FR2889352A1

FR2889352A1 - X-ray source emission point control procedure and apparatus includes rotary target for bombardment by excitation beam, detector and at least one corrector

Info

Publication number: FR2889352A1
Application number: FR0552392A
Authority: FR
Inventors: Jean Pierre Moy
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2007-02-02

Abstract

The emission point control apparatus for an X-ray source consists of a source (2) emitting an excitation beam, a rotary target (1) designed to be bombarded locally by the beam to excite its atoms into emitting a beam (6) of X-rays, at least one detector (10) and at least one corrector. The detector is in the form of a camera independent of the target and is sensitive to a secondary infrared, visible and/or ultraviolet radiation (9) emitted by the target concomitantly with the X-rays, and is designed to deliver signals representative of the position of the secondary radiation emission point (8). The corrector is able to modify the relative position of the point of interaction of the excitation beam and target as a function of the signals delivered by the detector.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE POUR ASSERVIR EN POSITION LE LIEU D'EMISSION D'UNEDEVICE AND METHOD FOR POSITIONING THE LOCATION OF TRANSMISSION

SOURCE DE RAYONS XX-RAY SOURCE

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne d'une part un dispositif et d'autre part un procédé pour asservir en position le lieu d'émission d'une source de rayons X, comportant notamment une cible mobile en rotation. L'invention peut trouver application dans tous domaines où l'on utilise des sources de rayons X, dont le positionnement du lieu d'émission doit être asservi. Les rayons X mis en oeuvre dans le dispositif ou le procédé objets de la présente invention, peuvent présenter n'importe quelle longueur d'onde appartenant au spectre X. L'une des applications réside par exemple dans le domaine de la microscopie par rayons X. L'utilisation des rayons X en microscopie permet d'atteindre des résolutions spatiales meilleures qu'en lumière visible ou ultraviolette en raison de la longueur d'onde plus courte du rayonnement X. De plus, elle permet de réaliser des images tridimensionnelles par tomographie, puisque, contrairement à la lumière visible, la plupart des rayons X traversent l'objet à imager sans être diffusés. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates on the one hand to a device and, on the other hand, to a method for slaving the position of emission of an X-ray source in position, notably comprising a rotating target. The invention can be applied in all fields where X-ray sources are used, the positioning of the emission site of which must be enslaved. The X-rays used in the device or method that are the subject of the present invention may have any wavelength belonging to the X-ray spectrum. One of the applications lies, for example, in the field of X-ray microscopy The use of X-rays in microscopy makes it possible to achieve better spatial resolutions than in visible or ultraviolet light because of the shorter wavelength of X-ray radiation. Moreover, it makes it possible to produce three-dimensional images by tomography. since, unlike visible light, most X-rays pass through the object to be imaged without being broadcast.

Par ailleurs, l'invention trouve aussi application dans les domaines de l'imagerie radiologique ou de la cristallographie, notamment de matériaux biologiques, dans les minéraux. Comme en microscopie, dans ces domaines, des sources X très brillantes et à bande spectrale étroite permettent d'améliorer la résolution spatiale des images réalisées. Moreover, the invention also finds application in the fields of radiological imaging or crystallography, in particular of biological materials, in minerals. As in microscopy, in these areas, very bright X-ray sources with a narrow spectral band make it possible to improve the spatial resolution of the images produced.

ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUEPRIOR STATE OF THE TECHNIQUE

Dans le domaine de l'analyse biologique par microscopie, il est connu d'utiliser des sources de rayons X dits mous de la fenêtre de l'eau . Ces rayons ont une énergie comprise entre le seuil K du carbone à 284 eV et le seuil K de l'oxygène à 543 eV, ce qui correspond respectivement à des longueurs d'onde de 4,4 nm et 2,3 nm. In the field of biological analysis by microscopy, it is known to use so-called soft X-ray sources of the water window. These rays have an energy between the threshold K of carbon at 284 eV and the threshold K of oxygen at 543 eV, which corresponds to wavelengths of 4.4 nm and 2.3 nm, respectively.

La brillance nécessaire de la source en microscopie X est généralement de l'ordre de 1010 photons/s. m2.sr et la finesse de la bande spectrale XJAX d'environ 300 à 500. Un exemple de construction d'une telle source est décrit dans la demande de brevet français n 05.50548. The necessary brightness of the source in X-ray microscopy is generally of the order of 1010 photons / s. m2.sr and the fineness of the XJAX spectral band of about 300 to 500. An example of construction of such a source is described in French Patent Application No. 05.50548.

Pour atteindre de telles performances au moyen d'un dispositif classique pourvu d'un faisceau d'excitation par électrons ou par un faisceau LASER bombardant une cible qui émet alors des rayons X, la cible émettrice doit être entraînée en rotation à vitesse suffisante afin d'éviter sa destruction locale par échauffement au niveau de l'impact du faisceau d'excitation. To achieve such performance by means of a conventional device provided with an electron excitation beam or a LASER beam bombarding a target which then emits X-rays, the transmitting target must be rotated at a sufficient speed in order to avoid local destruction by heating at the level of the impact of the excitation beam.

