Brevet FR3157655A1 — publié le 20250627

Source d’ions La présente description concerne un dispositif de source d'ions (100) à séparation de charges comprenant : - une source d'électrons (110) à résonance cyclotronique ; - une source à impact électronique (130). Figure pour l'abrégé : Fig. 1A Source d’ions La présente description concerne de façon générale les sources d'ions et plus particulièrement les sources d'ions à séparation de charge. La présente description s'applique à tous les domaines techniques dans lesquels des sources d'ions à séparation de charges sont susceptibles d'être utilisées, entre autres les applications mettant en œuvre la neutralisation "neutralisation", la chimie des électrons "electron chemistry", des faisceaux d'électrons à haute énergie "high power electron beam", la gravure "etching", la pulvérisation "sputtering", l'activation de surface "surface activation", des lignes de faisceaux "beam line", des accélérateurs (de particules) "accelerator", la spectroscopie de masse "mass spectroscopy", la figuration (de surface) "figuring", le modification de surface "surface modification", etc. Il existe des sources d’ions à faisceau d'électrons, ou sources d’ions à impact électronique, qui sont alimentées en électrons par des filaments émissifs, ou des cathodes, sous vide. Les documents US10176977B2, US6717155B1, US11004649B2 décrivent des sources d'ions à impact électronique. Il existe un besoin d'amélioration des sources d'ions à faisceau d'électrons. Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des sources d'ions connues. Un mode de réalisation prévoit un dispositif de source d'ions à séparation de charges comprenant : - une source d'électrons à résonance cyclotronique ; - une source à impact électronique. Un mode de réalisation prévoit un procédé de génération d'ions mettant en œuvre un dispositif de source d'ions à séparation de charges comprenant : - une source d'électrons à résonance cyclotronique ; - une source à impact électronique. Les modes de réalisations suivants peuvent s’appliquer au dispositif et/ou au procédé. Selon un mode de réalisation, le diamètre externe de la source d'électrons est inférieur au diamètre interne de la source à impact électronique, au moins dans des portions de la source d'électrons et de la source à impact électronique se faisant face. Selon un mode de réalisation, la différence entre le diamètre interne de la source à impact électronique et le diamètre externe de la source d'électrons est telle qu'une extrémité de la source d'électrons pénètre dans la source à impact électronique. Selon un mode de réalisation : - la source d’électrons et la source à impact électronique sont disposés le long d’un axe de circulation d’un faisceau d’électrons provenant de la source d’électrons ; - la source d’électrons comprend une cavité micro-onde autour de l’axe et un premier ensemble d’aimants positionné autour de la cavité micro-onde, le premier ensemble d’aimants étant configuré pour générer un champ magnétique de résonance, par exemple un champ magnétique axial ; et - la source à impact électronique comprend une chambre d’ionisation autour de l’axe et un deuxième ensemble d’aimants positionné autour de la chambre d’ionisation, le deuxième ensemble d’aimants étant configuré pour générer un champ magnétique de compression du faisceau d’électrons autour de l’axe, par exemple un champ magnétique axial. Selon un mode de réalisation, le premier ensemble d’aimants comprend une pluralité d’aimants, par exemple des aimants permanents, espacés circonférentiellement les uns des autres autour de la cavité micro-onde et/ou le deuxième ensemble d’aimants comprend une pluralité d’aimants, par exemple des aimants permanents, espacés circonférentiellement les uns des autres autour de la chambre d’ionisation. Selon un mode de réalisation, une extrémité axiale du premier ensemble d’aimants pénètre dans une extrémité axiale du deuxième ensemble d’aimants. Selon un mode de réalisation, le champ magnétique de résonance a, dans la source d’électrons, une première orientation axiale, et le champ magnétique de compression a, dans la source à impact électronique, une deuxième orientation axiale opposée à la première orientation axiale. Selon un mode de réalisation, le positionnement axial relatif du premier ensemble d’aimants et du deuxième ensemble d’aimants est défini pour qu’un champ de fuite du champ magnétique de résonance et le champ magnétique de compression soient orientés dans le même sens, par exemple dans une zone comprise entre la source d’électrons et la source à impact électronique. Selon un mode de réalisation, un champ multipolaire est superposé au champ magnétique de compression, par exemple de manière à injecter au faisceau d’électrons un champ en miroir superposé au champ multipolaire, ou un minimum B. Selon un mode de réalisation, la cavité micro-onde est adaptée à être polarisée à une première tension et la chambre d'ionisation est adaptée à être polarisée à une deuxième tension. Selon un mode de réalisation, la première tension est inférieure à la deuxième tension. Selon un mode de réalisation, le dispositif de source d’ions comprend en outre un extracteur d’électrons entre la source d’électrons et une première extrémité de la source à impact électronique, l’extracteur d’électrons étant adapté à être polarisé à une troisième tension, l’extracteur d’électrons étant par exemple inclus dans la source d’électrons. Selon un mode de réalisation, la troisième tension est définie pour accélérer des électrons, ou pour décélérer les électrons et répulser des ions. Selon un mode de réalisation, le dispositif de source d’ions comprend en outre un extracteur d’ions positionné au niveau d’une deuxième extrémité de la source à impact électronique opposée à la première extrémité, l’extracteur d’ions étant adapté à être polarisé à une quatrième tension, l’extracteur d’ions étant par exemple inclus dans la source à impact électronique. Selon un mode de réalisation, la quatrième tension est inférieure à la première tension. Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la FIG. 1 est une vue en coupe longitudinale représentant schématiquement un dispositif de source d’ions selon un mode de réalisation ; la FIG. 1 est une vue en coupe longitudinale représentant des détails du dispositif de source d’ions de la FIG. 1 ; la FIG. 2 est une vue tridimensionnelle représentant un exemple de réalisation d’un dispositif de source d’ions selon un mode de réalisation ; la FIG. 2 est une vue en coupe longitudinale tridimensionnelle du dispositif de source d’ions de la FIG. 2 ; la FIG. 2 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de source d’ions de la FIG. 2 ; la FIG. 3 illustre schématiquement un exemple de mise en œuvre d’un dispositif de source d'ions selon un mode de réalisation, ainsi qu’une trajectoire d’un faisceau d’électrons dans ce dispositif de source d’ions ; la FIG. 4 , la FIG. 4 et la FIG. 4 illustrent schématiquement d’autres trajectoires de faisceaux d’électrons dans un dispositif de source d'ions selon un mode de réalisation, tel que le dispositif de source d'ions de la FIG. 3 , dans différentes configurations ; la FIG. 5 illustre schématiquement une autre trajectoire de faisceau d’électrons dans un dispositif de source d'ions selon un mode de réalisation, tel que le dispositif de source d'ions de la FIG. 3 ; la FIG. 6 représente des graphiques illustrant des profil axiaux du champ magnétique axial dans un dispositif de source d’ions selon un mode de réalisation dans deux configurations différentes correspondant aux figures 4B et 4C ; la FIG. 6 représente des graphiques illustrant des profil axiaux de l’intensité du champ magnétique respectivement dans la source d’électrons (champ magnétique de résonance) et dans la source à impact électronique (champ magnétique axial de compression) ; la FIG. 7 , la FIG. 7 et la FIG. 7 illustrent schématiquement des exemples de fonctionnement d’un dispositif de source d'ions selon un mode de réalisation, tel que le dispositif de source d'ions de la FIG. 3 , selon différents paramètres de fonctionnement ; et la FIG. 8 et la FIG. 8 illustrent schématiquement des exemples de séparation de charges dans un dispositif de source d'ions selon un mode de réalisation, tel que le dispositif de source d'ions de la FIG. 3 , selon différents paramètres de fonctionnement. De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments. Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures ou à un dispositif de source d’ions dans une position normale d'utilisation. Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % ou à 10° près, de préférence à 5 % ou à 5° près. Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à un champ magnétique axial, il est fait référence à la composante axiale du champ magnétique, c’est-à-dire la composante dans la direction de l’axe du dispositif de source d’ions. Cette direction axiale correspond à la direction X repérée dans les figures 1A à 2C. Dans la description qui suit, une longueur correspond à une dimension prise dans la direction axiale. Il existe des sources d’ions à faisceau d'électrons, ou des sources d’ions à impact électronique, dans lesquelles une chambre d’ionisation est alimentée en électrons par une source d’électrons sous vide comprenant une cathode, par exemple un filament émissif, qui est chauffée pour émettre des électrons. Les électrons émis sont ensuite collimatés et accélérés sous forme d’un faisceau d’électrons et attirés dans la chambre d'ionisation sous l'influence d'une différence de potentiel imposée entre la cathode et une anode positionnée au niveau de l’entrée de la chambre d’ionisation. Cette technologie de sources d’ions induit des limitations, notamment par la nécessité d’avoir un vide, avec une pression devant être généralement inférieure ou égale à 10 -4 mbar. Cette limite supérieure de la pression peut avoir pour conséquence de limiter le taux d’ionisation du gaz dans la chambre d’ionisation. Il est donc recherché une source d’ions à faisceau d'électrons qui puisse fonctionner à des pressions moins basses, typiquement supérieures à 10 -4 mbar, par exemple entre à 10 -2 mbar et à 10 -1 mbar. Plus généralement, il est recherché une source d’ions à faisceau d'électrons qui puisse fonctionner sur une large plage de pression. Avantageusement, les sources d’ions visées doivent pouvoir fonctionner avec des électrons de basse énergie, par exemple une énergie comprise entre 10 eV et 1000 eV. Un des objectifs poursuivis par les modes de réalisation est d'augmenter la sensibilité, l’intensité et la brillance des ions produits dans une source d’ions. La FIG. 1 est une vue en coupe longitudinale représentant schématiquement un dispositif de source d’ions 100 selon un mode de réalisation. La FIG. 1 est une vue en coupe longitudinale représentant des détails du dispositif de source d’ions de la FIG. 1 . Le dispositif de source d'ions 100 présente une géométrie ou une configuration globale disposée autour d'un axe 102. En fonctionnement, le dispositif de source d'ions 100 produit un faisceau d'électrons E1, ainsi que des ions I1, le long de l'axe 102. Le dispositif 100 comprend une source d’électrons 110, une zone d’extraction des électrons 120, une source à impact électronique 130 incluant une chambre d’ionisation 135, une zone d’extraction des ions et de répulsion des électrons 140, désignée par raccourci "zone d’extraction des ions", et une zone de sortie des ions 150. La source d’électrons 110 est du type à résonance cyclotron électronique. La résonance cyclotron électronique (ECR, de l’anglais "electron cyclotron resonance") peut être désignée résonance cyclotronique. La résonance cyclotronique se définit comme le déplacement d’un électrons dans un champ magnétique, synchrone avec la fréquence d’une onde électromagnétique. En pratique, généralement, on superpose un champ magnétique statique et un champ électromagnétique à haute fréquence à la fréquence de résonance du cyclotron d'électrons. De manière connue, pour un champ électromagnétique de fréquence 2,45 GHz, la condition de résonance est remplie lorsque l’intensité du champ magnétique est égale à 0,0875 Tesla (T). La source d’électrons ECR 110 comprend une antenne de couplage dans une enceinte 115, désignée cavité ou cavité micro-onde (antenne non représentée dans les figures 1A et 1B mais visible dans les figures 2B et 2C). L'antenne de couplage est excitée par un champ électromagnétique haute fréquence, et est reliée à un injecteur de puissance micro-ondes 113. Une entrée de gaz 112 permet l'introduction de gaz dans la cavité 115 pour la génération de plasma de gaz ou de vapeur métallique, par exemple de gaz rare, d’oxygène, ou de vapeur de césium. Un ensemble d’aimants 111 (premier ensemble d’aimants) est disposé autour de la cavité 115. L'ensemble d’aimants 111 est configuré pour générer un champ magnétique B1 de résonance dans la cavité 115. De préférence, le champ magnétique B1 est axial, et présente au moins en certaines positions axiales, une intensité correspondant sensiblement à la résonance cyclotronique électronique, par exemple une intensité de 0,0875 T pour une fréquence de 2,45 GHz. La pression P1 à l'intérieur de la cavité 115 de la source d’électrons ECR 110 peut, par exemple, être comprise entre 10 -5 et 10 - 1 mbar, voire entre 10 - 4 et 10 - 1 mbar. Contrairement à une source d’électrons à filament chauffé, il n’est pas nécessaire que la source d’électrons ECR soit dans un vide poussé à moins de 10 -4 mbar. Dans certains cas, la cavité 115 peut être reliée à une pompe à vide 104, pour obtenir un vide de préférence supérieur à 10 -4 mbar. Dans d’autres cas, une pompe reliée à la chambre d’ionisation 135 suffit pour créer le niveau de vide requis dans la cavité 115. La cavité 115 a une longueur L1 le long de l’axe 102. A titre d’exemple non limitatif, la longueur L1 de la cavité 115 est égale à environ 3 cm. La cavité 115 est reliée à une source de tension pour être polarisée à une tension V elec (première tension). La zone d’extraction des électrons 120 est prévue au niveau de la sortie de la source d’électrons 110 dans la direction de l’axe 102 et est adaptée pour extraire un faisceau d’électrons E1 de la source d’électrons 110 et le diriger vers la chambre d’ionisation 135. La zone d’extraction des électrons 120 peut comprendre une électrode d’extraction d’électrons 121, ou extracteur d’électrons. L’électrode d’extraction d’électrons 121 peut également former un répulseur d’ions, par exemple en cas de rétrodiffusion des ions depuis la chambre d’ionisation 135 vers la source d’électrons 110, pour repousser les ions vers la chambre d’ionisation 135. L’électrode d’extraction d’électrons 121 est reliée à une source de tension pour être polarisée à une tension V repel (troisième tension) correspondant à une tension d’extraction des électrons, ou une tension de répulsion des ions. La zone d’extraction