Brevet FR3115920A1 — publié le 20220506

Appareil de microscopie optique pour l’observation d’un rayonnement luminescent. L’invention concerne un appareil comportant : - un boîtier de protection (2) comportant un hublot (23) et une paroi (21) opaque et présentant une ouverture (22) obturée par le hublot, le hublot et la paroi délimitant une chambre de protection (25), - un dispositif (5) pour émettre un rayonnement d’irradiation (B) en direction de la chambre de protection de telle sorte qu’un échantillon (6), lorsque logé dans la chambre de protection et irradié par le rayonnement d’irradiation, émette par luminescence au moins un rayonnement lumineux (A), - un microscope (3) pour observer dans la chambre de protection à travers le hublot, - un cache (4) creux opaque, monté mobile sur le microscope et qui, dans au moins une configuration fermée, est au contact du boîtier de protection et délimite une chambre obscure (41) entre le microscope et le boîtier de protection. Figure pour l’abrégé : Fig. 3 Appareil de microscopie optique pour l’observation d’un rayonnement luminescent La présente invention concerne un appareil de microscopie optique pour l’observation d’un échantillon irradié par un faisceau d’électrons, ou un faisceau d’ions, ou un faisceau de rayons X, ou un faisceau laser et qui émet en réponse un rayonnement luminescent. Lorsqu’un matériau est bombardé par un faisceau d’électrons, ou un faisceau d’ions, ou un faisceau de rayons X, ou un faisceau laser, il peut émettre en réponse différents rayonnements, par exemple constitué d’électrons et/ou de photons. Les photons émis peuvent présenter différentes longueurs d’onde, dans le domaine visible ainsi que dans le domaine des rayons X. Les longueurs d’onde des photons émis sont caractéristiques du matériau irradié. Il est ainsi connu de mettre à profit ce phénomène physique pour l’observation d’échantillons en microscopie optique, par exemple pour révéler la présence de défauts ou d’impuretés. En particulier, ce phénomène d’émission lumineuse est dénommé cathodoluminescence lorsque l’échantillon est irradié par un faisceau d’électrons. Les appareils optiques pour la cathodoluminescence sont notamment utilisés en micro-électronique, géologie, minéralogie et dans l’industrie pétrolière. Les échantillons observés peuvent être des matériaux semi-conducteurs et des matériaux isolants. Cependant, outre l’émission d’un rayonnement dans le visible, l’échantillon bombardé émet également un rayonnement X qui peut être nocif pour la santé. La mise en œuvre d’une technique de cathodoluminescence requiert la prise de précautions pour éviter que les personnes autour de l’appareil ne puissent être irradiés par le rayonnement X. Pour cela, il est alors connu de placer l’échantillon dans une enceinte atténuant suffisamment l’intensité du rayonnement X et comportant un hublot d’observation en verre plombé à travers laquelle le microscope optique peut observer l’échantillon. Cependant, le hublot d’observation en verre plombé atténue le nombre de photons observés et peut filtrer une partie du rayonnement. En outre, les observations de cathodoluminescence peuvent être perturbées par des rayonnements parasites visibles autres que ceux émis par l’échantillon. Ces rayonnements visibles proviennent généralement de l’environnement de l’appareil. Il peut s’agir d’un rayonnement solaire, du rayonnement d’une lampe à incandescence, d’une lampe électroluminescente et/ou d’une lampe à décharge. Pour éviter au mieux que ces rayonnements parasitent ne perturbent l’observation de l’échantillon, cette dernière est généralement effectuée dans l’obscurité, ce qui peut s’avérer en pratique contraignant pour l’opérateur. L’éclairage naturel ou artificiel n’est alors disponible qu’au cours des phases de préparation de l’observation. Il en va de même lorsque l’échantillon est irradié par un rayonnement laser et émet en réponse un rayonnement lumineux. De plus, la répétition