Cependant, la qualité recherchée pour la résolution d'image requiert également une grande stabilité de la position du lieu d'émission de la source de rayons X par rapport à la position de l'objet éclairé. En effet, il est nécessaire de réaliser un éclairement le plus uniforme possible sur l'objet éclairé, de manière à optimiser le rapport signal sur bruit, qui constitue un critère de qualité de l'image obtenue. However, the quality sought for the image resolution also requires a great stability of the position of the source of emission of the X-ray source with respect to the position of the illuminated object. Indeed, it is necessary to achieve the most uniform illumination possible on the illuminated object, so as to optimize the signal-to-noise ratio, which is a quality criterion of the image obtained.

Or, pour maîtriser la focalisation du faisceau de rayons X émis par la cible, on emploie communément des composants optiques, dont le grandissement est voisin de 1. Le grandissement étant voisin de 1, la tache image de la tache source dans le champ objet a sensiblement les mêmes dimensions que la tache source. However, to control the focusing of the X-ray beam emitted by the target, optical components are commonly used, the magnification of which is close to 1. Since the magnification is close to 1, the image spot of the source spot in the object field has substantially the same dimensions as the source spot.

Par conséquent, un déplacement de la tache image de la tache source dans le champ objet durant l'acquisition d'une image induit nécessairement une diminution de l'éclairement des régions de l'objet ainsi sous éclairées. La contrainte d'éclairement optimal de l'objet implique donc une contrainte en termes de stabilité spatiale de la cible durant l'acquisition d'une image. Plusieurs facteurs structurels peuvent causer une instabilité spatiale de la tache source sur la cible. Consequently, a displacement of the image spot of the source spot in the object field during the acquisition of an image necessarily induces a decrease in the illumination of the regions of the object thus under-illuminated. The optimal illumination constraint of the object therefore implies a constraint in terms of the spatial stability of the target during the acquisition of an image. Several structural factors can cause spatial instability of the source spot on the target.

Tout d'abord, la rotation à grande vitesse de la cible peut impliquer des déformations locales par effet centrifuge, en particulier au niveau de la zone d'impact du faisceau d'excitation. Firstly, the high-speed rotation of the target may involve local deformations by centrifugal effect, in particular at the level of the impact zone of the excitation beam.

Ensuite, l'échauffement provoqué par le faisceau d'excitation au niveau de son impact sur la cible, c'est-à-dire approximativement sur la superficie de la tache source, peut entraîner des dilatations de la cible. Ces dilatations induisent alors des déplacements de matière également facteurs d'instabilité de la cible. Then, the heating caused by the excitation beam at its impact on the target, that is to say approximately on the surface of the source spot, can lead to dilations of the target. These dilations then induce movements of matter also factors of instability of the target.

Enfin, les perturbations du champ magnétique constituent une autre cause de déplacement de la tache source lorsqu'elles agissent sur le faisceau d'excitation. Ces perturbations sont dues par exemple aux courants de puissance alimentant les actionneurs et les moteurs en présence, notamment le moteur nécessaire à l'entraînement en rotation de la cible. Elles tendent à dévier le faisceau de la trajectoire impartie et elles entraînent ainsi le déplacement de la tache source sur la cible et, partant de son image sur l'objet. Finally, the disturbances of the magnetic field constitute another cause of displacement of the source spot when they act on the excitation beam. These disturbances are due, for example, to the power currents supplying the actuators and the motors in the presence, in particular the motor necessary for rotating the target. They tend to deflect the beam of the imparted trajectory and they thus cause the displacement of the source spot on the target and, starting from its image on the object.

Finalement, ces différentes causes peuvent conduire à des déplacements non négligeables de la tache source. Or, ces déplacements entraînent une diminution de l'éclairement, préjudiciable à la qualité de l'image réalisée, en particulier dans le cas de la formation d'une image par tomographie, où la position relative objet source revêt une importance fondamentale. Finally, these different causes can lead to significant displacements of the source spot. However, these displacements lead to a decrease in the illumination, detrimental to the quality of the image produced, in particular in the case of the formation of an image by tomography, where the source object relative position is of fundamental importance.

En général, la stabilité de position doit être meilleure que la taille de la tache source. Plus la tache est petite, plus l'exigence en termes de stabilité est élevée. Par exemple, dans le cadre de la microscopie à rayons X, la tache est de quelques dizaines de micromètres (20 à 30 m) ; les déplacements autorisés sont alors inférieurs à 10 m. In general, positional stability should be better than the size of the source spot. The smaller the spot, the higher the requirement for stability. For example, in the context of X-ray microscopy, the spot is a few tens of microns (20 to 30 m); authorized movements are then less than 10 m.

Une solution connue de l'art antérieur consiste à placer un capteur mesurant la position des rayons X émis en un point donné de la zone éclairée. Un actionneur peut alors modifier, en fonction de la variation de cette position, la position du faisceau d'excitation par rapport à la cible ou celle de la cible par rapport à l'objet, de manière à assurer un éclairement uniforme de ce dernier par les rayons X durant la prise de vue. La boucle d'asservissement ainsi constituée permet donc de corriger la position du faisceau de rayons X émis par rapport à l'objet à éclairer en fonction des déplacements de l'image de la tache source sur l'objet. Ainsi, l'objet est-il éclairé de façon uniforme durant la prise de vue. A known solution of the prior art consists in placing a sensor measuring the position of the X-rays emitted at a given point of the illuminated zone. An actuator can then modify, depending on the variation of this position, the position of the excitation beam relative to the target or that of the target relative to the object, so as to ensure uniform illumination of the latter by X-rays during shooting. The enslavement loop thus formed makes it possible to correct the position of the X-ray beam emitted with respect to the object to be illuminated as a function of the displacements of the image of the source spot on the object. Thus, the object is illuminated uniformly during the shooting.

