Brevet FR3048846A1 — publié le 20170915

DISPOSITIF DE MODULATION DE L'INTENSITE D'UN FAISCEAU DE PARTICULES D'UNE SOURCE DE PARTICULES CHARGEES Domaine technique de l'invention L'invention concerne le domaine technique des instruments produisant des faisceaux de particules chargées dans une gamme d'énergie allant de 1 eV/charge à plusieurs 1012 eV/q. Des instruments de ce type trouvent des applications dans de nombreux domaines selon la charge, la masse, l'énergie cinétique de particules accélérées : - équipement des accélérateurs de particules - implantation ionique (traitement de surface etc...) - médical (hadronthérapie, production radioisotope, nanomédicaments...) - dépôt sous vide - micro-gravure - propulsion ionique pour engins spatiaux - spectromètre de masse par accélération pour l'analyse d'échantillon, - datation L'invention vise plus particulièrement la modulation de l'intensité (ou courant ou le flux de particules) du faisceau de particules chargées produit afin d'en moduler l'impact sur l'échantillon visé et de pouvoir varier les utilisations possibles d'un même instrument. Etat de la technique et ses inconvénients Les faisceaux de particules chargées peuvent actuellement être modulés en courant de différentes manières, notamment : en variant l'intensité de la source de particules chargées en collimatant le faisceau à l'aide de pièces mécaniques amovibles (ex : système de fentes, iris) en pulsant le faisceau avec différents rapport cycliques. 3048846 -2- Les différentes techniques présentées précédemment posent cependant de nombreux problèmes techniques : L'utilisation de faisceaux pulsés n'est par exemple pas applicable dans toutes les 5 applications des faisceaux de particules chargées. Le réglage de l'intensité de la source de particules chargées ainsi que l'utilisation de collimateurs amovibles mécaniquement ne répondent pas aux contraintes de réactivité nécessaires à certaines applications. 10 Dans l'exemple du document US 8 896 238, l'on parvient à moduler le courant d'un faisceau d'une source d'ions générant un faisceau d'ions courbe au sein d'un accélérateur particulier de type cyclotron. La modulation en intensité de ce faisceau s'effectue à l'aide d'une électrode Dee connectée à un générateur de hautes fréquences qui applique à l'électrode Dee une haute tension alternative d'une 15 amplitude qui peut être modulée par un régulateur. Les ions sont accélérés entre l'électrode Dee et une contre-électrode reliée à la masse, à travers un gap et définissent, du fait de l'application de tensions de différentes amplitudes sur l'électrode Dee, des trajectoires circulaires de différents rayons. Un écran plein disposé à distance de la contre-électrode délimite avec cette dernière un espace de 20 passage pour les ions présentant une trajectoire d'une courbure dépassant une valeur critique, et définit un obstacle pour les ions dont la courbure est en deçà de cette valeur critique. La modulation de l'amplitude de la tension appliquée à l'électrode Dee qui modifie les trajectoires différentes des ions, combinée à la présence de l'écran, permet de moduler le nombre d'ions et ainsi le courant 25 finalement émis par la source. Cependant, ce dispositif est propre aux particules chargées à trajectoires courbes émises par une source de cyclotron et n'est pas transposable à un dispositif émettant un faisceau de particules chargées linéaire. 30 Le document US 3 286 123 concerne bien un appareil d'émission d'un faisceau de particules linéaire. Dans cet appareil, sous l'effet d'une électrode perforée, d'un système de déflection et de multiples lentilles réparties le long de l'axe de leur émission, et de la présence d'un déflecteur, le faisceau de particules chargées est dévié de sa trajectoire initiale selon des profils variables dépendants de la position 3048846 -3- et de la focale des lentilles et certaines pourront être collectées par un collecteur placé perpendiculairement à l'axe de l'émission des particules. Les applications de cet appareil ne sont cependant pas compatibles à celles