des électrons 120 peut comprendre une autre électrode 122, qui peut être désignée par électrode d’entrée de la chambre d’ionisation, par raccourci électrode d’entrée. Chaque électrode, qui peut être sous la forme d’une paroi ou une plaque, comporte un orifice ou une fente de passage du faisceau d’électrons dans la direction de l’axe 102. L’électrode d’extraction d’électrons 121 peut être incluse dans la source d’électrons 110. En variante, l’électrode d’extraction d’électrons 121 peut être positionnée après la sortie de la source d’électrons 110. L’électrode d’entrée 122 est généralement incluse dans la chambre d’ionisation 135, par exemple elle forme un diaphragme d’entrée de la chambre d’ionisation 135. L’électrode d’entrée 122 est généralement polarisée à la tension d’ionisation V ion de la chambre d’ionisation 135. Les électrodes 121 et 122 peuvent former un collimateur de faisceau d’électrons et/ou un régulateur de pression entre la cavité micro-onde 115 et la chambre d’ionisation 135. Dans certains cas, l’électrode 121 et/ou l’électrode 122 peut être omise, comme on le voit dans la FIG. 1 où les deux électrodes sont omises. La chambre d’ionisation 135 est positionnée en sortie de la zone d’extraction des électrons 120 le long de l’axe 102. La chambre d'ionisation 135 a une longueur L2 le long de l’axe 102 depuis une première extrémité 135A jusqu'à une deuxième extrémité 135B. La longueur L2 de la chambre d’ionisation 135 est généralement déterminée en fonction du gaz introduit et de l’efficacité de l’ionisation recherchée. Un compromis entre la pression P3 dans la chambre d’ionisation 135, sa longueur L2 et l’énergie des électrons peut être déterminé afin d’optimiser la probabilité d’ionisation d’un gaz donné. A titre d’exemple non limitatif, la longueur L2 de la chambre d’ionisation 135 est supérieure ou égale à 5 cm, par exemple égale à environ 8 cm. La chambre d'ionisation 135 possède une entrée au niveau de sa première extrémité 135A à travers laquelle le faisceau d'électrons E1 entre dans la chambre d’ionisation pendant le fonctionnement du dispositif. Cette entrée correspond généralement à l’orifice, ou la fente, 122A de l’électrode d’entrée 122. La chambre d'ionisation 135 possède une sortie au niveau de sa deuxième extrémité 135B à travers laquelle un faisceau d’ions I1, généralement piégé dans le faisceau d’électrons E1, sort de la chambre d’ionisation 135 le long de l’axe 102 pendant le fonctionnement du dispositif. Cette sortie peut correspondre à l’orifice, ou la fente, 141A de l’électrode d’extraction d’ions 141 décrite plus après. Un faisceau d’électrons E2 peut également sortir de la chambre d’ionisation 135, mais il est alors décéléré et répulsé par l’effet de la polarisation d’autres électrodes, comme expliqué plus après. La chambre d’ionisation 135 fait partie de la source à impact électronique 130 qui comporte un ensemble d’aimants 131 (deuxième ensemble d’aimants) positionné autour de la chambre d’ionisation 135, par exemple de manière sensiblement coaxiale. L'ensemble d’aimants 131 est configuré pour générer un champ magnétique B3 sensiblement axial, éventuellement uniforme, dans la chambre d'ionisation 135, de manière à focaliser et comprimer le faisceau d’électrons E1 le long de l'axe 102. Ainsi, la chambre d’ionisation 135 peut être soumise à un champ magnétique principalement parallèle à la vitesse initiale des électrons. Le champ magnétique B3 est adapté à contraindre magnétiquement le faisceau d’électrons de sorte que le faisceau d’électron se retrouve comprimé radialement autour de l’axe 102. Ainsi, le champ magnétique B3 peut être désigné champ magnétique axial de compression, par raccourci champ axial de compression, ou champ magnétique de compression. Le faisceau d’ion I1 peut également se retrouver comprimé dans la mesure où il est piégé à l’intérieur du faisceau d’électrons avant la séparation de charges entre les ions et les électrons. Optionnellement, on peut superposer au champ magnétique de compression un champ multipolaire, par exemple de manière à injecter le faisceau d’électrons dans un champ magnétique dit "minimum B" (champ en miroir superposé au champ multipolaire). L’ensemble d’aimants 131 a une longueur L3 le long de l’axe 102, qui est avantageusement supérieure à la longueur L2 de la chambre d’ionisation 135. A titre d’exemple non limitatif, la longueur L3 de l’ensemble d’aimants 131 est égale à environ 10 cm. La source à impact électronique 130 comprend en outre une entrée de gaz 132 permettant l'introduction d’un gaz d'une espèce choisie dans la chambre d'ionisation 135. Les molécules du gaz forment l’espèce mère des ions dont la formation est visée lors du fonctionnement du dispositif de source d'ions 100, et aucune autre restriction sur la nature du gaz utilisé ne s'applique. La pression P3 à l'intérieur de la chambre d'ionisation 135 peut, par exemple, être comprise entre 10 -7 et 10 - 1 mbar. Par exemple, une pression élevée peut être préférée pour permettre la présence d'un grand nombre de molécules de gaz à l'intérieur de la chambre d'ionisation pendant le fonctionnement du dispositif. Afin de maintenir la pression P3 dans la chambre d'ionisation 135, celle-ci peut être rendue étanche à l'aide de moyens d'étanchéité tels que des joints toriques de dimensions et formes appropriées. En outre, la chambre d’ionisation 135 est de préférence reliée à une pompe à vide 103 pour régler cette pression. La chambre d'ionisation 135 est reliée à une source de tension pour être polarisée à une tension d’ionisation V ion (deuxième tension). Chaque ensemble d’aimants 111, 131 peut comprendre des aimants permanents. En variante, au moins un des ensembles d’aimants 111, 131 peut comprendre des électroaimants, par exemple des bobines électromagnétiques. La zone d’extraction des ions 140 est localisée à proximité de la deuxième extrémité 135B de la chambre d’ionisation 135, et comprend un ensemble d’électrodes 14. Tout ou partie des électrodes 141, 142, 143 de cet ensemble d’électrodes 14 peut former un élément de focalisation du faisceau d’ions, notamment une géométrie dite de "lentille Einzel". La zone d’extraction des ions 140 peut au moins en partie être incluse dans la source à impact électronique 130, par exemple dans la chambre d’ionisation 135. Par exemple, la deuxième extrémité 135B de la chambre d’ionisation peut inclure tout ou partie de l’ensemble d’électrodes 14. Ainsi, la chambre d’ionisation peut être équipée d’une ou plusieurs électrodes. L'ensemble d’électrodes 14 est configuré, entre autres, pour diriger le faisceau d'ions I1 hors de la chambre d'ionisation 135 le long de l'axe 102 et répulser le faisceau d’électrons E2 qui sort de la chambre d’ionisation 135 afin de le renvoyer en direction de la source d’électrons 110. Les ions et les électrons peuvent ainsi être séparés (séparation des charges). A cette fin, l'ensemble d’électrodes 14 comprend de préférence une pluralité d’électrodes qui peuvent être polarisées indépendamment par des sources de tension, une électrode de cet ensemble d’électrodes pouvant être mise à la masse. Dans le mode de réalisation illustré, à titre d’exemple non limitatif, l'ensemble d’électrodes 14 comprend dans l’ordre entre l’entrée et la sortie de la zone d’extraction des ions 140 : - une électrode d'extraction d’ions 141, ou extracteur d'ions, reliée à une source de tension pour être polarisée à une tension d’extraction V extract, correspondant à une tension