Néanmoins et de manière générale, la qualité d'un asservissement dépend notamment des performances du capteur mesurant l'écartement de la grandeur variable par rapport à la consigne. Nevertheless, and in general, the quality of a servocontrol depends in particular on the performance of the sensor measuring the spacing of the variable variable from the setpoint.

Dans le cas de la boucle d'asservissement décrite ci-dessus, il est difficile et coûteux de réaliser un capteur présentant un pouvoir de résolution adéquat. En effet, la taille de l'image de la source de rayons X sur le capteur peut, dans certains cas, présenter une dimension bien inférieure au pouvoir de résolution du capteur. In the case of the control loop described above, it is difficult and expensive to produce a sensor with adequate resolution power. Indeed, the size of the image of the X-ray source on the sensor may, in some cases, have a dimension well below the resolving power of the sensor.

Or, en cas d'inadéquation de la résolution du capteur avec la finesse de la source, il est à craindre que la boucle d'asservissement ne réalise qu'une correction médiocre, relativement aux amplitudes des déplacements de la tache source évoqués ci-dessus. Par conséquent, l'objet à imager risque d'être éclairé de façon non uniforme, ce qui dégrade le rapport signal sur bruit de l'image. However, in case of inadequacy of the resolution of the sensor with the fineness of the source, it is to be feared that the servo loop performs only a mediocre correction, relative to the amplitudes of the movements of the source spot mentioned above . Therefore, the object to be imaged may be illuminated non-uniformly, which degrades the signal-to-noise ratio of the image.

EXPOSE DE L'INVENTION La présente invention a donc pour objet d'une part un dispositif et d'autre part un procédé de mise en oeuvre aisée, pour asservir en position le lieu d'émission d'une source de rayons X, laquelle comporte notamment une cible mobile en rotation et présentant une instabilité spatiale réduite à coût raisonnable. SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is therefore first of all a device and secondly a method of easy implementation, for controlling the location of the emission source of an X-ray source, which comprises in particular a moving target in rotation and having reduced spatial instability at reasonable cost.

La présente invention porte tout d'abord sur un dispositif pour asservir en position le lieu d'émission d'une source de rayons X comprenant: une source émettant un faisceau d'excitation, une cible mobile en rotation destinée à être bombardée localement par le faisceau d'excitation de manière à exciter des atomes de la cible afin d'émettre un faisceau de rayons X, au moins un capteur indépendant de la cible et sensible à un rayonnement secondaire émis concomitamment par la cible avec lesdits rayons X lorsqu'elle est bombardée par le faisceau d'excitation, ledit capteur délivrant des signaux représentatifs de la position du lieu d'émission du rayonnement secondaire, au moins un moyen correcteur apte à modifier la position relative du lieu d'interaction du faisceau d'excitation par rapport à la cible en fonction des signaux dudit capteur. The present invention firstly relates to a device for slaving in position the emission site of an X-ray source comprising: a source emitting an excitation beam, a moving target in rotation intended to be bombarded locally by the excitation beam so as to excite atoms of the target to emit an X-ray beam, at least one sensor independent of the target and sensitive to secondary radiation emitted concomitantly by the target with said X-rays when it is bombarded by the excitation beam, said sensor delivering signals representative of the position of the secondary radiation emission site, at least one corrector means capable of modifying the relative position of the interaction location of the excitation beam with respect to the target according to the signals of said sensor.

En d'autres termes, l'invention consiste à réaliser une boucle d'asservissement intégrant un capteur détectant un rayonnement dit secondaire , différent du rayonnement primaire constitué par le rayonnement X émis par la source. Le rayonnement primaire est ainsi qualifié car c'est le rayonnement qui permet de réaliser la fonction principale dévolue à une source: émettre des rayons X. Par opposition, le rayonnement hors spectre de rayons X est qualifié de secondaire. In other words, the invention consists in producing a control loop integrating a sensor detecting a so-called secondary radiation, different from the primary radiation constituted by the X-radiation emitted by the source. The primary radiation is thus qualified because it is the radiation which makes it possible to realize the principal function devolved on a source: to emit X-rays. In contrast, the radiation outside the X-ray spectrum is qualified as secondary.

Selon une forme de réalisation pratique de l'invention, le rayonnement secondaire est composé de rayons infrarouges, visibles et/ou ultraviolets. According to a practical embodiment of the invention, the secondary radiation is composed of infrared, visible and / or ultraviolet rays.

En outre, le capteur en question, est avantageusement constitué par une caméra. In addition, the sensor in question is advantageously constituted by a camera.

Le rayonnement secondaire détecté par le capteur est donc ici le rayonnement émis inévitablement lors de l'échauffement de la cible bombardée. Un tel capteur peut présenter un pouvoir de résolution en adéquation avec des sources de rayons X très fines, tout en étant de coût raisonnable. Il permet donc de réaliser une boucle d'asservissement performante. The secondary radiation detected by the sensor is here the radiation emitted inevitably during the heating of the bombarded target. Such a sensor may have a resolving power in adequacy with very fine X-ray sources, while being of reasonable cost. It thus makes it possible to achieve a powerful servo control loop.