visées par l'invention le faisceau de particules chargées étant définitivement dévié de son axe initial et non 5 récupérable à un emplacement fixe donné. D'autres appareils générant des faisceaux de particules chargées linéaires et pourvus de moyens de modulation sont connus mais cette modulation est effectuée sur l'énergie de ce faisceau et non sur le courant (la quantité) de particules : 10 le document EP 2592642 concerne un dispositif d'émission d'un faisceau de particules chargées comprenant une succession d'éléments octopolaires (302, 304, 306, 308) susceptibles d'être le siège d'excitations dipolaires, quadripolaires et hexapolaires, les deux premiers éléments permettant une dispersion en hauteur et en énergie du faisceau, les deux éléments centraux 15 étant séparés par un collimateur pourvu d'un orifice en forme de fente laissant passer une portion des particules d'une énergie donnée et interceptant les autres. Ce dispositif permet ainsi de moduler l'énergie du faisceau de particules chargées mais pas l'intensité du faisceau sortant qui reste sensiblement la même, par ailleurs, le document US 8039822 concerne un appareil de thérapie par 20 particules comportant un accélérateur pour générer un faisceau de particules chargées, un modulateur d'énergie passive comprenant un élément absorbant et une entité de commande. L'entité de commande est conçue pour commuter entre un ajustement actif de l'énergie contenue dans l'accélérateur et une modulation de l'énergie passive par le modulateur d'énergie, dans le but de 25 modifier l'énergie du faisceau de particules chargées à partir d'un niveau d'énergie élevé à un faible niveau d'énergie dans une étape par étape manière. En particulier, cela a pour effet de raccourcir les temps morts lors d'un changement entre les niveaux d'énergie mais toujours pas la possibilité de moduler l'intensité du faisceau sortant. 30 Le document US 9 224 569 décrit une source d'ions à haute luminosité avec une chambre à gaz qui comprend différents compartiments ayant chacun un gaz différent. Un faisceau d'électrons est amené, au moyen de plaques de déflexion, à passer sélectivement à travers l'un des compartiments pour fournir des ions d'une 3048846 -4- certaine espèce pour le traitement d'un échantillon. Il est possible de modifier facilement l'espèce d'ions fournie en dirigeant les électrons à travers d'autres compartiments contenant une espèce de gaz différente afin de traiter un échantillon avec des ions d'une autre espèce. Si la nature des ions générés est facilement et 5 rapidement modifiée, le nombre d'espèce d'ions est réduit à celui du nombre de compartiments de la chambre de gaz, et les éventuelles différentes intensités des faisceaux de différents ions possibles, sont également réduites au nombre de compartiments de la chambre. Ce système ne permet pas une modification continue de l'intensité du faisceau fourni. 10 Aucune solution satisfaisante n'a donc encore été trouvée pour moduler en intensité et de façon continue le faisceau de particules chargées émis par une source alimentant un accélérateur linéaire. 15 Exposé de l'invention L'invention vise à résoudre ce problème en proposant un dispositif de modulation de l'intensité d'un faisceau de particules chargées comprenant : Dispositif de modulation de l'intensité d'un faisceau de particules chargées 20 caractérisé en ce qu'il comporte : 4xN systèmes de déviation successifs, avec N = 1 ou 2, les systèmes de déviation étant placés le long de l'axe AO dudit faisceau de particules, et étant susceptibles de dévier le faisceau vis-à-vis de l'axe AO selon la même direction, avec pour deux systèmes successifs, des sens alternés de déviation, 25 des moyens d'application d'une force de déviation du faisceau pour chaque système de déviation 2 et de variation de la force appliquée deux collimateurs présentant une fente de largeur croissante du centre vers la périphérie, placés respectivement entre le premier et le deuxième système de déviation et entre le troisième et quatrième système de déviation, la fente du 