente un 20 contour ouvert. 10 - Dispositif selon la revendication 8 ou 9 dans lequel la première ouverture (24) présente un contour circulaire, respectivement en arc de cercle. 11 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 25 qui comporte au moins un instrument (16) s'étendant dans la chambre d'analyse, et dans lequel l'organe de protection (20) présente une seconde ouverture ou échancrure (27). 12 - Dispositif selon la revendication 11 dans lequel la seconde ouverture ou échancrure (27) présente une forme et des dimensions 30 adaptées pour épouser, avec un faible jeu, une partie de la paroi de l'instrument (16) qui s'étend au voisinage du nez de l'instrument. 3039899 13 13 - Dispositif selon la revendication 10 ou 11 dans lequel l'instrument (16) est une colonne électronique, et dans lequel les dimensions de la seconde ouverture ou échancrure (27) sont adaptées pour le passage d'un faisceau électronique produit par la colonne (16). 5 14 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 dans lequel l'organe de protection (20) présente une troisième ouverture ou échancrure (31) dont la forme et les dimensions sont adaptées pour le passage de particules ou rayonnements émis par un échantillon soumis au faisceau d'ions focalisé ou à un faisceau d'électrons, au 10 travers de l'organe de protection et jusqu'à un détecteur, en particulier jusqu'à un détecteur d'analyse dispersive en énergie, qui est situé dans la chambre. 15 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 dans lequel l'organe de protection (20) présente une quatrième 15 ouverture ou échancrure (38) dont la forme et les dimensions sont adaptées pour le passage de particules ou rayonnements émis par un échantillon soumis au faisceau d'ions focalisé ou à un faisceau d'électrons, au travers de l'organe de protection et jusqu'à un autre détecteur, en particulier jusqu'à un détecteur d'ions secondaires ou 20 d'électrons secondaires, qui est situé dans la chambre. 16 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 dans lequel la structure de collecte présente plusieurs surfaces ou parois (21 à 24) de collecte qui s'étendent respectivement le long de plans mutuellement inclinés deux à deux. 25 17 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 16 dans lequel la structure de collecte comporte une première paroi (23) de collecte entourant la première ouverture (26). 18 - Dispositif selon la revendication 17 dans lequel la première paroi (23) est sensiblement plane et s'étend selon un premier plan 30 sensiblement perpendiculaire à l'axe (15) du faisceau ionique. 3039899 14 19 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 17 ou 18 dans lequel la structure de collecte comporte une seconde paroi (24) de collecte qui présente une seconde ouverture ou échancrure (27). 20 - Dispositif selon la revendication 19 dans lequel la seconde 5 paroi (24) est sensiblement plane et s'étend selon un second plan sensiblement perpendiculaire à l'axe (17) d'un faisceau électronique produit par une colonne électronique (16) située dans la chambre. 21 - Dispositif selon la revendication 19 ou 20 dans lequel la seconde paroi (24) est inclinée par rapport à la première paroi (23) d'un 10 angle (25) situé dans une plage allant de 40 degrés environ à 60 degrés environ, en particulier de 50 à 60 degrés environ. 22 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 21 dans lequel les moyens (33) de fixation de l'organe de protection dans la chambre d'analyse comportent des moyens de fixation mécanique. 15 23 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 22 dans lequel les moyens (33) de fixation sont solidaires de l'organe (20) de protection et sont complémentaires de moyens de fixation solidaires d'une paroi de la chambre, de la colonne ionique, ou d'un instrument disposé dans la chambre. 20 24 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 23 qui comporte en outre des moyens de guidage (36, 37) de l'organe de protection (20) dans la chambre d'analyse, permettant de guider le déplacement de cet organe entre une position d'engagement - et de dégagement - des moyens (33) de fixation solidaires de l'organe (20), 25 avec des moyens complémentaires de fixation qui sont solidaires d'une paroi de la chambre, de la colonne ionique, ou d'un instrument disposé dans la chambre, et une position de verrouillage desdits moyens (33) de fixation. 25 - Dispositif selon la revendication 24 dans lequel les moyens 30 de guidage (36, 37) comportent des moyens de guidage (36) en translation, en particulier des moyens de guidage en translation selon un axe (34) perpendiculaire au plan de l'une des première et seconde 3039899 15 parois (23, 24) de collecte, et/ ou selon un axe parallèle à l'axe (15, 17) des première et seconde ouvertures - ou échancrures - (26, 27). 26 - Dispositif selon la revendication 24 ou 25 dans lequel les moyens de guidage (36, 37) comportent des moyens de guidage (37) en 5 rotation, en particulier des moyens de verrouillage interdisant la rotation de l'organe de protection à l'intérieur de la chambre, au cours de son mouvement entre la position d'engagement des moyens de fixation et la position de verrouillage des moyens de fixation. 27 - Procédé d'analyse d'un échantillon disposé dans une 10 chambre (11) d'analyse et soumis à un faisceau ionique focalisé produit par une colonne ionique (14) dans la chambre d'analyse, dans lequel on fixe de façon amovible, dans la chambre d'analyse, un organe de protection (20) présentant une première ouverture (26) pour le passage du faisceau ionique et comportant une structure de collecte (21 à 24) de 15 particules pulvérisées qui s'étend autour de la première ouverture (26) et à distance du point (18) de focalisation du faisceau ionique. 28 - Procédé selon la revendication 27 dans lequel l'échantillon est radioactif. 29 - Procédé selon la revendication 27 ou 28 dans lequel on 20 utilise un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 26.