d’extraction des ions (quatrième tension) ; - une électrode 142, qui peut être désignée électrode de focalisation, reliée à une source de tension pour être polarisée à une tension de focalisation V focus du faisceau d’ions ; - une électrode 143 qui est reliée à la masse, qui peut être désignée électrode de masse. L’électrode de focalisation 142 peut être omise, comme on peut le voir dans la FIG. 1 . L’électrode de masse 143 peut également être omise. L’électrode d'extraction des ions 141 peut également former un répulseur d’électrons. Ainsi, la tension d’extraction V extract peut également être une tension de répulsion d’électrons pour renvoyer un faisceau d’électrons E3 en direction de la source d’électrons 110. Chaque électrode, qui peut être sous la forme d’une paroi ou une plaque, comporte un orifice ou une fente de passage d’un faisceau d’ions ou d’un faisceau d’électrons dans la direction de l’axe 102. La zone de sortie des ions 150 est localisée en sortie de la zone d’extraction des ions 140 le long de l’axe 102. En aval de la zone de sortie de ions 150, le faisceau d’ions I1 extrait peut être introduit dans un dispositif aval, tel qu’un dispositif de traitement ou d’analyse, par exemple des systèmes de spectroscopie de masse, d’implantation, de spectroscopie à ions secondaires (SIMS, de l’anglais Secondary Ion Mass Spectrometry) ou encore de faisceaux d’ions focalisés (FIB, de l’anglais Focused Ion Beam). On décrit dans ce qui suit un exemple de procédé de mise en œuvre du dispositif de source d’ions 100. Cet exemple est non limitatif et la personne du métier saura adapter le procédé de mise en œuvre, et notamment les différentes tensions de polarisation. Pour produire des ions chargés positivement, une tension positive +V elec est appliquée à la cavité micro-onde 115 et une tension positive +V ion est appliquée à la chambre d’ionisation 135, +V elec étant inférieure à +V ion . Ainsi, l’extraction des électrons se fait grâce à une tension +V elec positive mais inférieure à la tension +V ion de polarisation de la chambre d’ionisation. L’énergie des électrons est déterminée par la différence entre V ion et V elec dans la mesure où cette différence est notablement supérieure à la dispersion en énergie propre des électrons dans le plasma ECR de la source d’électrons (généralement de l’ordre de quelque eV). La source d’électrons 110 peut utiliser une extraction dite "accel–decel" à l’aide de l’électrode d’extraction d’électrons 121 polarisée à la tension V repel qui peut être réglée pour accélérer les électrons (accel), ou pour décélérer les électrons (decel) de manière à répulser des ions. Pour cela, on peut appliquer une tension positive +V repel supérieure à +V ion et une tension positive +V repel supérieure à +V elec . Pour contrôler la quantité d’ions extraits, et ainsi l’intensité ionique produite, on peut agir sur la tension d’extraction V extract . Par exemple, si on applique une tension +V extract positive inférieure à +V elec , la tension +V ion est supérieure à +V extract : les électrons peuvent être répulsés dans le gap g1 entre la chambre d’ionisation 135 et l’électrode d’extraction des ions 141. En revanche, si on applique une tension +V extract positive supérieure à +V elec , la tension +V ion étant inférieure à +V extract , les ions peuvent être partiellement répulsés dans le gap g1 (on peut ainsi doser les ions extraits en revoyant une portion du faisceau d’ions vers la source d’électrons), puis les électrons peuvent être répulsés dans le gap g2 entre l’électrode d’extraction des ions 141 et l’électrode de masse 143, mais accélérés dans le gap g1. Le dispositif de source d’ions 100 est également adapté à produire et extraire des ions négatifs. Dans ce cas, une tension négative -V elec est appliquée à la cavité micro-onde 115 et une tension négative -V ion est appliquée à la chambre d’ionisation 135, -V elec étant inférieure à -V ion . La chambre d’ionisation 135 devient alors une zone d’échange de charges. Plus généralement, on peut agir sur les écarts entre les différentes tensions V elec , V ion , V extract , voire V repel pour que le faisceau d’ions I1 soit dirigé en sortie de la source à impact électronique 130, et que le faisceau d’électrons E1, après son extraction de la source d’électrons 110 dans la chambre d’ionisation 135 et après séparation avec le faisceau d’ions I1, soit répulsé vers la source d’électrons 110. Par exemple, la tension de polarisation V extract (tension d’extraction) de l’électrode d’extraction des ions 141 peut être réglée autour de la tension de polarisation V elec de la source d’électron 110. Cela permet de contrôler l’emplacement de la zone de séparation électrons/ions. Dans le dispositif de source d'ions 100 des figures 1A et 1B, l’ensemble d’aimants 131 de la source à impact électronique 130 entoure au moins partiellement la source d’électrons 110 (portion de recouvrement LR décrite plus après). Comme expliqué plus après, cela permet d’avoir une continuité de l’intensité du champ magnétique axial entre la cavité micro-onde 115 (champ magnétique de résonance B1) et la chambre d’ionisation 135 (champ axial de compression B3). La FIG. 2 est une vue tridimensionnelle représentant un exemple de réalisation d’un dispositif de source d’ions selon un mode de réalisation. La FIG. 2 est une vue en coupe longitudinale tridimensionnelle du dispositif de source d’ions de la FIG. 2 . La FIG. 2 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de source d’ions de la FIG. 2 . Le dispositif de source d’ions 100 des figures 2A à 2C est similaire à celui des figures 1A et 1B qui sont des figures schématiques et simplifiées, et il conserve la même référence. Les éléments communs à toutes ces figures conservent également les mêmes références. La FIG. 2 montre de manière un peu plus détaillée les entrées de gaz 112 et 132 respectivement de la source d’électrons 110 et de la source à impact électronique 130, ainsi que les sources des tensions V elec , V ion , V extract respectivement de la cavité micro-onde 115, de la chambre d’ionisation 135 et de l’électrode d’extraction d’ions 141. En option, des sources de tension (non représentées) peuvent être prévues pour permettre également de générer la tension V focus de l’électrode de focalisation 142 et la tension V repel de l’électrode d’extraction d’électrons 121. La FIG. 2 montre également l’injecteur de puissance micro-ondes 113. Les figures 2B et 2C montrent l’intérieur de la source d’électrons 110 avec la cavité micro-onde 115 dans laquelle est disposée l’antenne de couplage 116. L’antenne de couplage 116 comprend une extrémité 116A s’arrêtant avant l’entrée de la chambre d’ionisation 135, c’est-à-dire avant la première extrémité 135A de la chambre d’ionisation. La source d’électrons 110 comprend en outre un coupleur 114 relié à l’injecteur de puissance micro-ondes 113, l’antenne de couplage 116 se prolongeant à l’intérieur du coupleur 114. Le coupleur est adapté à transférer le champ électromagnétique haute fréquence dans la cavité micro-onde 115, et il peut être désigné coupleur isolateur dans la mesure où il peut isoler l’antenne de couplage 116 de la haute tension. Les figures 2B et 2C montrent également l’intérieur de la source à impact électronique 130, avec la chambre d’ionisation 135 entourée par l’ensemble d’aimants 131. Dans l’exemple de réalisation des figures 2B et 2C, l’ensemble d’aimants 131 comporte une pluralité d’aimants 231 espacés circonférentiellement