De manière avantageuse, le capteur peut se trouver hors du faisceau de rayons X émis 10 lorsque la cible est bombardée. Advantageously, the sensor may be out of the x-ray beam emitted when the target is bombarded.

Cet agencement évite que le capteur n'atténue inutilement des rayons X qui pourraient être utiles à la détection. En outre, cet agencement permet d'éviter la détérioration ou le vieillissement prématuré des composants sensibles du capteur sous l'effet des rayons X. En pratique, le dispositif de l'invention peut en outre comporter un miroir destiné à réfléchir le rayonnement secondaire émis par la cible en direction du capteur, ledit miroir étant placé de manière à ne pas atténuer la propagation des rayons X émis par la cible. This arrangement prevents the sensor from unnecessarily attenuating X-rays that could be useful for detection. In addition, this arrangement makes it possible to prevent deterioration or premature aging of the sensitive components of the sensor under the effect of X-rays. In practice, the device of the invention may further comprise a mirror intended to reflect the secondary radiation emitted by the target towards the sensor, said mirror being positioned so as not to attenuate the propagation of X-rays emitted by the target.

La réflexion sur le miroir peut ainsi permettre de positionner le capteur nettement en dehors du faisceau de rayons X. Le miroir peut être placé au voisinage du faisceau de rayons X utile pour ne pas l'occulter. S'il est placé sur l'axe, il devra être percé pour laisser passer le faisceau utile. The reflection on the mirror can thus make it possible to position the sensor clearly outside the X-ray beam. The mirror can be placed in the vicinity of the X-ray beam useful so as not to obscure it. If it is placed on the axis, it must be drilled to let the useful beam.

Selon une forme de réalisation pratique de l'invention, le moyen correcteur peut comprendre au moins une bobine à inductance magnétique et/ou au moins deux électrodes sous tension destinée(s) à générer un champ magnétique et/ou un champ électrique propres à dévier le faisceau d'excitation lorsque celui-ci est constitué d'un faisceau d'électrons, de manière à réguler la position dudit lieu d'émission, dans le cas où le faisceau d'excitation est un faisceau d'électrons. According to a practical embodiment of the invention, the corrector means may comprise at least one magnetic inductance coil and / or at least two electrodes under tension intended to generate a magnetic field and / or an electric field capable of deflecting. the excitation beam when it consists of an electron beam, so as to regulate the position of said emission site, in the case where the excitation beam is an electron beam.

Ainsi, le moyen correcteur peut être apte à modifier la position du lieu d'interaction du 35 faisceau d'excitation sur la cible et, partant, à déplacer l'image de la tache source sur l'objet à éclairer. Thus, the corrector means may be able to modify the position of the interaction spot of the excitation beam on the target and hence to move the image of the source spot onto the object to be illuminated.

Selon une forme de réalisation pratique de l'invention, le moyen correcteur peut comprendre un mécanisme motorisé apte à déplacer ladite cible, tel qu'un guide à billes ou à rouleaux et une vis micrométrique motorisée. Ainsi, le moyen correcteur peut être apte à modifier la position de la cible dans l'espace relativement au faisceau d'excitation et, partant, à déplacer l'image de la tache source sur l'objet à éclairer. According to a practical embodiment of the invention, the corrector means may comprise a motorized mechanism capable of moving said target, such as a ball or roller guide and a motorized micrometer screw. Thus, the corrector means may be able to modify the position of the target in space relative to the excitation beam and, consequently, to move the image of the source spot onto the object to be illuminated.

Selon une autre forme de réalisation pratique de l'invention, la cible peut être supportée par des paliers magnétiques à électroaimants et le moyen correcteur peut comprendre un circuit variateur du courant alimentant ces électroaimants. According to another practical embodiment of the invention, the target may be supported by magnetic bearings with electromagnets and the correction means may comprise a dimmer circuit of the current supplying these electromagnets.

De cette façon, le moyen correcteur peut être apte à modifier la position de la cible dans l'espace relativement au faisceau d'excitation et, partant, à déplacer l'image de la tache source sur l'objet à éclairer. In this way, the corrector means may be able to modify the position of the target in space relative to the excitation beam and, consequently, to move the image of the source spot onto the object to be illuminated.

Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le dispositif peut comprendre deux capteurs, le premier capteur étant destiné à délivrer des signaux représentatifs de la position du lieu d'émission dans un plan orthogonal à l'axe d'utilisation des rayons X émis par la cible, le second capteur étant destiné à délivrer des signaux représentatifs de la position du lieu d'émission sur l'axe d'utilisation des rayons X émis par la cible. According to an advantageous embodiment of the invention, the device may comprise two sensors, the first sensor being intended to deliver signals representative of the position of the emission site in a plane orthogonal to the axis of use of X-rays. transmitted by the target, the second sensor being intended to deliver signals representative of the position of the emission site on the axis of use of X-rays emitted by the target.

Ainsi, le dispositif peut comporter deux capteurs dans la même boucle d'asservissement, voire deux boucles d'asservissement, le premier capteur mesurant les mouvements latéraux de la tache source, et le second capteur mesurant l'éloignement ou le rapprochement de la tache source par rapport à l'objet à éclairer. Thus, the device may comprise two sensors in the same servo loop, or two servo loops, the first sensor measuring the lateral movements of the source spot, and the second sensor measuring the distance or the approximation of the source spot. relative to the object to be illuminated.