30 premier collimateur étant centrée selon un axe parallèle à l'axe de déviation, l'axe médian de fente du second collimateur étant orienté en sens inverse à ladite première fente ; ainsi l'ouverture de la fente 61 du premier collimateur 41 étant orientée vers un côté de l'axe d'émission du faisceau A0, l'ouverture de la 3048846 -5- fente 62 du deuxième collimateur 41 étant orientée vers le côté opposé de l'axe du faisceau AO lesdits systèmes de déviation appliquant sur ledit faisceau de particules une amplitude de force électromagnétique croissante pour les deux premiers et 5 décroissantes pour les deux derniers. Le dispositif selon l'invention peut par ailleurs présenter l'une et/ou l'autre des caractéristiques suivantes : 10 chacun desdits systèmes de déviation est de type électrique ou de type magnétique lorsque les systèmes de déviation sont de type électrique, chaque système est constitué de deux plaques parallèles portées à un potentiel électrique et disposées respectivement de part et d'autre de l'axe d'émission A0. 15 - lorsque les systèmes de déviation sont de type magnétique chacun desdits systèmes de déviation est constitué par un dipôle magnétique. - la fente d'un collimateur présente une forme générale de V avec des bords opposés rectilignes ou courbes bombés vers la partie restante du collimateur ou vers l'espace vide délimité par ces bords. 20 chaque collimateur est placé le long de l'axe de façon à ce que sa fente soit disposée d'un côté de l'axe d'émission AO en étant décalée vis-à-vis de cet axe AO d'une distance d. ou chaque collimateur est placé le long de l'axe de façon à ce que sa fente soit disposée dans l'axe d'émission AO 25 lorsque le dispositif comprend 8 systèmes de déviation, quatre de ces systèmes sont disposés vis-à-vis de l'axe d'émission de façon à dévier le faisceau émis selon une première direction, et quatre autres de ces systèmes sont disposés vis-à-vis de l'axe d'émission de façon à dévier le faisceau émis selon une deuxième direction perpendiculaire à la première. 30 L'invention concerne un procédé de déviation de son axe d'émission d'un faisceau de particules chargées émises suivant un axe A0, à l'aide du dispositif ci-dessus, comprenant pour 4N systèmes de déviation successifs, une étape d'application : 3048846 -6- par le premier système de déviation d'une première force de déviation du faisceau suivant une direction donnée et selon un premier sens, par le deuxième système de déviation d'une deuxième force de déviation supérieure à la première, selon la même direction et en sens inverse du premier, 5 par le troisième système de déviation du faisceau, de la deuxième force de déviation du faisceau suivant la même direction et selon le premier sens de déviation, par le quatrième système de déviation, de la première force de déviation, selon la même direction et en sens inverse du premier. 10 Idéalement, les systèmes de déviation sont de type électrique, et comprennent chacun deux plaques parallèles à l'axe AO et disposées de part et d'autre de cet axe A0, les potentiels appliqués sur les deux plaques d'un même système étant symétriques ou asymétriques. 15 L'invention concerne également un ensemble d'émission d'un faisceau de particules chargées d'intensité modulable, comprenant successivement le long d'un axe d'émission AO du faisceau : une source d'émission d'un faisceau de particules chargées centré autour d'un axe d'émission A0, de préférence de type ECR 20 un système d'extraction une lentille de type Einzel un collimateur à orifice central circulaire le dispositif de modulation de l'intensité du faisceau en sortie du premier collimateur, 25 un deuxième collimateur à orifice central circulaire un filtre des particules en sortie du deuxième collimateur, par la vitesse Présentation des figures 30 D'autres données, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description non limitée qui suit, en référence aux figures annexées qui représentent, respectivement : 3048846 -7- la figure 1 représente par une vue en perspective un ensemble d'émission