d’observations en en milieu obscur peut altérer, sur le long terme, la vision de l’opérateur. Il existe donc un besoin pour simplifier la mise en œuvre de l’observation en microscopie optique d’un rayonnement luminescent émis par un échantillon irradié par un faisceau d’électrons, ou un faisceau d’ions, ou un faisceau de rayons X, ou un faisceau laser. L’invention concerne un appareil comportant : - un boîtier de protection comportant un hublot et une paroi opaque à la lumière dans le visible, dans l’UV et dans l’IR et qui présente une ouverture obturée par le hublot, le hublot et la paroi délimitant une chambre de protection, - un dispositif pour émettre un rayonnement d’irradiation choisi parmi un faisceau d’électrons, un faisceau d’ions, un faisceau de rayons X et un faisceau laser en direction de la chambre de protection de telle sorte qu’un échantillon, lorsque logé dans la chambre de protection et irradié par le rayonnement d’irradiation, émette par luminescence au moins un rayonnement lumineux de longueurs d’onde comprises entre 200 nm et 1100 nm, - un microscope pour observer dans la chambre de protection à travers le hublot, - un cache creux, opaque à la lumière dans le visible dans l’UV et dans l’IR, monté mobile sur le microscope et qui, dans au moins une configuration fermée, est au contact du boîtier de protection et délimite une chambre obscure entre le microscope et le boîtier de protection. L’invention permet simplement d’éviter que le rayonnement parasite ne vienne perturber l’observation de l’échantillon dans la configuration fermée. Le rayonnement parasite ne pénétrant pas dans la chambre obscure, il est possible d’observer l’échantillon tout en maintenant éclairée la pièce dans laquelle s’effectue l’observation. Une « chambre obscure » est un volume fermé aux rayonnements lumineux, notamment visibles, provenant d’une source lumineuse non émise par le dispositif et non résultante d’une interaction avec le rayonnement d’irradiation. Un « rayonnement X » est constitués de photons émis dans le domaine d’énergie de 2 à 50 keV soit des longueurs d’onde inférieures à 1 nm. Un « rayonnement dans le visible, et/ou dans l’ultraviolet (UV) et/ou dans l’infrarouge (IR) » est formé de photons émis dans une plage de longueurs d’onde comprises entre 200 nm et 1100 nm. De préférence, le boîtier de protection et le cache sont opaques à un rayonnement X, et, le dispositif est configuré pour émettre un rayonnement d’irradiation étant un faisceau d’électrons de telle sorte que l’échantillon émette un rayonnement lumineux dans le visible, et/ou dans l’UV et/ou dans l’IR par cathodoluminescence. Ainsi dans la configuration fermée, le cache confine dans la chambre obscure le rayonnement X émis par l’échantillon par effet de cathodoluminescence. Il empêche ainsi le rayonnement X de diffuser hors de l’appareil et d’atteindre l’opérateur. Avantageusement, par rapport à l’art antérieur, le choix de matériaux envisageables pour former le hublot est ainsi élargi. Le hublot peut notamment être exempt d’un matériau filtrant les rayons X tel qu’un verre plombé. L’observation du rayonnement émis par l’échantillon par cathodoluminescence est alors de meilleure qualité. Le cache peut atténuer les rayons X, d’énergies comprises entre 2 keV et 50 keV, de sorte que le débit de dose de rayon X à 5 cm soit inférieur à 7 µSv/h, de préférence inférieur à 2 µSv/h. Le cache peut comporter au moins une paroi. La paroi délimite de préférence un espace intérieur creux. De préférence, la paroi présente une transmittance inférieure à 0,5%, de préférence inférieure à 0,1%, pour des longueurs d'onde comprises entre 200 nm et 1100 nm. La « transmittance » d’un objet à un rayonnement correspond au rapport de l’intensité du rayonnement transmise à travers l’objet sur l’intensité du rayonnement incident. Le cache peut être en un matériau choisi parmi de l’aluminium, de l’acier ou du plomb. De préférence le cache est en un