D'autre part, la présente invention porte également sur un procédé d'asservissement en position du lieu d'émission d'une source de rayons X. Ce procédé consiste: à bombarder localement au moyen d'un faisceau d'excitation une cible entraînée en rotation, de manière à exciter des atomes de ladite cible afin d'émettre un faisceau de rayons X; à recueillir à l'aide d'au moins un capteur indépendant de ladite cible un rayonnement secondaire émis concomitamment par la cible avec lesdits rayons X lorsqu'elle est bombardée, ledit capteur délivrant des signaux représentatifs de la position sur la cible du lieu d'émission du rayonnement secondaire; à traiter lesdits signaux de manière à inférer la position du lieu d'émission en question; à actionner en fonction de ces signaux au moins un moyen correcteur apte à modifier la position relative du faisceau d'excitation par rapport à la cible dans le cas où la position ainsi inférée se trouve écartée d'une position initiale déterminée au cours d'une étape de calibration. On the other hand, the present invention also relates to a method for controlling the position of the emission site of an X-ray source. This method consists in: locally bombarding by means of an excitation beam a driven target in rotation, so as to excite atoms of said target to emit an X-ray beam; collecting with the aid of at least one sensor independent of said target secondary radiation emitted concomitantly by the target with said X-rays when it is bombarded, said sensor delivering signals representative of the position on the target of the place of emission of secondary radiation; processing said signals to infer the position of the emission site in question; actuating, according to these signals, at least one correction means capable of modifying the relative position of the excitation beam with respect to the target in the case where the position thus inferred is separated from a predetermined initial position during a calibration step.

En d'autres termes, le procédé objet de l'invention consiste à réaliser une boucle d'asservissement intégrant un capteur détectant un rayonnement dit secondaire , différent du rayonnement primaire ou rayonnement X émis par la source. Ce procédé peut être mis en oeuvre au moyen du dispositif précédemment exposé. In other words, the method which is the subject of the invention consists in producing a control loop incorporating a sensor detecting a so-called secondary radiation, different from the primary radiation or X-radiation emitted by the source. This method can be implemented by means of the previously exposed device.

Selon une forme de réalisation particulière, ce procédé consiste en outre: à détecter les variations de position de la tache source dans un plan orthogonal à l'axe d'utilisation des rayons X à l'aide dudit premier capteur; à recueillir le rayonnement secondaire à l'aide d'un second capteur indépendant de la cible, ledit capteur délivrant également des signaux représentatifs de la position dudit lieu d'émission du rayonnement secondaire, celui-ci permettant de détecter les variations de position de la tache source selon l'axe d'utilisation des rayons X, à traiter lesdits signaux de manière à inférer la position dudit lieu d'émission, à actionner en fonction de ces signaux au moins un moyen correcteur apte à modifier la position relative du faisceau d'excitation par rapport à la cible dans le cas où la position ainsi inférée se trouve écartée d'une position initiale déterminée au cours d'une étape de calibration. According to a particular embodiment, this method further comprises: detecting the variations of position of the source spot in a plane orthogonal to the axis of use of X-rays with the aid of said first sensor; to collect the secondary radiation with a second sensor independent of the target, said sensor also delivering signals representative of the position of said secondary radiation emission site, the latter for detecting the position variations of the source spot along the axis of use of the X-rays, to process said signals so as to infer the position of said emission site, to actuate, as a function of these signals, at least one correction means able to modify the relative position of the beam of excitation with respect to the target in the case where the position thus inferred is removed from an initial position determined during a calibration step.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

L'invention apparaîtra plus clairement à la lumière de la description des modes de réalisation particuliers suivants, qui font référence aux figures. L'objet de l'invention ne se limite cependant pas à ces modes de réalisation particuliers et d'autres modes de réalisation de l'invention sont possibles. The invention will become more clearly apparent from the description of the following particular embodiments, which refer to the figures. The object of the invention is however not limited to these particular embodiments and other embodiments of the invention are possible.

La figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif conforme à une première forme particulière de réalisation de l'invention. Figure 1 is a schematic representation of a device according to a first particular embodiment of the invention.

La figure 2 est une représentation schématique d'un signal obtenu au cours d'une étape 35 du procédé objet de la présente invention. FIG. 2 is a schematic representation of a signal obtained during a step 35 of the method that is the subject of the present invention.

La figure 3 est une représentation schématique d'un dispositif conforme à une forme particulière de réalisation de l'invention. Figure 3 is a schematic representation of a device according to a particular embodiment of the invention.