d'un faisceau de particules chargées d'intensité modulable pourvu d'un dispositif de modulation d'intensité selon l'invention la figure 2 représente une vue schématique en section longitudinale 5 du dispositif de modulation de la figure 1, mettant en évidence les collimateurs à fentes en V de ce dispositif, la figure 3 représente quatre vues analogues à celles de la figure 2 pour différentes tensions appliquées La figure 4 illustre par un graphique l'évolution de l'intensité du 10 faisceau I de particules en sortie du dispositif de modulation rapportée à l'intensité de faisceau à l'entrée 10, en fonction de la tension U2 appliquée sur les systèmes de déviation -la figure 5 représente le dispositif de la figure 2 faisant apparaître les lignes 15 de potentiels appliquées avec des potentiels symétriques (5(a) et des potentiels asymétriques (5(b) - la figure 6 illustre l'émittance de faisceaux dans le cas de potentiels symétriques (figure 6(a)) et asymétriques (figure 6(b)), l'ellipse représentée correspondant à l'acceptance d'une ligne de faisceau particulière, et mettant 20 en évidence le fait qu'il est possible, en recourant à une asymétrie de potentiels (tous en gardant une symétrie de forces) de corriger les aberrations optiques du dispositif pour rendre le faisceau compatible avec le reste d'une ligne. 25 Description détaillée d'un exemple de réalisation Conformément à la figure 2, l'invention concerne un dispositif de modulation de l'intensité d'un faisceau de particules chargées 1. Ce dispositif est disposé en aval d'une source de particules de type ECR, d'un 30 système d'extraction, d'une lentille de type Einzel et d'un collimateur avec un orifice central circulaire de diamètre 20 mm dans l'exemple illustré, et en amont d'un deuxième collimateur à orifice central circulaire, et éventuellement d'un filtre de vitesse des particules afin que celles-ci soient utilisées pour diverses applications. 3048846 -8- L'ensemble à source de particules, système d'extraction, lentille et premier collimateur émet en sortie un faisceau de particules chargées d'intensité 10 suivant un axe A0. 5 Le dispositif de modulation de l'intensité du faisceau de particules chargées selon l'invention comprend : 4xN systèmes de déviation 2, avec N = 1 (ou 2 selon une variante non illustrée), les systèmes de déviation 2 étant placés le long de l'axe de l'émission AO dudit faisceau de particules, 10 des moyens 3 d'application d'une force de déviation du faisceau pour chaque système de déviation 2 (un seul de ces moyens étant schématiquement représenté), deux collimateurs à fente en V 41, 42 placés respectivement entre le premier et le deuxième système de déviation et entre le troisième et quatrième système de 15 déviation, pourvus chacun d'une fente 61, 62 de passage du faisceau dévié de son axe d'émission, chaque fente 61, 62 de collimateur présentant une largeur croissante du centre du collimateur vers la périphérie, la fente 61 du premier collimateur 41 étant disposée d'un côté de l'axe d'émission du faisceau A0, la fente 62 du deuxième collimateur 41 étant disposée de l'autre côté de l'axe du 20 faisceau A0, les ouvertures des fentes étant orientées en sens inverse l'une de l'autre. Dans l'exemple illustré sur les figures, les systèmes de déviation du dispositif selon l'invention, sont de type électrostatique et constitués chacun de deux plaques parallèles 7 25 disposées de part et d'autre de l'axe d'émission du faisceau A0. Les plaques des différents systèmes sont parallèles et équidistantes vis-à-vis de l'axe A0. On applique entre les deux plaques 7 d'un même système une différence de potentiel Ui (voir notamment figure 3) qui constitue pour le faisceau une force de déviation F, le déviant de sa trajectoire initiale AO d'un côté de cet axe AO selon la direction X repérée sur la figure 3. 30 L'on pourrait également utiliser des systèmes de déviation de type magnétique, ce qui rend la modulation applicable pour des faisceaux de hautes énergies et la force de déviation appliquée serait de type magnétique, cette variante de réalisation n'étant pas illustrée. 