EP2622947B1 - Procédé et dispositif pour la formation d'un faisceau plasma neutre - Google Patents
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- EP2622947B1 EP2622947B1 EP11773074.7A EP11773074A EP2622947B1 EP 2622947 B1 EP2622947 B1 EP 2622947B1 EP 11773074 A EP11773074 A EP 11773074A EP 2622947 B1 EP2622947 B1 EP 2622947B1
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Definitions
- the present invention relates to a method and a device for forming a plasma beam.
- Another method is that which is the subject of the documents WO 2007/065915 and WO 2010/060887 and which comprises extracting and accelerating positive ions and negative ions out of a plasma by means of at least two grids respectively negatively polarized and positively and combining the flow of said positive ions and the flow of said negative ions to form a electrically neutral plasma beam.
- This method has the advantage of an extremely fast recombination of positive ions and negative ions (of the order of 5x10 -8 cm 3 / s), especially if they come from the same source, but can be tricky to implement as a result of the simultaneous presence of grids having opposite polarizations.
- Yet another method consists in extracting and accelerating the positive ions and the negatively charged particles out of the plasma by subjecting an extraction and acceleration grid to alternately positive and negative polarization potentials.
- said grid extracts plasma and alternately accelerates the positive particles (that is to say the positive ions) and the negative particles (which may be negative ions or electrons), said positive and negative particles being combined then to neutralize their charges.
- the quality of electrical neutrality of the plasma beam thus obtained was not optimal.
- the object of the present invention is to improve this last known method, in order to obtain a better electrical neutrality for the plasma beam.
- the present invention takes advantage of the fact that the number of positive and negative particles extracted and accelerated depends on the duration and amplitude of the positive and negative potentials applied to said extraction and acceleration grid.
- the quality of the electrical neutrality of the plasma beam is acted upon according to the invention.
- Such an adjustment can be performed in real time, for example by analyzing grid currents or by means of an external probe observing said plasma beam.
- the frequency of the alternation of the positive and negative polarization potentials is advantageous for the frequency of the alternation of the positive and negative polarization potentials to be a radio frequency between a few kHz and a few MHz, that is to say that the duration of application of a positive potential or a negative potential on said extraction and acceleration gate is between a few ms and a few ⁇ s. Indeed, experience has shown that such a frequency favors the combination of positive and negative particles.
- this alternating sequence of positive and negative polarization potentials is synchronized with the pulsations of the plasma and that the positive ions are extracted from the plasma during the pulsations thereof, whereas the negative particles are extracted in the intervals between said pulsations.
- the alternating sequence of positive and negative polarization potentials may have any suitable continuous shape, for example sinusoidal. Preferably, however, it is in the form of a series of steep rectangular slots in which the rise time is of the order of the transit time of the ions, or faster.
- the positive and negative potentials used for the polarization of said extraction and acceleration grid amount to several hundred volts, for example 400 volts.
- the present invention further relates to a device for carrying out the method described above.
- a device according to the invention which comprises a plasma generator provided with at least one gate for the extraction and acceleration of electrically charged particles outside said plasma, as well as electrical biasing means of said gate, generating alternately positive and negative polarization potentials, is remarkable in that it comprises a sensor delivering a signal representative of the quality of the electrical neutrality of said plasma beam and in that said electric polarization means are controlled by said sensor so that said plasma beam is at least approximately electrically neutral.
- said electric biasing means comprises a MOSFET-type fast switch, alternately switching two opposite polarities.
- the plasma generator device may furthermore comprise means for synchronizing the electrical polarization means with the pulsations of the plasma.
- the plasma generator device I comprises a plasma core 1 supplied with ionizable gas A2 by a feed 2, said gas A2 being ionized under the action of a continuous radiofrequency electric field RF schematized at 3.
- a continuous plasma comprising positive ions A + , negative ions A - and electrons e - .
- the plasma generator device I has a gate 4 in contact with the plasma to be adapted to extract and accelerate the positive ions A + and negative ions A - of the plasma in the adjacent area 5, after removal of electrons e -, for example by a magnetic filter 6. Downstream of the extraction and acceleration grid 4 is disposed a gate 7 grounded or a slightly negative potential (for example of the order of -10V). Between the grids 4 and 7 could be arranged an intermediate grid 8 polarized negatively. The grid 4 could be replaced by an internal electrode in the plasma core 1, the potentials of polarization then being applied to this internal electrode and grids 8 and 7 being used as before.