les uns des autres autour de la chambre d’ionisation 135, par exemple régulièrement espacés. Les aimants 231 sont disposés sensiblement symétriquement par rapport à l'axe 102. En outre, les aimants 231 s’étendent sensiblement parallèlement à l’axe 102. D’autres dispositions d’aimants autour de la chambre d’ionisation et/ou d’autres types d’aimants peuvent être envisageables. Les figures 2B et 2C montrent également l’intérieur de la zone d’extraction des ions 140 avec les électrodes 141, 142, 143 incluses dans la source à impact électronique 130 et positionnées au niveau de la deuxième extrémité 135B de la chambre d’ionisation 135. Comme dans les figures 1A et 1B, on voit qu’une extrémité de la source à impact électronique 130, en particulier une extrémité de l’ensemble d’aimants 131, entoure une extrémité de la source d’électrons 110, formant une portion de recouvrement LR. Ainsi, dans cette configuration, et au moins dans la portion de recouvrement LR, le diamètre externe D1 de la source d'électrons 110, c’est-à-dire le diamètre externe de l’ensemble d’aimants 111, est inférieur au diamètre interne D3 de la source à impact électronique 130, c’est-à-dire le diamètre interne de l’ensemble d’aimants 131. Cette différence de diamètres dans la portion de recouvrement LR permet que l’extrémité de la source d'électrons 110 pénètre à l’intérieur de la source à impact électronique 130. Par exemple, la zone d’extraction des électrons 120 est positionnée dans la portion de recouvrement LR. Un avantage de cette configuration est expliqué plus après dans la description en lien avec la FIG. 6 . Dans les figures 3, 4A à 4C et 5 qui suivent, les trajectoires de faisceaux d’électrons sont générées par un logiciel de simulation. La FIG. 3 illustre schématiquement un exemple de mise en œuvre d’un dispositif de source d'ions selon un mode de réalisation, ainsi qu’une trajectoire d’un faisceau d’électrons dans ce dispositif de source d’ions. Plus particulièrement, la FIG. 3 illustre un exemple de disposition d'aimants autour de la cavité dans la source d'électrons et autour de la chambre d'ionisation dans la source à impact électronique. Le dispositif de source d’ions 100 de la FIG. 3 peut être similaire au dispositif des figures 1A et 1B, et il conserve la même référence. Les éléments communs à toutes ces figures conservent les mêmes références. Comme dans les figures 2B et 2C, la FIG. 3 illustre la pluralité d’aimants 231 espacés circonférentiellement, par exemple régulièrement espacés, les uns des autres autour de la chambre d’ionisation 135. Les aimants 231 sont disposés sensiblement symétriquement par rapport à l'axe 102. La FIG. 3 illustre également que l’ensemble d’aimants 111 de la source d’électrons 110 peut comprendre une pluralité d’aimants 211 espacés circonférentiellement, par exemple régulièrement espacés, les uns des autres autour de la cavité 115. Les aimants 211 sont disposés sensiblement symétriquement par rapport à l'axe 102. Chaque aimant 211, 231 représenté est un aimant permanent. En variante, chaque aimant pourrait être un électroaimant, par exemple un noyau entouré d’une bobine. On voit que la trajectoire du faisceau d’électrons E1 est bien comprimée radialement autour de l’axe 102 dans la chambre d’ionisation 135 sous l’effet du champ axial de compression généré par l’ensemble d’aimants 131. Par ailleurs, on voit que les électrons sont ralentis puis répulsés en sortie de la chambre d’ionisation 135 au niveau de la zone d’extraction des ions 140. A titre d’exemple, la tension V elec est fixée à 7990V, la tension d’ionisation V ion à 8000V (électrons à 10 eV) et la tension d’extraction V extract à 8200V. La FIG. 4 , la FIG. 4 et la FIG. 4 illustrent schématiquement d’autres trajectoires de faisceaux d’électrons dans un dispositif de source d'ions selon un mode de réalisation, tel que le dispositif de source d'ions de la FIG. 3 , dans différentes configurations. La FIG. 4 montre une trajectoire d’un faisceau d’électrons E4 sans l’influence du champ axial de compression. On voit que le faisceau d’électrons E4 extrait de la source d’électrons 110 dans la zone d’extraction des électrons 120 s’élargit dans la chambre d’ionisation 135. Il n’est donc pas comprimé radialement autour de l’axe 102. La FIG. 4 montre une trajectoire d’un faisceau d’électrons E5 sous l’influence du champ axial de compression, mais avec une grande distance D F entre l’ensemble d’aimants 111 de la source d’électrons 110 et l’ensemble d’aimants 131 de la source à impact électronique 130, de sorte que la zone d’extraction des électrons 120 ne pénètre pas à l’intérieur de la source à impact électronique 130. On voit que le faisceau d’électrons E4 extrait de la source d’électrons 110 dans la zone d’extraction des électrons 120 s’élargit dans un premier temps à l’entrée de la chambre d’ionisation 135 avant d’être radialement comprimé autour de l’axe 102. Ceci peut créer une dispersion des trajectoires des électrons, et ainsi une perte totale ou partielle du faisceau d’électrons. La FIG. 4 correspond sensiblement à la FIG. 3 et montre une trajectoire d’un faisceau d’électrons E1 avec l’influence du champ axial de compression, avec une très faible distance D N entre l’ensemble d’aimants 111 de la source d’électrons 110 et l’ensemble d’aimants 131 de la source à impact électronique 130, de sorte que la zone d’extraction des électrons 120 pénètre à l’intérieur de la source à impact électronique 130 (portion de recouvrement LR). On voit que le faisceau d’électrons E1 extrait de la source d’électrons 110 est déjà comprimé radialement autour de l’axe 102 dans la zone d’extraction des électrons 120 sous l’effet du champ axial de compression, puis reste comprimé dans la chambre d’ionisation 135. On note que, dans la FIG. 4 , l’ensemble d’aimants 111 de la source d’électrons 110 n’a pas une extrémité qui rentre à l’intérieur d’une extrémité de l’ensemble d’aimants 131 de la source à impact électronique 130, contrairement à ce qui est représenté en figures 1A, 1B, 2A à 2C. Dans le cas de la FIG. 4 , la portion de recouvrement LR correspond au recouvrement de la zone d’extraction des électrons 120 par la source à impact électronique 130. La configuration des figures 1A, 1B, 2A à 2C est particulièrement avantageuse, mais la configuration de la FIG. 4 avec la zone d’extraction des électrons 120 qui pénètre à l’intérieur de la source à impact électronique 130 est également avantageuse. La FIG. 5 illustre schématiquement une autre trajectoire de faisceau d’électrons dans un dispositif de source d'ions selon un mode de réalisation, tel que le dispositif de source d'ions de la FIG. 3 . Dans la FIG. 5 , on a représenté par des flèches dans les deux sens le long de l’axe 102 le trajet du faisceau d’électrons E1 dirigé depuis la source d’électrons 110 vers, et dans, la sortie de la chambre d’ionisation 135, et le trajet du faisceau d’électrons E3 ralenti puis répulsé au niveau de la zone d’extraction des ions 140, puis renvoyé vers la source d’électrons 110 où les électrons sont décélérés. A titre d’exemple, la tension V elec a été fixée à 5850V, la tension d’ionisation V ion à 6000V et la tension d’extraction V extract à 5800V. La FIG. 6 représente des graphiques illustrant des profils axiaux du champ magnétique axial dans un dispositif de source d’ions selon un mode de réalisation, dans deux configurations, correspondant respectivement à la FIG. 4 et à la FIG. 4 . Plus particulièrement, chaque