3048846 -9- Dans cet exemple, les forces de déviation appliquées par les premier et quatrième systèmes sont égales en valeur absolue (2 U1) et les forces appliquées par les deuxième et troisième système sont égales en valeur absolue (2U2) afin de ramener le faisceau sur l'axe AO en sortie de dispositif. 5 En outre, les tensions U1 et U2 sont dans la relation suivante : 3U1 = U2. 1) Lorsque le faisceau de particules chargées traverse le premier système de déviation 21, il est dévié d'un côté de l'axe (côté positif de l'axe X de la figure 2) par la force de 10 déviation F exercée par ce premier système (U1/-U1). Cette déviation amène le faisceau à hauteur de la fente 61 du premier collimateur 41 qu'il rencontre sur son passage. Ce premier collimateur 41 présente conformément à la figure 2, la forme d'une plaque circulaire dans l'exemple illustré mais pouvant bien entendu présenter d'autres formes, 15 définissant un centre C coïncidant avec l'axe d'émission du faisceau AO lorsque le collimateur est monté perpendiculairement à l'axe d'émission du faisceau A0, et pourvue d'une fente en forme général de V, dont la pointe est décalée d'une distance d au dessus du centre C et ainsi de l'axe d'émission AO suivant la direction de la force de déviation. En fonction de la force de déviation F1 appliquée par le premier système 21 sur le faisceau, 20 celui-ci sera plus ou moins dévié d'un côté (au-dessus) de l'axe d'émission AO et une plus ou moins grande section de ce faisceau traversera la fente, le reste étant intercepté par la plaque du premier collimateur 41. 2) La portion de faisceau dévié et sortant du premier collimateur 41 débouche alors au 25 niveau du deuxième système de déviation 22 qui est le siège d'une force de déviation F2 (-U2/U2) en sens inverse de celle du premier système, et d'amplitude plus importante que celle-ci afin de dévier cette portion de faisceau de l'autre côté de l'axe démission AO (en dessous). 30 3) La portion de faisceau du côté négatif de l'axe X débouche au niveau du troisième système de déviation 23 qui est le siège d'une force de déviation F3 en sens inverse de celle du deuxième système (U2/-U2), et d'amplitude égale ou équivalente afin de dévier la portion de faisceau vers l'autre côté de l'axe X (vers le côté positif tout en restant du côté négatif) à proximité de l'axe A0. 3048846 -10- Cette portion de faisceau rencontre en sortie du troisième système de déviation 23, le deuxième collimateur 42 pourvu d'une fente en V 62 dont l'ouverture est orientée à l'opposé de celle du premier collimateur (c'est-à-dire dans l'exemple illustré, vers le côté négatif de l'axe X) pour plus ou moins laisser passer de particules en fonction des forces de déviation 5 des systèmes précédents. 4) Le dernier système de déviation 24 est le siège d'une force de déviation F4 ((U1/U1) qui vient ramener le faisceau « rogné » par les deux fentes 61, 62 précisément dans l'axe d'émission initial A0. Son sens est inverse de celle exercée 10 par le système de déviation précédent et son amplitude moindre. Conformément à la figure 3, la variation des potentiels appliqués (ou force de déviation du faisceau appliquée) par chacun des systèmes de déviation, permet de varier l'intensité du faisceau en sortie de dispositif : 15 dans l'exemple de la figure 3(a), la totalité des particules est stoppée du fait du lieu d'arrivée du faisceau sur chaque collimateur (la portion de faisceau ayant traversé la première fente 61 ne traverse pas la deuxième fente 62 mais est interceptée par le collimateur 42 car elle atteint le collimateur au-dessus de la deuxième fente) 20 dans l'exemple de la figure 3(c), la quasi-totalité des particules traverse le dispositif (la quasi-totalité des particules traverse la première fente, et la quasi-totalité de la portion de faisceau sortant du premier collimateur traverse la deuxième fente) les exemples des figures 3(b) et 3(d) illustrent des situations intermédiaires 25 entre les situations 3(a) et 3(c). Conformément à la figure 