- the extraction and acceleration grid 4 is positively and negatively polarized alternately by an electric polarization device 9, comprising, for example, a MOSFET-type fast switch capable of rapidly switching two opposite electrical polarities, without potential overruns. important, "rapidly" meaning of the order of transit time of the ions.
- a known example of a high-voltage polarization signal B + HT, -HT (for example of the order of 400 V), which can be applied to the gate 4, is represented in the diagram of FIG. figure 2 , which represents the voltage V (ordinates) as a function of time t (as abscissa).
- the polarization signal B consists of an alternating series of positive rectangular crenels with steep edges b + (between 0 and + HT) and negative rectangular crenels with steep edges b- (between 0 and -HT).
- all the positive polarization slots b + have equal amplitudes a and durations d, and the same is true for negative slots b-, which, moreover, are identical to said positive niches, to the polarity near.
- the electric polarization device 9 is controllable and is capable of generating a polarization signal B 'consisting of a sequence of positive rectangular b' + and negative b'- amplitude slots. a 'and duration of variables.
- the device I comprises a probe 12, for example of the induction type, able to detect an electrical neutrality defect of the beam PB and to act on the controllable electrical polarization device 9 so that it varies the amplitude. a 'and / or the duration of positive slots b' + and / or negative slots b'-, in order to remove this lack of neutrality.
- the electrical neutrality of the plasma beam PB can be ensured in real time.
- the probe 12 may be replaced by an electric current detector 13, monitoring, for example, the presence of a possible current in the gate 7.
- the RF ionization electric field is pulsed at a much lower frequency than the ignition frequency and, as is symbolized by the line 10 of the figure 1 , the operation of the electric polarization device 9, that is to say the emission of the polarization signal B ', is synchronized with said pulsed electric ionisation field RF, so that the positive ions A + are extracted from the plasma during the pulsations thereof and that the negative ions A - are extracted in the intervals between said pulsations, the electrons e - in the zone 5 being rapidly lost during these intervals.
- the plasma generator device II comprises a plasma core 21 supplied with electropositive gas X by a power supply 22.
- This electropositive gas X is ionized by an RF radiofrequency electric field schematized at 23 and produces positive ions X + and electrons e - .
- the charged particles, ie the positive ions X + and the electrons e - are extracted and accelerated by a gate 24, in contact with the plasma.
- a grid (or set of grids) 25 grounded or at a slightly negative potential, cooperates with gate 24.
- This extraction and acceleration grid 24 is polarized by an electric polarization device 26, of the type of the device 9 described above, able to emit a signal B "consisting of a sequence of positive b + crenellations and crenellations. negatives b "- of amplitude a" and duration of variables.
- the device II comprises a probe 27, for example of the induction type (or a detector 28 monitoring the presence of electric current in the gate 25), able to detect a lack of electrical neutrality of the beam PB and to act on the controllable electric polarization device 26 for the latter to vary the amplitude a "and / or the duration of positive slots b" + and / or negative slots b "-, in order to eliminate any lack of electrical neutrality of the plasma beam PB.
- a probe 27 for example of the induction type (or a detector 28 monitoring the presence of electric current in the gate 25)
- the controllable electric polarization device 26 for the latter to vary the amplitude a "and / or the duration of positive slots b" + and / or negative slots b "-, in order to eliminate any lack of electrical neutrality of the plasma beam PB.
- a line 10 can synchronize the signal B "with the RF pulsed ionisation electric field.
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Description
- La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la formation d'un faisceau plasma.
- On sait que certaines techniques, telles que la gravure de dispositifs semi-conducteurs, la propulsion spatiale, la fusion magnétiquement confinée, la biotechnologie, ..., mettent en oeuvre des faisceaux plasma électriquement neutres, qui peuvent être obtenus par différentes méthodes.