alliage à base de plomb. Un alliage à base de plomb comporte, en masse, plus de 50 %, voire plus de 70 %, voire plus de 90 % de plomb. L’épaisseur de la paroi est de préférence supérieure ou égale à 0,1 cm, de préférence comprise entre 0,1 cm et 0,5 cm, de préférence l’épaisseur est supérieure ou égale à 0,2 cm. Selon une variante de réalisation, le dispositif est configuré pour émettre un rayonnement d’irradiation étant un faisceau laser de telle sorte que l’échantillon émette un rayonnement lumineux dans le visible, et/ou dans l’UV et/ou dans l’IR par fluorescence. Par ailleurs, le microscope peut comporter un objectif et le cache est monté sur l’objectif, et de préférence disposé autour de l’objectif. De préférence, l’objectif comporte un fût s’étendant selon un axe X, et une lentille fixée sur le fût, le cache étant monté mobile sur le fût. Ainsi, lorsque l’objectif est disposé en regard du hublot, la mise en place du cache dans la configuration fermée peut s’effectuer simplement par l’opérateur en déplaçant le cache par rapport à l’objectif. De préférence, le cache est mobile par rapport à l’objectif, et notamment par rapport au fût, au moins en translation selon l’axe X, et optionnellement en rotation autour de l’axe X. En outre, il peut être mobile ou immobile en rotation autour de l’axe X. En particulier, le cache peut être configuré pour être déplacé par rapport au fût le long de l’axe X selon un mouvement hélicoïdal. Par exemple, il est vissé sur le fût. Le fût et le cache peuvent être de formes complémentaires. La pénétration d’un rayonnement parasite lumineux entre le fût et le cache est ainsi réduite. En particulier, un joint torique peut être disposé entre le fût et le cache afin de limiter encore la pénétration d’un rayonnement parasite lumineux entre le fût et le cache. De préférence, le fût et le cache sont chacun de forme générale cylindrique, notamment de révolution. Notamment, le cache peut présenter une forme tubulaire creuse. De préférence, dans au moins une configuration ouverte, le cache est distant du boîtier de protection. Ainsi, dans la configuration ouverte, l’opérateur peut manipuler le boitier de protection tout en localisant aisément visuellement la position du hublot par rapport au microscope. De préférence, au moins dans la configuration ouverte et optionnellement dans la configuration fermée, le cache est verrouillé sur le microscope, de préférence sur l’objectif, en particulier sur le fût. Le cache et le fût peuvent être conformés pour être verrouillés à baïonnette au moins dans une configuration ouverte. Par exemple, le fut comporte un pion faisant saillie et le cache peut comporter une fente ménagée dans sa paroi, l’ergot étant logé et en butée selon l’axe X dans la fente dans une configuration ouverte. Selon une variante, au moins dans la configuration ouverte, le cache peut être vissé sur le fût. Selon l’invention, le microscope peut comporter un barillet, des premier et deuxième objectifs montés sur le barillet, et des premier et deux caches montés sur les premier et deuxième objectifs respectivement, le barillet étant mobile en rotation autour d’un axe Y entre des première et deuxième positions différentes l’une de l’autre, le premier objectif, respectivement le deuxième objectif, étant superposé au hublot dans la première position, respectivement dans la deuxième position. Ainsi, en pratique, après avoir observé l’échantillon avec le premier objectif, l’opérateur peut disposer le premier cache en configuration ouverte et procéder facilement au changement d’objectif par simple rotation du barillet. Il peut alors déplacer et amener le deuxième cache en configuration fermée pour observer l’échantillon au moyen du deuxième objectif. De préférence, les premier et deuxième objectifs ont des grossissements différents. Ils peuvent présenter la même distance focale. Le microscope peut comporter un capteur ou une caméra configurée pour acquérir les rayonnements