graphique de la FIG. 6 montre une densité de flux magnétique en valeur relative au niveau de l’axe du dispositif de source d’ions en fonction de la position axiale. Des séparations entre les différentes sources 110, 130 et zones 120, 140, 150 sont repérées par des traits verticaux. Le graphique 610 en trait plein montre un profil axial du champ magnétique axial dans la configuration de la FIG. 4 , et le graphique 620 en pointillés montre un profil axial du champ magnétique axial dans la configuration de la FIG. 4 . Dans la source d’électrons 110, le champ magnétique représenté correspond principalement au champ magnétique de résonance B1. La bande comprise entre les lignes horizontales 601 et 603 définit une plage de fonctionnement, en termes de fréquence du champ électromagnétique, de la source d’électrons ECR 110. Cette plage de fonctionnement se situe par exemple entre 1,3 et 5,8 GHz. Le point 604 correspond à un point de résonance cyclotronique à 2,45 GHz, avec un champ magnétique à 0,0875 T, qui est représenté par une intersection entre une ligne horizontale 602 à 2,45 GHz et chacun des graphiques 610, 620. Lorsque la position axiale augmente dans la source d’électrons 110 jusqu’au niveau de la zone d’extraction des électrons 120, le champ magnétique remonte jusqu’à devenir positif. De préférence, le champ magnétique de résonance B1 dans la source d’électrons 110 a un sens opposé au sens du champ axial de compression B3 dans la source à impact électronique 130. Par exemple, comme on le voit également dans la FIG. 1 par des flèches en pointillés, le champ magnétique de résonance B1 dans la source d’électrons 110 est négatif, c’est-à-dire qu’il est orienté en direction opposée à la chambre d’ionisation 135, alors que champ axial de compression B3 est positif, c’est-à-dire qu’il est orienté en direction des zones d’extraction et de sortie des ions 140, 150. Ceci permet que le champ de fuite du champ magnétique de résonance B1, qui est dans le sens inverse au champ magnétique de résonance B1, puisse être dans le même sens que le champ axial de compression B3, et que les deux champs puissent ainsi se cumuler. Dans la configuration de la FIG. 4 représentée par le graphique 610, le champ magnétique continue d’augmenter jusqu’à attendre un premier maximum 611. Les électrons extraits peuvent ainsi être comprimés à partir de la zone d’extraction des électrons 120. Ceci est notamment dû au fait que l’ensemble d’aimants 131 de la source à impact électronique 130 est disposé autour de la zone d’extraction des électrons 120 (faible distance D N de la FIG. 4 ) et qu’ainsi le champ axial de compression B3 contribue déjà dans la zone d’extraction des électrons 120 au champ magnétique représenté, en plus du champ de fuite du champ magnétique de résonance B1. Ainsi, l’intensité du champ magnétique axial présente un gradient positif continu entre la cavité micro-onde 115 (champ magnétique de résonance) et la chambre d’ionisation 135 (champ axial de compression). Dans la source à impact électronique 130, le champ magnétique représenté correspond principalement au champ axial de compression B3 et conserve une valeur positive relativement élevée. Puis on retrouve un deuxième maximum 612 du champ magnétique au niveau de l’entrée de la zone d’extraction des ions 140. Dans la zone d’extraction des ions 140, le champ magnétique diminue, et il diminue encore dans la zone d’extraction des ions 150 où il n’y a pratiquement plus l’influence de l’ensemble d’aimants 131. Il est avantageux que la zone de réflexion/répulsion des électrons soit localisée dans une zone de champ magnétique maximum afin de conserver la compression des électrons, les ions étant peu ou pas magnétisés. Dans la configuration de la FIG. 4 représentée par le graphique 620, le champ magnétique diminue dans la zone d’extraction des électrons 120 avant de remonter sous l’influence du champ axial de compression B3. Dans cette configuration, l’intensité du champ magnétique axial présente un gradient discontinu (positif, négatif puis positif) entre la cavité micro-onde 115 (champ magnétique de résonance) et la chambre d’ionisation 135 (champ axial de compression). Le champ magnétique continue ensuite d’augmenter jusqu’à attendre un premier maximum 621 dans la source à impact électronique 130. Les électrons extraits ne sont donc pas comprimés à partir de la zone d’extraction des électrons 120, mais seulement dans la chambre d’ionisation 135. Ceci est dû au fait que l’ensemble d’aimants 131 de la source à impact électronique 130 est disposé à une trop grande distance (distance D F de la FIG. 4 ) de la source d’électrons 110, et qu’ainsi le champ axial de compression B3 ne contribue pas encore au champ magnétique dans la zone d’extraction des électrons 120. Dans la zone d’extraction des électrons 120, c’est principalement le champ de fuite qui contribue au champ magnétique, et ce champ de fuite contribue de moins en moins lorsque la position axiale augmente. Dans la source à impact électronique 130, le champ magnétique représenté correspond principalement au champ axial de compression B3 et conserve une valeur positive relativement élevée. Puis on retrouve un deuxième maximum 622 du champ magnétique à l’entrée de la zone d’extraction des ions 140. Dans la zone d’extraction des ions 140, le champ magnétique diminue, et il diminue encore dans la zone de sortie des ions 150 où il n’y a pratiquement plus l’influence de l’ensemble d’aimants 131. Avantageusement, les passages, ou gaps, d’extraction des électrons et des ions sont placés au voisinage respectivement du premier maximum et du deuxième maximum du champ magnétique axial présent dans la chambre d’ionisation. Avantageusement, l’électrode d’extraction des électrons 121 peut être positionnée au voisinage du premier maximum du champ magnétique. Avantageusement, l’électrode d’extraction des ions 141 peut être positionnée au voisinage du deuxième maximum du champ magnétique. On voit que la distance entre l’ensemble d’aimants 131 de la source à impact électronique 130 et l’ensemble d’aimants 111 de la source d’électrons 110 peut être réglée, avantageusement minimisée, par exemple pour que la zone d’extraction des électrons 120 soit entourée au moins partiellement par l’ensemble d’aimants 131 de la source à impact électronique 130, formant la portion de recouvrement LR. En outre, au moins dans la portion de recouvrement LR, le diamètre externe D1 de la source d'électrons 110 est de préférence inférieur au diamètre interne D3 de la source à impact électronique 130. Plus généralement, le positionnement axial relatif de l’ensemble d’aimants 111 de la source d’électrons 110 et de l’ensemble d’aimants 131 de la source à impact électronique 130 est de préférence déterminé pour que le champ magnétique de résonance B1 et le champ magnétique axial de compression B3 puissent être orientés dans le même sens dans une zone comprise entre la source d’électrons 110 et la source à impact électronique 130, et ce, de manière à avoir un champ magnétique continu entre la source d’électrons 110 et la source à impact électronique 130. Par exemple, on peut déplacer la source d’électrons axialement jusqu’à ce qu’on constate un maximum du champ magnétique total dans la zone comprise entre la source d’électrons 110 et la source à impact électronique 130. La FIG. 6 représente des graphiques illustrant des profil axiaux de l’intensité du champ magnétique respectivement dans la source d’électrons (champ magnétique de résonance) et dans la source à impact électronique (champ magnétique axial de compression). Dans la FIG. 6 , on remarquera que les champs magnétiques ont tous une orientation inversée par rapport à la FIG. 6 , c’est-à-dire que le champ magnétique de résonance B1 est positif dans la source d’électrons, le champ de fuite B2 est donc négatif, et le champ magnétique axial de compression B3 est négatif dans la source à impact électronique. En d’autres termes, entre les figures 6A et 6B, les graphiques des champs magnétiques sont inversés par rapport à l’axe horizontal X. Ceci relève d’une autre convention d’orientation, le raisonnement décrit ci-après s’appliquant de manière similaire pour la convention de la FIG. 6 . Dans les deux conventions, le champ magnétique de résonance B1 dans la source d’électrons a un sens opposé au sens du champ axial de compression B3 dans la source à impact électronique 130. L’intensité du champ magnétique de résonance B1 présente une partie centrale en forme de gaussienne avec un maximum. Chaque extrémité de la gaussienne se prolonge jusqu’à un minimum B0_elec dont la valeur est négative, puis l’intensité du champ magnétique remonte à partir de chaque minimum B0_elec, correspondant au champ du fuite B2 du champ magnétique de la source d’électrons. On s’intéresse au point minimum B0_elec qui correspond à la plus grande abscisse Xelec, qui se situe du côté de la source à impact électronique. Le champ magnétique axial de compression B3 présente une partie centrale en forme de double gaussienne inversée avec deux minima B0_ion. Chaque extrémité de la gaussienne se prolonge jusqu’à un maximum dont la valeur est positive, puis l’intensité du champ magnétique diminue à nouveau. On s’intéresse au point minimum B0_ion qui correspond à la plus petite abscisse Xion, qui se situe du côté de la source d’électrons. Pour pouvoir cumuler les intensités du champ de fuite B2 et du champ axial de compression B3, et notamment éviter des chutes d’intensité de champ magnétique entre la source d’électrons et la source à impact électronique, on comprend de la FIG. 6 qu’il est intéressant que l’abscisse Xelec coïncide sensiblement avec l’abscisse Xion. Ceci est illustré par le déplacement axial du graphique du champ magnétique B1 de la source d’électrons (en pointillés). La FIG. 7 , la FIG. 7 et la FIG. 7 illustrent schématiquement des exemples de fonctionnement d’un dispositif de source d'ions selon un mode de réalisation, tel que le dispositif de source d'ions de la FIG. 3 , selon différents paramètres de fonctionnement. Plus particulièrement, les figures 7A à 7C illustrent des exemples de fonctionnement de la source d’électrons du dispositif de source d'ions, la chambre d’ionisation étant mise à la masse, c’est-à-dire sans polarisation de la chambre d’ionisation. Des ions ne sont pas générés dans la chambre d’ionisation. En revanche, un champ magnétique de compression est généré autour de la chambre d’ionisation. Chacune des figures 7A à 7C représente à gauche une trajectoire de faisceau d’électrons E1 dans le dispositif de source d'ions, la trajectoire étant générée par un logiciel de simulation, et à droite une image de la trajectoire du faisceau d’électrons en sortie de la source à impact électronique (zone 150). Les figures 7A, 7B, 7C se différencient entre elles par la tension de polarisation V elec de la source d’électrons 110, de sorte que le faisceau d’électrons peut avoir des énergies différentes. La FIG. 7 correspond à une tension de polarisation V elec de 250V (énergie des électrons de 250 eV). La FIG. 7 correspond à une tension de polarisation V elec de 500V (énergie des électrons de 500 eV). La FIG. 7 correspond à une tension de polarisation V elec de 1000V (énergie des électrons de 1000 eV). On voit qu’on peut donc générer des faisceaux d’électrons de faible énergie qui traversent le dispositif de source d’ions en étant comprimés autour de l’axe 102. La FIG. 8 et la FIG. 8 illustrent schématiquement des exemples de séparation de charges dans un dispositif de source d'ions selon un mode de réalisation, tel que le dispositif de source d'ions de la FIG. 3 , selon différents paramètres de fonctionnement. Plus particulièrement, les figures 8A et 8B illustrent des exemples de fonctionnement de la source d’électrons avec polarisation de la chambre d’ionisation. Des ions sont générés dans la chambre d’ionisation. Comme dans les figures 7A à 7C, un champ magnétique de compression est généré autour de la chambre d’ionisation. Chacune des figures 8A et 8B représente à gauche une trajectoire de faisceau d’électrons dans le dispositif de source d'ions, la trajectoire étant générée par un logiciel de simulation, et à droite une image de la trajectoire du faisceau d’électrons et d’un faisceau d’ions en sortie de la source à impact électronique (zone 150). Dans la FIG. 8 , la tension de polarisation V elec de la source d’électrons 110 est de 1000 V et la tension de polarisation V ion (tension d’ionisation) de la chambre d'ionisation 135 est de 1500 V (électrons à 500 eV). On voit dans l’image que le faisceau d’électrons E1 est stoppé en sortie de la chambre d’ionisation au niveau d’une ligne d’équipotentialité de 1000 V et qu’à ce niveau, un faisceau d’ions I1 émerge du faisceau d’électrons E1. La ligne d’équipotentialité de 1000 V correspond à une zone de séparation de charges. Dans la FIG. 8 , la tension de polarisation V elec de la source d’électrons 110 est de 1000 V et la tension V ion (tension d’ionisation) de la chambre d'ionisation 135 est de 2000 V (électrons à 1000 eV). On voit dans la trajectoire d’électrons simulée et dans l’image que le faisceau d’électrons E1 est stoppé en sortie de la chambre d’ionisation au niveau d’une ligne d’équipotentialité de 1000 V et qu’à ce niveau, un faisceau d’ions I1 émerge du faisceau d’électrons E1. La ligne d’équipotentialité de 1000 V correspond à une zone de séparation de charges. Il ressort de la description que le dispositif de source d’ions selon des modes de réalisation peut être mis en œuvre à différents ordres de grandeur de pression grâce à l’introduction d’une source d’électrons ECR à cavité micro-onde pouvant fonctionner indépendamment de la nature du gaz et de la pression dans la chambre d’ionisation. En introduisant une source d’électrons insensible à la pression et à la nature du gaz dans la chambre d’ionisation, on peut faire fonctionner le dispositif de source d’ions à 10 -2 mbar ou plus, voire à 10 -1 mbar ou plus, si les tensions de fonctionnement le permettent. Mais on peut également faire fonctionner le dispositif de source d’ions à moins de 10 -2 mbar ou plus, voire moins de 10 -4 mbar, selon les modes de fonctionnement visés. En effet, dans certaines applications, il est nécessaire de pouvoir choisir librement la pression de la chambre d’ionisation, notamment pour maximaliser le taux d’ionisation du gaz dans la chambre d’ionisation. On peut vouloir une très basse pression, par exemple une pression inférieure ou égale à 10 -7 mbar, par exemple dans un fonctionnement de source d’ions à faisceau d’électrons (EBIS, de l’anglais "Electron Beam Ion Source") dédié à la production d’ions multichargés. On peut aussi vouloir une plus haute pression, par exemple une pression supérieure ou égale à 10 -2 mbar, par exemple dans un fonctionnement du type source plasma avec amortissement du faisceau d’électrons dans le gaz. Ainsi, les modes de réalisation permettent d’avoir