- La méthode la plus connue, mentionnée à titre de technique antérieure dans les documents
WO 2004/002201 ,WO 2007/065915 etWO 2010/060887 , consiste à extraire et à accélérer des ions positifs hors d'un plasma au moyen de grilles polarisées négativement, puis à neutraliser le flux desdits ions positifs ainsi obtenu par un faisceau d'électrons auxiliaire pour former un faisceau plasma électriquement neutre. Bien entendu, cette première méthode présente l'inconvénient de nécessiter une source auxiliaire d'électrons. - Une autre méthode est celle qui fait l'objet des documents
WO 2007/065915 etWO 2010/060887 et qui consiste à extraire et à accélérer des ions positifs et des ions négatifs hors d'un plasma au moyen d'au moins deux grilles respectivement polarisées négativement et positivement et à combiner le flux desdits ions positifs et le flux desdits ions négatifs pour former un faisceau plasma électriquement neutre. Cette méthode présente l'avantage d'une recombinaison extrêmement rapide des ions positifs et des ions négatifs (de l'ordre de 5x10-8 cm3/s), surtout si ceux-ci proviennent d'une même source, mais peut être délicate à mettre en oeuvre par suite de la présence simultanée de grilles ayant des polarisations opposées. - Encore une autre méthode (voir par exemple les documents
EP1 220 272 A1 etUS 5 156 703 ) consiste à extraire et à accélérer les ions positifs et les particules chargées négativement hors du plasma en soumettant une grille d'extraction et d'accélération à des potentiels de polarisation alternativement positifs et négatifs. Dans cette méthode, ladite grille extrait du plasma et accélère alternativement les particules positives (c'est-à-dire les ions positifs) et les particules négatives (qui peuvent être des ions négatifs ou des électrons), lesdites particules positives et négatives se combinant ensuite pour neutraliser leurs charges. Toutefois, l'expérience a montré que, en pratique, la qualité de neutralité électrique du faisceau plasma ainsi obtenu n'était pas optimale. - L'objet de la présente invention est de perfectionner cette dernière méthode connue, afin d'obtenir une meilleure neutralité électrique pour le faisceau plasma.
- A cette fin, selon l'invention, le procédé pour la formation d'un faisceau plasma par extraction et accélération de particules électriquement chargées, hors d'un plasma et à l'aide d'au moins une grille d'extraction et d'accélération soumise à des potentiels de polarisation alternativement positifs et négatifs, est remarquable en ce que :
- on détecte la qualité de la neutralité électrique dudit faisceau plasma ; et
- on règle lesdits potentiels de polarisation de façon que ledit faisceau plasma soit au moins approximativement électriquement neutre.
- La présente invention met à profit le fait que le nombre des particules positives et négatives extraites et accélérées dépend de la durée et de l'amplitude des potentiels positifs et négatifs appliqués à ladite grille d'extraction et d'accélération.
- Il en résulte que, par réglage de la durée et/ou de l'amplitude des potentiels positifs et/ou des potentiels négatifs de polarisation, on agit, conformément à l'invention, sur la qualité de la neutralité électrique du faisceau plasma. Un tel réglage peut être réalisé en temps réel, grâce par exemple à l'analyse de courants de grille ou au moyen d'une sonde externe observant ledit faisceau plasma.
- Afin d'améliorer encore la qualité de la neutralité électrique du faisceau plasma, il est avantageux que la fréquence de l'alternance des potentiels positifs et négatifs de polarisation soit une radiofréquence comprise entre quelques kHz et quelques MHz, c'est-à-dire que la durée d'application d'un potentiel positif ou d'un potentiel négatif sur ladite grille d'extraction et d'accélération soit comprise entre quelques ms et quelques µs. En effet, l'expérience a montré qu'une telle fréquence favorisait la combinaison des particules positives et négatives.
- Dans le cas où ledit plasma est pulsé, il est également avantageux que cette suite alternée des potentiels positifs et négatifs de polarisation soit synchronisée avec les pulsations du plasma et que les ions positifs soient extraits du plasma pendant les pulsations de celui-ci, alors que les particules négatives sont extraites dans les intervalles entre lesdites pulsations.
- La suite alternée des potentiels positifs et négatifs de polarisation peut présenter toute forme continue appropriée., par exemple sinusoïdale. Cependant, de préférence, elle se présente sous la forme d'une suite de créneaux rectangulaires à fronts raides, dans lesquels le temps de montée est de l'ordre du temps de transit des ions, ou plus rapide.
- De préférence, les potentiels positifs et négatifs utilisés pour la polarisation de ladite grille d'extraction et d'accélération s'élèvent à plusieurs centaines de volts, par exemple 400 volts.
- La présente invention concerne de plus un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. Un tel dispositif selon l'invention, qui comporte un générateur de plasma pourvu d'au moins une grille pour l'extraction et l'accélération de particules électriquement chargées hors dudit plasma, ainsi que des moyens de polarisation électrique de ladite grille, engendrant des potentiels de polarisation alternativement positifs et négatifs, est remarquable en ce qu'il comporte un capteur délivrant un signal représentatif de la qualité de la neutralité électrique dudit faisceau plasma et en ce que lesdits moyens de polarisation électrique sont commandés par ledit capteur de façon que ledit faisceau plasma soit au moins approximativement électriquement neutre.