lumineux dans le visible et/ou dans l’UV et/ou dans l’IR émis par l’échantillon et qui ont traversé l’objectif. Dans la configuration fermée, le cache est de préférence au contact avec le boîtier de protection, de préférence en contact avec la paroi du boîtier de protection qui délimite la chambre obscure. En configuration fermée, le contact entre le cache et le boîtier de protection peuvent délimiter un périmètre entourant l’ouverture obturée par le hublot. De préférence, lorsque l’objectif est superposé au hublot, l’ouverture obturée par le hublot est centrée autour de l’axe X. De préférence, le cache, le microscope, notamment l’objectif, et le boitier de protection délimitent ensemble la chambre obscure. L’échantillon peut être logé dans la chambre de protection, afin d’être observé par le microscope à travers le hublot, de préférence dans la configuration fermée. De préférence, dans une configuration d’observation, l’appareil est tel que le hublot et l’échantillon sont au moins en partie superposés à l’objectif. Par ailleurs, le hublot peut être disposé entre l’objectif et l’échantillon. Le hublot peut être d’épaisseur variable comprise entre 0,5 mm et 2,5 mm. Il peut être en un matériau transparent aux différentes longueurs d’onde dans le visible, dans l’UV et dans l’IR, de préférence il est en un matériau présentant une transmittance supérieure à 90% pour des longueurs d’onde comprises entre 200nm et 1100nm. Le hublot est de préférence transparent à un rayonnement dans le visible, dans l’UV et dans l’IR et est transparent à un rayonnement X. La transmittance du hublot à au moins un rayonnement dans le visible, respectivement un rayonnement X, voire au spectre complet des rayonnements dans le visible, respectivement des rayonnements X, est de préférence supérieure à 90%. De préférence, le hublot est en un matériau transparent choisi parmi du verre, du quartz et du saphir. La paroi du boîtier de protection peut atténuer les rayons X, d’énergies comprises entre 2 keV et 50 keV, de sorte que le débit de dose de rayon X à 5 cm soit inférieur à 7 µSv/h, de préférence inférieur à 2 µSv/h. La paroi du boîtier de protection peut présenter une transmittance inférieure à 0,2%, de préférence inférieure à 0,1%, pour des longueurs d'onde comprises entre 200nm et 1100nm. La paroi du boîtier de protection peut être en un matériau choisi parmi de l’aluminium, de l’acier et du plomb, de préférence elle est en un alliage à base de plomb. De préférence, la paroi du boîtier de protection présente une épaisseur comprise entre 0,2 cm et 1 cm, voir comprise entre 0,1 cm et 2 cm. La paroi du boîtier de protection peut comporter une deuxième ouverture la traversant de part en part pour introduire le rayonnement d’irradiation dans la chambre de protection. L’appareil peut comporter une pompe en communication de fluide avec le boitier de protection, afin d’établir un vide dans la chambre de protection, en particulier à une pression inférieure à 1000 mbar, de préférence à une pression inférieure à 10 -3 mbar, au sein de la chambre de protection. De manière préférentielle, lors d’une observation de cathodoluminescence, la chambre à vide inclut l’échantillon et l’ensemble du trajet du faisceau d’électrons ou du faisceau d’ions ou du faisceau de rayons X ou du faisceau laser entre le dispositif pour émettre un rayonnement d’irradiation et l’échantillon. Le boîtier de protection peut comporter une unité thermique configurée pour chauffer et/ou refroidir l’échantillon, par exemple dans une plage comprise de température entre -150 °C et 150 °C. D’autres caractéristiques, variantes et avantages de l’invention ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’exemples de mise en œuvre de l’invention non limitatifs et en référence aux figures suivantes parmi lesquelles : la illustre schématiquement, en coupe transversale, un exemple de réalisation de l’appareil en configuration ouverte ; la illustre, en coupe transversale, un