une large plage de pression dans la chambre d’ionisation. Par ailleurs, la source d’électrons à cavité micro-onde permet de délivrer des densités de courant extrêmement élevées y compris avec des électrons à très basse énergie, par exemple de l’ordre de 10 eV, ce qui est extrêmement profitable à l’ionisation d’espèces moléculaires, par exemple dans le domaine de la spectroscopie de masse. La source d’électrons à cavité micro-onde permet d’obtenir des faisceaux d’électrons d’intensité adaptée à l’ionisation, y compris pour des dimensions d’extraction réduites, typiquement de diamètre inférieur à 0,5 mm, et ainsi d’assurer un confinement électrostatique des ions à l’intérieur du faisceau d’électrons sur des dimensions réduites (contrôle de la brillance). Les modes de réalisation permettent ainsi : - de contrôler le courant extrait d’une source d’ions sur plusieurs ordres de grandeurs n (par exemple n supérieur à 5) sans modification physique de la source d’ions, par filtrage des ions piégés dans le faisceau d’électrons, en particulier en jouant sur la valeur de la tension d’extraction V extract notamment par rapport à la tension d’ionisation V ion ; - d'extraire des ions piégés à l’intérieur d’un faisceau d’électrons de dimension radiale minimale sans que le processus d’extraction ne modifie la dimension du faisceau d’électrons. En outre, en jouant sur le positionnement axial relatif de la source d’électrons et de la source à impact électronique, le champ magnétique de résonance et le champ magnétique axial de compression peuvent se cumuler et le champ magnétique peut être continu entre la source d’électrons et la source à impact électronique, de sorte que le faisceau d’électron peut être comprimé entre la source d’électrons et la source à impact électronique puis tout le long de la source à impact électronique. La source d’électrons ECR peut être une source de plasma micro-onde. Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus. Dispositif de source d'ions (100) à séparation de charges comprenant : - une source d'électrons (110) à résonance cyclotronique ; - une source à impact électronique (130). Procédé de génération d'ions mettant en œuvre un dispositif de source d'ions (100) à séparation de charges comprenant : - une source d'électrons (110) à résonance cyclotronique ; - une source à impact électronique (130). Dispositif selon la revendication 1 ou procédé selon la revendication 2, dans lequel le diamètre externe (D1) de la source d'électrons (110) est inférieur au diamètre interne (D3) de la source à impact électronique (130), au moins dans des portions de la source d'électrons et de la source à impact électronique se faisant face. Dispositif ou procédé selon la revendication 3, dans lequel la différence entre le diamètre interne (D3) de la source à impact électronique (130) et le diamètre externe (D1) de la source d'électrons (110) est telle qu'une extrémité de la source d'électrons pénètre dans la source à impact électronique. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1, 3, 4, ou procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel : - la source d’électrons (110) et la source à impact électronique (130) sont disposés le long d’un axe (102) de circulation d’un faisceau d’électrons (E1) provenant de la source d’électrons ; - la source d’électrons (110) comprend une cavité micro-onde (115) autour de l’axe (102) et un premier ensemble d’aimants (111) positionné autour de la cavité micro-onde, le premier ensemble d’aimants étant configuré pour générer un champ magnétique de résonance (B1), par exemple un champ magnétique axial ; et - la source à impact électronique (130) comprend une chambre d’ionisation (135) autour de l’axe (102) et un deuxième ensemble d’aimants (131) positionné autour de la chambre d’ionisation, le deuxième ensemble d’aimants étant configuré pour générer un champ magnétique de compression (B3) du faisceau d’électrons (E1) autour de l’axe (102), par exemple un champ magnétique axial. Dispositif ou procédé selon la revendication 5, dans lequel le premier ensemble d’aimants (111) comprend une pluralité d’aimants (211), par exemple des aimants permanents, espacés circonférentiellement les uns des autres autour de la cavité micro-onde (115) et/ou le deuxième ensemble d’aimants (131) comprend une pluralité d’aimants (231), par exemple des aimants permanents, espacés circonférentiellement les uns des autres autour de la chambre d’ionisation (135). Dispositif ou procédé selon la revendication 5 ou 6, dans lequel une extrémité axiale du premier ensemble d’aimants (111) pénètre dans une extrémité axiale du deuxième ensemble d’aimants (131). Dispositif ou procédé selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel le champ magnétique de résonance (B1) a, dans la source d’électrons (110), une première orientation axiale, et le champ magnétique de compression (B3) a, dans la source à impact électronique (130), une deuxième orientation axiale opposée à la première orientation axiale. Dispositif ou procédé selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel le positionnement axial relatif du premier ensemble d’aimants (111) et du deuxième ensemble d’aimants (131) est défini pour qu’un champ de fuite (B2) du champ magnétique de résonance (B1) et le champ magnétique de compression (B3) soient orientés dans le même sens, par exemple dans une zone comprise entre la source d’électrons (110) et la source à impact électronique (130). Dispositif ou procédé selon l’une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel un champ multipolaire est superposé au champ magnétique de compression, par exemple de manière à injecter au faisceau d’électrons un champ en miroir superposé au champ multipolaire, ou un minimum B. Dispositif ou procédé selon l’une quelconque des revendications 5 à 10, dans lequel la cavité micro-onde (115) est adaptée à être polarisée à une première tension (V elec ) et la chambre d'ionisation (135) est adaptée à être polarisée à une deuxième tension (V ion ). Dispositif ou procédé selon la revendication 11, dans lequel la première tension (V elec ) est inférieure à la deuxième tension (V ion ). Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1, 3 à 11, ou procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 11, le dispositif de source d’ions comprenant en outre un extracteur d’électrons (121) entre la source d’électrons (110) et une première extrémité de la source à impact électronique (130), l’extracteur d’électrons étant adapté à être polarisé à une troisième tension (V repel ) , l’extracteur d’électrons étant par exemple inclus dans la source d’électrons. Dispositif ou procédé selon les revendications 13, dans lequel la troisième tension (V repel ) est définie pour accélérer des électrons, ou pour décélérer les électrons et répulser des ions. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1, 3 à 14, ou procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 14, le dispositif de source d’ions comprenant en outre un extracteur d’ions (141) positionné au niveau d’une deuxième extrémité de la source à impact électronique (130) opposée à la première extrémité, l’extracteur d’ions étant adapté à être polarisé à une quatrième tension (V extract ) , l’extracteur d’ions étant par exemple inclus dans la source à impact électronique (130). Dispositif ou procédé selon les revendications 12 et 15, dans lequel la quatrième tension (V extract ) est inférieure à la première tension (V elec ).