- Un tel capteur peut être une sonde, par exemple du type à induction, observant ledit faisceau plasma ou bien un détecteur de courant dans une grille dudit dispositif. A cet effet, il est avantageux que :
- en aval de la grille d'extraction et de polarisation soit disposée au moins une grille supplémentaire mise à la masse ou à un potentiel légèrement négatif ; et
- ledit détecteur de courant électrique surveille la présence d'un éventuel courant dans ladite grille supplémentaire.
- De préférence, lesdits moyens de polarisation électrique comporte un commutateur rapide de type MOSFET, commutant alternativement deux polarités opposées.
- Le dispositif à générateur plasma conforme à la présente invention peut comporter de plus des moyens de synchronisation des moyens de polarisation électrique avec les pulsations du plasma.
- Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
- La
figure 1 est le schéma synoptique d'un exemple de réalisation du dispositif conforme à la présente invention. - La
figure 2 est le diagramme temporel d'un exemple de polarisation électrique connue appliquée à la grille d'extraction et d'accélération du dispositif de lafigure 1 . - La
figure 3 est le diagramme temporel d'un exemple schématique de polarisation électrique conforme à la présente invention, appliquée à la grille d'extraction et d'accélération du dispositif de lafigure 1 . - La
figure 4 est le schéma synoptique d'une variante de réalisation du dispositif conforme à la présente invention. - La
figure 5 est un diagramme temporel illustrant schématiquement la polarisation électrique variable appliquée à la grille d'extraction et d'accélération du dispositif de lafigure 4 . - Le dispositif à générateur plasma I, conforme à la présente invention et représenté schématiquement sur la
figure 1 , comporte un coeur de plasma 1 alimenté en gaz ionisable A2 par une alimentation 2, ledit gaz A2 étant ionisé sous l'action d'un champ électrique continu à radiofréquence RF schématisé en 3. Ainsi, dans le coeur de plasma 1 est engendré un plasma continu comprenant des ions positifs A+, des ions négatifs A- et des électrons e-. - Le dispositif à générateur plasma I comporte une grille 4 au contact du plasma pour être apte à extraire et à accélérer les ions positifs A+ et les ions négatifs A- du plasma se trouvant dans la zone adjacente 5, après élimination des électrons e-, par exemple par un filtre magnétique 6. En aval de la grille d'extraction et d'accélération 4 est disposée une grille 7 mise à la masse ou à un potentiel légèrement négatif (par exemple de l'ordre de -10V). Entre les grilles 4 et 7 pourrait être disposée une grille intermédiaire 8 polarisée négativement. La grille 4 pourrait être remplacée par une électrode interne dans le coeur de plasma 1, les potentiels de polarisation étant alors appliqués à cette électrode interne et les grilles 8 et 7 étant utilisées comme auparavant.
- La grille d'extraction et d'accélération 4 est polarisée alternativement de façon positive et de façon négative par un dispositif de polarisation électrique 9, comprenant par exemple un commutateur rapide de type MOSFET apte à commuter rapidement deux polarités électriques opposées, sans dépassements de potentiel importants, « rapidement » signifiant de l'ordre du temps de transit des ions.
- Un exemple connu de signal de polarisation B à haute tension + HT, -HT (par exemple de l'ordre de 400 V), susceptible d'être appliqué à la grille 4, est représenté sur le diagramme de la
figure 2 , qui représente la tension V (en ordonnées) en fonction du temps t (en abscisses). - Le signal de polarisation B est constitué d'une suite alternée de créneaux rectangulaires positifs à fronts raides b+ (entre 0 et +HT) et de créneaux rectangulaires négatifs à fronts raides b- (entre 0 et -HT). Dans ce signal de polarisation B, tous les créneaux positifs de polarisation b+ présentent des amplitudes a et des durées d égales et il en est de même pour les créneaux négatifs b-, qui, par ailleurs, sont identiques auxdits créneaux positifs, à la polarité près.
- Si, dans l'hypothèse idéale où le filtre 6 serait parfait, de sorte qu'aucun électron ne se trouverait dans la zone 5 adjacente à la grille d'extraction et d'accélération 4, et où on appliquerait à cette dernière grille le signal de polarisation B :
- à l'apparition soudaine d'un créneau positif b + sur la grille 4 au contact du plasma de la zone 5, il se formerait une gaine négative qui accélèrerait les ions positifs A+ et bloquerait les ions négatifs A- ;
- inversement, à l'apparition soudaine d'un créneau positif b- sur ladite grille 4, il se formerait une gaine positive qui accélèrerait les ions négatifs A- et bloquerait les ions positifs A+.