exemple de réalisation de l’appareil en configuration fermée ; la est une vue en perspective d’un exemple d’appareil représenté en configuration ouverte ; la est une vue en perspective de l’appareil représenté sur la , en configuration fermée ; et la illustre une variante de réalisation de l’appareil illustré sur les figures 3 et 4. Dans les figures, les échelles et proportions des différents éléments constituant l’appareil n’ont pas nécessairement été respectées par souci de clarté du dessin. Description détaillée Un premier objet situé « au-dessus », respectivement « en-dessous », d’un deuxième objet est disposé à une altitude plus haute, respectivement plus basse, que le deuxième objet. On a illustré à la une coupe transversale de l’appareil 1 selon un exemple de réalisation de l’invention. L’appareil 1 comprend un boîtier de protection 2 et un microscope 3 placé au-dessus du boîtier de protection 2. L’appareil 1 comprend également un cache creux 4 monté sur le microscope 3 et un dispositif 5 pour émettre un rayonnement d’irradiation, notamment un faisceau d’électrons. Le boîtier de protection 2 comprend une paroi 21 présentant une ouverture 22 faisant face au microscope 3. La paroi comprend en outre une deuxième ouverture 24. Le deuxième dispositif 5 est introduit dans la deuxième ouverture et l’obture. Elle traverse en outre la paroi 21 de part en part et définit une liaison étanche avec la paroi. Le boîtier 2 comprend en outre un hublot 23 logé dans et obturant l’ouverture 22. La paroi 21 peut être en un alliage de plomb et présente une épaisseur e 1 suffisante pour assurer une opacité aux rayonnements dans le visible, dans l’UV, dans l’IR et aux rayonnements X. Par exemple, l’épaisseur e 1 peut être égale à 0,1 cm. Le hublot 23 peut présenter une forme d’un disque d’épaisseur comprise entre 0,5 mm et 2,5 mm. Il est en un matériau transparent à la lumière dans le visible, dans l’UV et dans l’IR ainsi qu’aux rayonnements X. Par exemple, il est en quartz ou en saphir ou en polycarbonate ou en verre sodocalcique. Des rayons lumineux dans le visible, dans l’UV et dans l’IR peuvent donc traverser le hublot. La paroi 21, le hublot 23 et le dispositif 5 traversant l’ouverture 24 délimitent une chambre de protection 25 close, dans laquelle un échantillon à observer peut être logé. La paroi est opaque aux rayonnements dans le visible, dans l’UV et dans l’IR ainsi qu’aux rayons X. Ainsi, seul un rayonnement lumineux peut pénétrer dans la chambre de protection à travers le hublot et optionnellement par l’intermédiaire du dispositif 5. De manière préférentielle, la chambre de protection est étanche. Un vide peut être établi dans la chambre de protection 25 au moyen d’une pompe, non représentée. Le vide limite les interactions entre le rayonnement d’irradiation généré par le dispositif 5 et des particules autres que l’échantillon. Le boîtier 2 comporte également un support 26 monté sur un moteur 27. Le moteur 27 permet de déplacer de manière précise le support 26 dans l’ensemble des directions par rapport au microscope 3. Le support 26 comprend une zone de réception 28 pour échantillon au sein de la chambre de protection 25. La zone de réception 28 est superposée en dessous de l’ouverture 22 et positionnée de telle sorte qu’elle puisse être irradiée par le faisceau d’électrons émis par le dispositif 5. Le microscope 3 comprend un objectif 31 faisant face à l’ouverture 22. L’objectif 31 comporte un fût 32 et une lentille 33 fixée au fût 32. Le fût 32 s’étend le long d’un axe longitudinal X et la lentille 33 est centrée autour de l’axe X. De préférence, l’ouverture 22 et le hublot 23 sont également centrés autour de l’axe X. Il est ainsi possible d’observer, par l’objectif 31, la zone de réception 28 à travers le hublot 23. Le cache creux 4 est monté sur le fût 32 et ceinture ce dernier. Le cache 4 présente une forme d’un cylindre creux dont le diamètre intérieur correspond au diamètre extérieur