4, il est possible d'obtenir en sortie de dispositif, une variation de l'intensité du faisceau de particules chargées comprise entre 0 et 96% du faisceau émis par la source en faisant varier l'intensité U2, avec dans l'exemple illustré, la proportion 3U1 = 30 U2. Il est possible de modifier la forme des fentes de façon à modifier également le comportement de la modulation (par exemple en rendant la modulation plus précise pour les faibles courants). Ainsi, les côtés opposés des fentes pourraient être rectilignes ou non, 3048846 -11- courbes bombés vers la partie pleine du collimateur ou au contraire bombés vers l'espace vide de la fente. On prévoit que la fente de chaque collimateur soit décalée vis-à-vis du centre C pour couper le faisceau en sortie lorsque les systèmes de déviation ne sont pas alimentés. 5 Par exemple, l'on pourra prévoir pour la fente : 4 pour une plus grande sensibilité pour les faibles intensités o plage de 2pLA à 200 ptA, avec une précision de 2% : o intérêt à avoir une dérivation de la courbe basse pour les faibles intensités d'où profil évasé de la fente, avec pente quasi radiale au centre et ouverture 10 croissante vers la périphérie. o Ou fermeture de la fente vers la périphérie pour limiter l'intensité o Ou décalage en dessous du centre, pour garantir une intensité minimale même en l'absence de potentiel appliqué aux plaques. 15 Le dispositif de modulation peut être couplé à un système de mesure de courant (de type cage de Faraday ou mesure non intersective) positionné en aval du dernier système de déviation, afin d'effectuer un réglage précis du courant par une boucle de régulation en agissant sur la force de déviation exercée par les systèmes de déviation. 20 Les potentiels appliqués sur les plaques de déviation d'un même système de déviation peuvent être symétriques afin de limiter le nombre d'alimentations électriques conformément à la figure 5(a) (intensité du faisceau recueillie visible sur la figure 6a). 25 Autrement, il est possible d'utiliser pour deux plaques d'un même système, des potentiels non symétriques (figure 5(b) : potentiels des systèmes 22 et 23 dont les deux plaques sont élevées en valeur absolue à 3500 V et 6500 V respectivement), ceci permettant de meilleures propriétés de faisceau en sortie qui s'inscrit alors entièrement à l'intérieur 30 d'une zone donnée (limitation de l'émittance et des aberrations, voir figure 6b). Par ailleurs, le dispositif selon l'invention peut comporter un jeu supplémentaire de quatre systèmes de déviation tels que décrits ci-dessus, qui viendra moduler l'intensité des 3048846 -12- particules dans la direction Y représentée schématiquement sur la figure 2. Les plaques de ces systèmes de déviation seront alors perpendiculaires à celles du premier jeu de systèmes de déviation. 5 Dimensions possibles du dispositif : 80 cm de long ; plaque de 15 cm sur 10 cm ; distance 8 cm entre les plaques ; distance de 34 cm entre deux plaques consécutives ; côté de la fente 4 cm, angle d'ouverture 60° Applications possibles : 10 protonthérapie, adronthérapie : pour irradier de manière maîtrisée pour chaque voxel d'une tumeur par exemple implantation ionique : modulation de la dose implantée localement, en fonction du balayage Spectrométrie : éviter de saturer le détecteur 15 Microgravure : moduler l'efficacité locale de la gravure pendant le balayage REVENDICATIONS1 - Dispositif de modulation de l'intensité d'un faisceau de particules chargées émis suivant un axe (A0), comprenant : - 4xN systèmes de déviation successifs (21, 22, 23, 24), avec N = 1 ou 2, les systèmes de déviation (21, 22, 23, 24) étant placés le long de l'axe (A0) dudit faisceau de particules, et étant susceptibles de dévier le faisceau vis-à-vis de l'axe (A0) selon la même direction, avec pour deux systèmes successifs (21, 22, 23, 24), des sens alternés de déviation, - des moyens d'application d'une force de déviation du faisceau pour chaque système de déviation (21, 22, 23, 24) et de variation de la force appliquée - deux collimateurs (41, 42) présentant chacun une fente (61, 62) avec une ouverture de largeur croissante du centre vers la périphérie, placés respectivement entre le premier et le deuxième système de déviation et entre le troisième et quatrième système de déviation, l'ouverture de la fente (61) du premier collimateur (41) étant orientée vers un côté de l'axe d'émission du faisceau A0, l'ouverture de la fente (62) du deuxième collimateur (41) étant orientée vers le côté opposé de l'axe du faisceau (A0). 