MODE DE REALISATION DE L'INVENTION La figure 1 représente la partie émettrice d'une source de rayons X possédant une cible 1 composée par exemple de monoxyde de béryllium (BeO), dans laquelle les atomes d'oxygène peuvent être émetteurs de rayons X, tandis que les atomes de béryllium structurent le matériau de la cible 1. Une telle cible 1 constitue l'anode de la source qui émet des rayons X mous dans la fenêtre de l'eau . Comme l'indique la flèche 3, la cible 1 est entraînée en rotation autour de son axe 4. Cette rotation 3 peut être opérée, dans l'un ou l'autre sens, par exemple au moyen du rotor d'une pompe turbomoléculaire et atteindre plusieurs dizaines ou centaines de tours par seconde (voir par exemple le brevet du Demandeur FR 05.50548). EMBODIMENT OF THE INVENTION FIG. 1 represents the emitting part of an X-ray source having a target 1 composed for example of beryllium monoxide (BeO), in which the oxygen atoms may be X-ray emitters, while the beryllium atoms structure the material of the target 1. Such a target 1 constitutes the anode of the source that emits soft X-rays in the water window. As indicated by the arrow 3, the target 1 is rotated about its axis 4. This rotation 3 can be operated in one or the other direction, for example by means of the rotor of a turbomolecular pump and to achieve several tens or hundreds of revolutions per second (see for example the patent of the Applicant FR 05.50548).

L'utilisation d'une cible en monoxyde de béryllium permet d'émettre des rayons X dans la raie K de l'oxygène avec une énergie de 525 eV et une largeur de bande spectrale de 1,2 eV. Avec une telle cible, la finesse spectrale peut donc atteindre X/AX = 452 et la puissance de faisceau d'excitation 2 admissible peut s'élever à environ 300 W. La brillance obtenue peut donc atteindre 5.1010 photons/s. m2.sr. Compte tenu de ces performances, cette source peut être utilisée pour des applications telles que la microscopie ou la cristallographie, mais aussi l'imagerie radiologique par rayons X. Par ailleurs, la cible est bombardée par un faisceau d'excitation 2 constitué d'électrons ou d'un rayon LASER. Les paramètres de fonctionnement du faisceau d'excitation 2 ou la vitesse de rotation de la cible ne sont pas détaillés ici. Ils peuvent en effet être déterminés sans difficulté majeure par l'homme du métier, en fonction de l'application souhaitée, et de manière à ce que l'énergie du faisceau d'excitation 2 soit suffisante pour exciter les électrons situés sur les couches K des atomes d'oxygène de la cible 1 sans pour autant détruire localement cette dernière. The use of a beryllium monoxide target makes it possible to emit X-rays in the oxygen K line with an energy of 525 eV and a spectral bandwidth of 1.2 eV. With such a target, the spectral fineness can thus reach X / AX = 452 and the permissible excitation beam power 2 can be approximately 300 W. The brightness obtained can thus reach 5.1010 photons / s. m2.sr. Given these performances, this source can be used for applications such as microscopy or crystallography, but also X-ray imaging. Moreover, the target is bombarded by an excitation beam 2 consisting of electrons or a LASER ray. The operating parameters of the excitation beam 2 or the rotational speed of the target are not detailed here. They can indeed be determined without major difficulty by the skilled person, depending on the desired application, and so that the energy of the excitation beam 2 is sufficient to excite the electrons located on the K layers oxygen atoms of the target 1 without destroying the latter locally.

En conséquence, les atomes situés au niveau de la zone bombardée par le faisceau d'excitation 2 émettent des rayons X dans tout l'espace. L'utilisateur sélectionne une partie de ce rayonnement autour d'un axe 6 grâce à une optique 14 placée devant l'objet 12, et qui définit l'angle solide utile. On peut prévoir d'incliner le faisceau 2 par rapport à la normale à son point d'impact sur la cible 1 pour étaler la tache source 8 sur la cible en lui conservant une forme apparente circulaire pour l'utilisateur. As a result, the atoms located at the area bombarded by the excitation beam 2 emit X-rays throughout the space. The user selects a portion of this radiation around an axis 6 through an optical 14 placed in front of the object 12, and which defines the useful solid angle. It is possible to incline the beam 2 relative to the normal at its point of impact on the target 1 to spread the source spot 8 on the target by keeping a circular shape apparent to the user.

La zone d'impact du faisceau d'excitation 2 sur la cible 1 est appelée tache source 8, car c'est de là que sont émis les rayons X. La finesse de la source X dépend naturellement des dimensions de la tache source 8, donc de celles du faisceau d'excitation 2. Actuellement, il est possible de travailler avec des taches sources 8 de 10 à 30 m de diamètre (ou de petit axe dans le cas d'une ellipse). The zone of impact of the excitation beam 2 on the target 1 is called source spot 8, since it is from there that the X-rays are emitted. The fineness of the source X naturally depends on the dimensions of the source spot 8, therefore those of the excitation beam 2. Currently, it is possible to work with source spots 8 of 10 to 30 m in diameter (or small axis in the case of an ellipse).

Pour maîtriser la focalisation du faisceau de rayons X 5 émis par la cible 1, on emploie communément le composant optique précité, dénommé condenseur 14, dont le grandissement est voisin de 1. Un tel condenseur peut être réalisé de différentes manières connues de l'homme du métier, que ce soit par exemple au moyen d'une optique capillaire, d'un réseau de Soret (en anglais: zone plate ) ou encore par un miroir ellipsoïdal tel que décrit dans la demande de brevet français FR 04.13043. In order to control the focusing of the X-ray beam emitted by the target 1, the aforementioned optical component, referred to as the condenser 14, whose magnification is close to 1 is commonly used. Such a condenser can be produced in various ways known to man. of the trade, whether it is for example by means of capillary optics, a Soret grating (in English: flat area) or by an ellipsoidal mirror as described in the French patent application FR 04.13043.

