retour MEB, page principale

LA LENTILLE ELECTROMAGNETIQUE :

L’action d’un champ magnétique sur une particule chargée, de charge q et de vitesse v, est décrite par la loi de Laplace : la force exercée par un champ magnétique B est donnée par le produit vectoriel  :

On peut ainsi obtenir l’équivalent de l’optique traditionnelle mais appliquée aux particules chargées.

                      

Pour obtenir une lentille électromagnétique, on utilise une bobine torique parcourue par un courant électrique qui engendre un champ magnétique axial :

                              

En entourant la bobine d'un blindage ferromagnétique non fermé, on canalise les lignes de champ sauf au voisinage de l'ouverture (réalisé par exemple à l'aide d'un anneau de Cu diamagnétique), où peuvent s 'échapper les lignes de champ. On les concentre près de l'axe de la bobine en dotant le blindage d'excroissances : les pièces polaires.

         

Les lignes de champ étant courbées, on peut décomposer le champ magnétique en 2 composantes, une composante axiale et une composante radiale, chacune ayant une action bien spécifique sur la trajectoire électronique qui pénètre dans cette zone.

                               

Le faisceau électronique est dévié vers l'axe (cas d'une lentille convergente) tout en subissant un mouvement de rotation autour de l'axe.


LES ABERRATIONS


La lentille électromagnétique, comme toute lentille, présente un certain nombre d'aberrations qui agissent principalement au niveau de la sonde électronique en l'élargissant.

Ces aberrations dépendent de l'angle d'ouverture du faisceau électronique et de son énergie (ou longueur d'onde)



Variation du diamètre des cercles de moindre confusion des différents aberrations en fonction du demi-angle d'ouverture du faisceau,
pour différentes valeurs de l'énergie des électrons primaires


LA COLONNE :

Une colonne électroniquede microscope à balayage classique est généralement constituée de 3 lentilles électromagnétiques (ou condenseurs) :
        - les 2 premiers condenseurs (souvent couplés) sont destinés à la réduction du diamètre de la source d'électrons ("cross-over" du canon)
        - le 3ème et dernier (qualifié souvent d'objectif) sert à focaliser la sonde sur la cible.
Ce dernier élément comprend également les bobines de balayage et le correcteur d'astigmatisme.

                 

        condenseur couplé                                               condenseur final (ou objectif) 



retour