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacun desdits systèmes de 25 déviation (21, 22, 23, 24) est de type électrique ou de type magnétique. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lorsque les systèmes de déviation (21, 22, 23, 24) sont de type électrique, chaque système (21, 22, 23, 24) est constitué de deux plaques parallèles (7) portées à un potentiel électrique disposées respectivement 30 de part et d'autre de l'axe d'émission (A0). 3048846 -14- 4 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que lorsque les systèmes de déviation (21, 22, 23, 24) sont de type magnétique, chacun desdits systèmes de déviation est constitué par un dipôle magnétique. 5 5 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fente (61, 62) d'un collimateur (41, 42) présente une forme générale de V avec des bords opposés rectilignes ou courbes bombés vers la partie restante du collimateur (41, 42) ou vers l'espace vide délimité par ces bords. 10 6 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque collimateur (41, 42) est placé le long de l'axe de façon à ce que sa fente (61, 62) soit disposée d'un côté de l'axe d'émission AO en étant décalée vis-à-vis de cet axe AO d'une distance d. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque collimateur 15 (41, 42) est placé le long de l'axe de façon à ce que sa fente (61, 62) soit disposée dans l'axe d'émission A0. 8 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque qu'il comprend 8 systèmes de déviation (21, 22, 23, 24), quatre de ces systèmes sont 20 disposés vis-à-vis de l'axe d'émission de façon à dévier l'axe selon une première direction, et quatre autres de ces systèmes (21, 22, 23, 24) sont disposés vis-à-vis de l'axe d'émission de façon à dévier l'axe selon une deuxième direction perpendiculaire à la première. 9 - Procédé de déviation de son axe d'émission d'un faisceau de particules chargées émises 25 suivant un axe A0, à l'aide du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend pour 4N systèmes de déviation successifs, une étape d'application : par le premier système de déviation (21) d'une première force de déviation du faisceau suivant une direction donnée et selon un premier sens, 30 par le deuxième système de déviation (22) d'une deuxième force de déviation supérieure à la première, selon la même direction et en sens inverse du premier, par le troisième système de déviation du faisceau (23), de la deuxième force de déviation du faisceau suivant la même direction et selon le premier sens de déviation, 3048846 -15- par le quatrième système de déviation (24), de la première force de déviation, selon la même direction et en sens inverse du premier. 10 - Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les systèmes de déviation (21, 5 22, 23, 24) sont de type électrique, et comprennent chacun deux plaques parallèles (7) à l'axe AO et disposées de part et d'autre de cet axe A0, les potentiels appliqués sur les deux plaques d'un même système étant symétriques ou asymétriques. 11 - Ensemble d'émission d'un faisceau de particules chargées d'intensité modulable, 10 comprenant successivement le long d'un axe d'émission AO du faisceau : une source d'émission d'un faisceau de particules chargées centré autour d'un axe d'émission A0, de préférence de type ECR un système d'extraction une lentille de type Einzel 15 un collimateur à orifice central circulaire - le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, - un deuxième collimateur à orifice central circulaire un filtre des particules en sortie du deuxième collimateur, par la vitesse 20