Comme le grandissement du condenseur 14 est voisin de 1, la tache image de la tache source 8 dans le champ objet 12 a sensiblement les mêmes dimensions que la tache source 8. Par conséquent, un déplacement de la tache image de la tache source dans le champ objet durant l'acquisition d'une image induit nécessairement une diminution de l'éclairement des régions de l'objet ainsi sous-éclairées. La contrainte d'éclairement optimal de l'objet 12 implique donc une contrainte en termes de stabilité spatiale de la cible 1 par rapport à l'objet durant l'acquisition d'une image par un détecteur X 13. As the magnification of the condenser 14 is close to 1, the image spot of the source spot 8 in the object field 12 has substantially the same dimensions as the source spot 8. Consequently, a displacement of the image spot of the source spot in the object field during the acquisition of an image necessarily induces a decrease in the illumination of the regions of the object thus under-illuminated. The optimal illumination constraint of the object 12 therefore implies a constraint in terms of the spatial stability of the target 1 relative to the object during the acquisition of an image by an X detector 13.

Comme il a déjà été observé par ailleurs, la dissipation de l'énergie du bombardement par le faisceau 2 provoque l'échauffement de la cible 1, en particulier dans la zone d'impact 8, laquelle peut atteindre, en fonction des paramètres structurels et fonctionnels de la cible 1, une température de l'ordre de 1000 K. Cette dissipation d'énergie, avec émission de rayons X et échauffement, s'accompagne donc aussi de l'émission d'un rayonnement secondaire, dans les domaines infrarouge, visible et/ou ultraviolet. Ce rayonnement secondaire est émis de façon isotrope. En général, la cible 1 doit être refroidie pour éviter la fusion des matériaux qui la composent; elle émet cependant toujours un rayonnement secondaire. As has already been observed, the dissipation of the energy of the bombardment by the beam 2 causes the heating of the target 1, in particular in the impact zone 8, which can reach, depending on the structural parameters and 1, a temperature of the order of 1000 K. This energy dissipation, with X-ray emission and heating, is therefore also accompanied by the emission of secondary radiation, in the infrared domains, visible and / or ultraviolet. This secondary radiation is emitted isotropically. In general, the target 1 must be cooled to avoid melting of the materials that compose it; however, it still emits secondary radiation.

Conformément à une caractéristique de l'invention, le dispositif illustré sur la figure 1 comprend un capteur 10 sensible à ce rayonnement secondaire 9. Le capteur 10 est donc apte à convertir l'énergie du rayonnement secondaire 9 en signaux, généralement électriques, représentatifs de l'éclairement de sa surface par ce rayonnement secondaire 9. According to a characteristic of the invention, the device illustrated in FIG. 1 comprises a sensor 10 responsive to this secondary radiation 9. The sensor 10 is therefore able to convert the energy of the secondary radiation 9 into signals, generally electrical, representative of the illumination of its surface by this secondary radiation 9.

La tache image doit être stable sur l'objet 12. Pour cela, il faut que le capteur 10 soit solidaire, c'est à dire rigidement lié à l'ensemble optique 14 objet 12. The image spot must be stable on the object 12. For this, it is necessary that the sensor 10 is integral, that is rigidly connected to the optical assembly 14 object 12.

Or, conformément à une autre caractéristique de la présente invention, le capteur 10 est intégré au dispositif de manière à être indépendant physiquement de la cible 1. Cela signifie que le capteur 10 n'est pas solidaire de la cible 1, donc que cette dernière peut se déplacer sans entraîner le déplacement du capteur 10, qui reste fixe. However, according to another characteristic of the present invention, the sensor 10 is integrated in the device so as to be physically independent of the target 1. This means that the sensor 10 is not integral with the target 1, so that the latter can move without causing the displacement of the sensor 10, which remains fixed.

Par conséquent, l'éclairement de ce capteur 10 par le rayonnement secondaire 9 varie lorsque la position du lieu d'émission sur la cible change, c'est-à-dire lorsque le faisceau d'excitation 2 ou la cible 1 s'écarte de leur position nominale respective au cours de l'émission de rayons X 5. Le signal délivré par le capteur 10 donne la variation de la position de la tache source 8. En pratique, le capteur 10 est constitué d'une caméra CCD apte à réaliser l'acquisition de plusieurs signaux ou images, donc de mesurer plusieurs positions séquentielles du lieu d'émission sur la cible, pendant la durée d'exposition de l'objet 12 aux rayons X. La caméra employée pourrait également être de type CMOS. Dans les deux cas, la sensibilité de la caméra s'étend jusqu'à des longueurs d'ondes infrarouges de l'ordre de 900 à 1000 nm. Il est également possible d'utiliser des caméras fonctionnant avec des infrarouges plus lointains. Consequently, the illumination of this sensor 10 by the secondary radiation 9 varies as the position of the emission site on the target changes, that is to say when the excitation beam 2 or the target 1 departs of their respective nominal position during the emission of X-rays 5. The signal delivered by the sensor 10 gives the variation of the position of the source spot 8. In practice, the sensor 10 consists of a CCD camera capable of perform the acquisition of several signals or images, thus to measure several sequential positions of the place of emission on the target, during the exposure time of the object 12 X-rays. The camera used could also be of CMOS type. In both cases, the sensitivity of the camera extends to infrared wavelengths of the order of 900 to 1000 nm. It is also possible to use cameras operating with far infrared.