- Ainsi, dans cette hypothèse idéale, à la sortie du générateur I apparaîtraient donc alternativement (mais presque simultanément) autant d'ions positifs A+ que d'ions négatifs A-, qui se combineraient et formeraient le faisceau plasma PB électriquement neutre.
- Toutefois, dans la réalité, pour différentes causes (par exemple du fait que le filtre magnétique 6 n'est pas parfait), des électrons e- se retrouvent dans la zone 5 adjacente à la grille d'extraction et d'accélération 4 et, donc, à la sortie du dispositif à générateur plasma, de sorte que le faisceau plasma PB, résultant de la polarisation de la grille 4 par le signal de polarisation B ne peut être électriquement neutre.
- Pour remédier à cet inconvénient, conformément à la présente invention, le dispositif de polarisation électrique 9 est commandable et est apte à engendrer un signal de polarisation B' constitué par une suite de créneaux rectangulaires positifs b' + et négatifs b'- d'amplitude a' et de durée d' variables.
- De plus, le dispositif I comporte une sonde 12, par exemple du type à induction, apte à détecter un défaut de neutralité électrique du faisceau PB et à agir sur le dispositif de polarisation électrique commandable 9 pour que celui-ci fasse varier l'amplitude a' et/ou la durée d' des créneaux positifs b' + et/ou des créneaux négatifs b'-, afin de faire disparaître ce défaut de neutralité. Ainsi, la neutralité électrique du faisceau plasma PB peut être assurée en temps réel.
- Sur la
figure 3 , on a représenté un exemple de suite de tels créneaux b'+ et b'- d'amplitude a' et de durée d' différentes, adaptées à la neutralisation électrique du faisceau plasma PB. - En variante, la sonde 12 peut être remplacée par un détecteur de courant électrique 13, surveillant, par exemple, la présence d'un éventuel courant dans la grille 7.
- De plus, afin d'améliorer encore plus la neutralité électrique du faisceau plasma PB, dans le générateur plasma I de la
figure 1 , le champ électrique d'ionisation RF est pulsé à une fréquence bien plus faible que la fréquence d'allumage et, comme cela est symbolisé par la ligne 10 de lafigure 1 , le fonctionnement du dispositif de polarisation électrique 9, c'est-à-dire l'émission du signal de polarisation B', est synchronisé avec ledit champ électrique d'ionisation pulsé RF, de façon que les ions positifs A+ soient extraits du plasma pendant les pulsations de celui-ci et que les ions négatifs A- soient extraits dans les intervalles entre lesdites pulsations, les électrons e- dans la zone 5 étant rapidement perdus pendant ces intervalles. - Le dispositif à générateur plasma II, conforme à la présente invention et représenté schématiquement sur la
figure 4 , comporte un coeur de plasma 21 alimenté en gaz électropositif X par une alimentation 22. Ce gaz électropositif X est ionisé par un champ électrique à radiofréquence RF schématisé en 23 et produit des ions positifs X+ et des électrons e-. Les particules chargées, c'est-à-dire les ions positifs X+ et les électrons e-, sont extraites et accélérées par une grille 24, au contact du plasma. Une grille (ou un jeu de grilles) 25, mise à la masse ou à un potentiel légèrement négatif, coopère avec la grille 24. - Cette grille d'extraction et d'accélération 24 est polarisée par un dispositif de polarisation électrique 26, du type du dispositif 9 décrit ci-dessus, apte à émettre un signal B" constitué par une suite de créneaux positifs b" + et de créneaux négatifs b"- d'amplitude a" et de durée d" variables.
- De façon semblable à ce qui a été décrit ci-dessus à propos du dispositif I, les ions positifs X+ sont extraits et accélérés pendant les créneaux positifs b" + et les électrons e- sont extraits et accélérés pendant les créneaux négatifs b"-. Etant donné les différences de masse et de mobilité entre les ions positifs X+ et les électrons e-, la durée et l'amplitude des créneaux négatifs b"- sont très inférieures à celles des créneaux positifs b" +, comme cela est illustré sur la
figure 5 . - De plus, le dispositif II comporte une sonde 27, par exemple du type à induction (ou un détecteur 28 surveillant la présence de courant électrique dans la grille 25), apte à détecter un défaut de neutralité électrique du faisceau PB et à agir sur le dispositif de polarisation électrique commandable 26 pour que celui-ci fasse varier l'amplitude a" et/ou la durée d" des créneaux positifs b" + et/ou des créneaux négatifs b"-, afin de faire disparaître tout défaut de neutralité électrique du faisceau plasma PB.