du fût 32. Le cache 4 est mobile, par exemple en translation le long de l’axe X et en rotation autour de l’axe X par rapport au fût 32. Le cache 4 est un tube en un alliage de plomb, ou d’aluminium, ou d’acier dont la paroi présente une épaisseur e 2 comprise entre 0,1 cm et 0,5 cm. Le cache 4 est ainsi opaque aux rayonnements dans le visible, dans l’UV et dans l’IR ainsi qu’aux rayons X. Selon la , le cache 4 est en configuration ouverte, et est distant du boîtier 2. Il est ainsi possible pour l’opérateur de manipuler aisément le microscope ou le boitier de protection. La représente l’appareil en configuration fermée, dans laquelle le cache 4 fait saillie du fût 32 selon l’axe X. Le cache 4 est en contact avec la paroi 21 du boîtier 2. L’ouverture 22 est comprise dans le périmètre délimité par le contact entre le cache 4 et la paroi 21. En configuration fermée, le cache 4 définit une chambre obscure 41 entre l’objectif 31 et le boitier de protection. Ainsi seuls les rayonnements A émis par cathodoluminescence par l’échantillon 6 disposé dans la zone de réception 28 et irradié par un faisceau d’électrons B peuvent atteindre l’objectif 31, après avoir traversé le hublot 23. Notamment, aucun rayonnement extérieur à l’appareil n’atteint ainsi l’objectif 31. En configuration fermée, le cache 4 protège l’opérateur du rayonnement X émis par l’échantillon 6 et qui traverse le hublot 23. Il est ainsi possible en configuration fermée de réaliser des observations de cathodoluminescence en toute sécurité, tout en maintenant éclairée la pièce dans laquelle l’observation est réalisée. On a représenté, sur la , le cache 4 en configuration ouverte et verrouillé sur le fût 32 à l’aide d’un mécanisme à baïonnette 42. La représente le cache 4 en configuration fermée, il n’est plus verrouillé immobile par rapport au fût 32. Le cache 4 comporte un pion 43 et une fente 34 est ménagée sur le fût. La largeur d’ouverture de la fente correspond à l’épaisseur du pion 43 qui peut ainsi être engagé dans la fente 34. La fente 34 présente une gorge en forme d’un U pour recevoir le pion. Il est ainsi possible de verrouiller à baïonnette le cache 4 sur le fût 32 en insérant le pion 43 dans la fente 34. Le cache 4 peut comporter deux pions 43 radialement opposés dans un plan transversal à l’axe X et le fût 32 peut comporter deux fentes 34 correspondantes. En configuration ouverte, le cache 4 est maintenu par le pion 43 logée en butée d’axe X contre la fente34. Pour disposer l’appareil en configuration fermée, le cache est désengagé de la fente et est déplacé le long du fût jusqu’à entrer en contact avec le boitier de protection. Le dispositif de la diffère de celui illustré sur les figures 3 et 4 en ce que le microscope 3 comporte un barillet 35 et deux objectifs 31-a et 31-b. Les objectifs 31-a et 31-b présentent chacun un grossissement différent tout en ayant la même longueur focale. Des caches creux 4-a et 4-b sont montés respectivement sur les objectifs 31-a et 31-b. La représente les caches 4-a et 4-b en configuration ouverte et les caches 4-a et 4-b sont verrouillés respectivement sur les objectifs 31-a et 31-b, selon un mécanisme similaire à celui décrit . Le barillet 35 est mobile en rotation autour d’un axe Y entre des première et deuxième positions. Lorsque le barillet 35 est disposé selon la première position, l’objectif 31-a est superposé au-dessus de l’ouverture 22 et les observations par le microscope 3 se font à travers l’objectif 31-a. De même, lorsque le barillet 35 est en deuxième position, l’objectif 31-b est superposé au-dessus de l’ouverture 22 et les observations par le microscope se font à travers l’objectif 31-b. Il est ainsi possible de changer d’objectif par simple rotation autour de l’axe Y du barillet 35 lorsque les caches 4-a et 4-b sont en configuration ouverte. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation de l’appareil qui viennent d’être décrits. D’autres variantes et améliorations peuvent être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l’invention. Appareil (1) comportant : - un boîtier de protection (2) comportant un hublot (23) et une paroi (21) opaque à la lumière dans le visible, dans l’UV et dans l’IR et qui présente une ouverture (22) obturée par le hublot, le hublot et la paroi délimitant une chambre de protection (25), - un dispositif (5) pour émettre un rayonnement d’irradiation (B) choisi parmi un faisceau d’électrons, un faisceau d’ions, un faisceau de rayons X et un faisceau laser en direction de la chambre de protection de telle sorte qu’un échantillon (6), lorsque logé dans la chambre de protection et irradié par le rayonnement d’irradiation, émette par luminescence au moins un rayonnement lumineux (A) de longueurs d’onde comprises entre 200 nm et 1100 nm, - un microscope (3) pour observer dans la chambre de protection à travers le hublot, - un cache (4) creux opaque à la lumière dans le visible, dans l’UV et dans l’IR, monté mobile sur le microscope et qui, dans au moins une configuration fermée, est au contact du boîtier de protection et délimite une chambre obscure (41) entre le microscope et le boîtier de protection. Appareil selon la revendication 1, le boitier de protection et le cache étant opaques aux rayonnement X, le dispositif étant configuré pour émettre un rayonnement d’irradiation étant un faisceau d’électrons de telle sorte que l’échantillon émette un rayonnement lumineux dans le visible par cathodoluminescence. Appareil selon quelconque des revendications précédentes, le cache étant en un matériau choisi parmi de l’aluminium, de l’acier ou du plomb, de préférence en un alliage à base de plomb. Appareil selon l’une quelconque des revendications précédentes, le cache comportant une paroi dont l’épaisseur est supérieure ou égale à 0,1 cm, de préférence comprise entre 0,1 cm et 0,5 cm. Appareil selon l’une quelconque des revendications précédentes, le microscope comportant un objectif (31) comportant un fût (32) s’étendant selon un axe X, et une lentille (33) fixée sur le fût, le cache étant monté mobile sur le fût, de préférence au moins en translation selon l’axe X. Appareil selon la revendication précédente, le fût et le cache étant de formes complémentaires. Appareil selon l’une quelconque des revendications précédentes, le cache étant distant du boîtier de protection dans au moins une configuration ouverte. Appareil selon l’une quelconque des revendications précédentes, le cache étant, au moins dans la configuration ouverte, verrouillé sur le microscope, de préférence sur le fût, de préférence au moyen d’un mécanisme à baïonnette (42), ou étant vissé sur le fût. Appareil selon l’une quelconque des revendications précédentes, le cache étant en contact avec la paroi du boîtier de protection dans la configuration fermée, le contact entre le cache et le boîtier de protection délimitant un périmètre entourant l’ouverture. Appareil selon l’une quelconque des revendications précédentes, le microscope comportant un barillet (35), des premier et deuxième objectifs (31-a ; 31-b) montés sur le barillet, et des premier et deux caches (4-a ; 4-b) montés sur les premier et deuxième objectifs respectivement, le barillet étant mobile en rotation autour d’un axe Y entre des première et deuxième positions différentes l’une de l’autre, le premier objectif, respectivement le deuxième objectif, étant superposé au hublot dans la première position, respectivement dans la deuxième position. Appareil selon l’une quelconque des revendications précédentes, le hublot ayant une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 2,5 mm, Appareil selon l’une quelconque des revendications précédentes, le hublot étant en un matériau transparent dans le visible, dans l’UV et dans l’IR, le matériau présentant une transmittance supérieure à 90% pour des longueurs d’onde comprises entre 200 nm et 1100 nm, de préférence le hublot est en verre, quartz ou en saphir.