- Ainsi, à la sortie du dispositif à générateur plasma II, apparaissent des ions X+ et des électrons e- qui, en se combinant, forment un faisceau plasma PB électriquement neutre, sans l'aide d'une source d'électrons auxiliaire.
- Comme décrit précédemment à propos du dispositif à générateur plasma I, une ligne 10 peut assurer la synchronisation du signal B" avec le champ électrique d'ionisation pulsé RF.
Claims (14)
- Procédé pour la formation d'un faisceau plasma neutre (PB) par extraction et accélération de particules électriquement chargées, hors d'un plasma et à l'aide d'au moins une grille d'extraction et d'accélération (4, 24) soumise à des potentiels de polarisation alternativement positifs et négatifs,
caractérisé en ce que :- on détecte la qualité de la neutralité électrique dudit faisceau plasma (PB) ; et- on règle lesdits potentiels de polarisation de façon que ledit faisceau plasma (PB) soit au moins approximativement électriquement neutre. - Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que la neutralité électrique dudit faisceau plasma est obtenue au moins en partie par réglage de la durée d'application desdits potentiels positifs et/ou négatifs sur ladite grille d'extraction et d'accélération (4, 24). - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que la neutralité électrique dudit faisceau plasma est obtenue au moins en partie par réglage de l'amplitude desdits potentiels positifs et/ou négatifs sur ladite grille d'extraction et d'accélération (4, 24). - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que la fréquence de l'alternance des potentiels positifs et négatifs est une radiofréquence comprise entre quelques KHz et quelques MHz. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le plasma est pulsé,
caractérisé en ce que la suite alternée des potentiels positifs et négatifs est synchronisée avec les pulsations du plasma, les ions positifs étant extraits du plasma pendant lesdites pulsations, alors que les particules négatives sont extraites dans les intervalles entre lesdites pulsations. - Procédé selon l'une quelconque des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que la suite alternée des potentiels positifs et négatifs forme une courbe continue.
- Procédé selon la revendication 6,
caractérisé en ce ladite courbe continue est formée de créneaux rectangulaires à fronts raides, alternativement positifs et négatifs. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que lesdits potentiels de polarisation sont de l'ordre de 400 volts. - Dispositif pour la formation d'un faisceau plasma neutre (PB) comportant un générateur de plasma pourvu d'au moins une grille (4, 24) pour l'extraction et l'accélération de particules électriquement chargées hors dudit plasma, ainsi que des moyens de polarisation électrique (9, 26) de ladite grille, engendrant des potentiels de polarisation alternativement positifs et négatifs,
caractérisé en ce qu'il comporte un capteur (12, 13, 27, 28) délivrant un signal représentatif de la qualité de la neutralité électrique dudit faisceau plasma et en ce que lesdits moyens de polarisation électrique (9, 26) sont commandés par ledit capteur (12, 13, 27, 28) de façon que ledit faisceau plasma (PB) soit au moins approximativement électriquement neutre. - Dispositif selon la revendication 9,
caractérisé en ce que ledit capteur est une sonde à induction (12, 27) apte à détecter un défaut de neutralité électrique dudit faisceau plasma (PB). - Dispositif selon la revendication 9,
caractérisé en ce que :- en aval de la grille d'extraction et de polarisation (4, 24) est disposée au moins une grille supplémentaire (7, 25) mise à la masse ou à un potentiel légèrement négatif ; et- ledit capteur est un détecteur de courant électrique (13, 28) surveillant la présence d'un éventuel courant dans ladite grille supplémentaire (7, 25). - Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11,
caractérisé en ce que lesdits moyens de polarisation électrique (9, 26) comportent un commutateur rapide de type MOSFET. - Dispositif selon l'une des revendications 9 à 12, dans lequel le plasma est pulsé,
caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (10) de synchronisation desdits moyens de polarisation électrique (9, 26) avec les pulsations dudit plasma. - Dispositif selon l'une des revendications 9 à 13,
caractérisé en ce lesdits moyens de polarisation électrique (9, 26) délivrent des potentiels positifs et négatifs de l'ordre de 400 volts.
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