De préférence, comme illustré sur la figure 1, le capteur 10 est placé en dehors du faisceau 5 de rayons X. Cet agencement évite que le capteur 10 n'atténue inutilement des rayons X utiles à la détection. En outre, cet agencement permet d'éviter la détérioration ou le vieillissement prématuré des composants sensibles du capteur sous l'effet des rayons X. En pratique, cet agencement se fait de préférence en disposant un miroir 11 percé au niveau de sa zone centrale sur le trajet du rayonnement X 6 et placé de manière à réfléchir le rayonnement secondaire 9. Le miroir 11 doit être correctement incliné pour réfléchir le rayonnement secondaire 9 en tout ou partie vers le capteur 10. Preferably, as shown in FIG. 1, the sensor 10 is placed outside the X-ray beam. This arrangement prevents the sensor 10 from unnecessarily attenuating X-rays useful for detection. In addition, this arrangement makes it possible to avoid deterioration or premature aging of the sensitive components of the sensor under the effect of X-rays. In practice, this arrangement is preferably provided by placing a mirror 11 pierced at its central zone on the path of the X-ray 6 and placed so as to reflect the secondary radiation 9. The mirror 11 must be correctly inclined to reflect the secondary radiation 9 wholly or partially towards the sensor 10.

Le miroir 11 peut également être positionné à coté du faisceau X utile. The mirror 11 can also be positioned next to the useful X-beam.

La figure 2 illustre le type d'image que l'on obtient avec le capteur ou caméra 10 tel que positionné sur la figure 1. Cette position privilégie l'observation dans le plan (y, z). Au centre du repère (yo, zo), on peut observer l'image de la tache source 8 de rayons X. Plus précisément, il s'agit de l'image thermique de la zone de la cible 1 qui, échauffée par le bombardement par le faisceau d'excitation 2, émet un rayonnement secondaire, à savoir des rayons infrarouges, visibles et/ou ultraviolets. La tache source 8 de rayons X et la zone d'émission de rayonnement secondaire se correspondent sensiblement, même si cette dernière peut présenter une surface un peu plus étendue que la tache source 8 du fait de la conduction thermique dans la cible (1). FIG. 2 illustrates the type of image that is obtained with the sensor or camera 10 as positioned in FIG. 1. This position favors observation in the (y, z) plane. In the center of the reference (yo, zo), we can observe the image of the source spot 8 of X-rays. More precisely, it is the thermal image of the zone of the target 1 which, heated by the bombardment by the excitation beam 2, emits secondary radiation, namely infrared, visible and / or ultraviolet rays. The X-ray source spot 8 and the secondary radiation emission zone correspond substantially, even though the latter may have a slightly larger surface area than the source spot 8 because of the thermal conduction in the target (1).

De plus, comme la cible 1 est mue en rotation 3 et comme la zone échauffée par le bombardement met un certain temps à se refroidir, cette dernière continue provisoirement à émettre des rayons infrarouges, visibles et/ou ultraviolets, notamment au cours de son déplacement dans le champ de la caméra 10. Ces rayons résiduels , moins intenses du fait du refroidissement, sont également reçus par la caméra 10, si bien que l'on peut observer, sur l'image représentée en figure 2, une traînée 21 plus ou moins contrastée et orientée de gauche à droite ou de droite à gauche en fonction du sens du mouvement de rotation imprimé à la cible 1. In addition, since the target 1 is rotated 3 and the zone heated by the bombardment takes a while to cool, the latter continues to temporarily emit infrared rays, visible and / or ultraviolet, especially during its displacement in the field of the camera 10. These residual radii, less intense due to cooling, are also received by the camera 10, so that we can observe, in the image shown in Figure 2, a 21 plus drag or less contrast and oriented from left to right or from right to left depending on the direction of the rotational movement printed on target 1.

Selon une caractéristique également importante de l'invention, le dispositif objet de la présente invention comprend au moins un moyen correcteur (non représenté) apte à modifier la position relative du lieu d'interaction 8 du faisceau d'excitation 2 par rapport à la cible 1. Un tel moyen correcteur permet donc de modifier cette position relative afin, d'une part, de réaliser des réglages manuels commandés par un opérateur, et, d'autre part, de réaliser un asservissement automatisé de cette position relative. According to an equally important feature of the invention, the device that is the subject of the present invention comprises at least one correction means (not shown) capable of modifying the relative position of the interaction location 8 of the excitation beam 2 with respect to the target. 1. Such corrective means thus makes it possible to modify this relative position so as, on the one hand, to make manual adjustments controlled by an operator, and, on the other hand, to perform an automated servocontrol of this relative position.

Cette deuxième application permet d'améliorer sensiblement la qualité des images obtenues par rayons X, car l'éclairement de l'objet 12 par les rayons X doit être le plus uniforme possible au cours de l'acquisition de l'image X. Cela permet donc de réduire le bruit de l'image X dû aux mouvements relatifs de la tache source 8 par rapport à l'objet 12, donc d'améliorer le rapport signal sur bruit de l'image dans le cas de la microscopie à rayons X. Dans d'autres applications comme la radiographie, c'est la résolution spatiale qui bénéficie de la stabilisation de la tache- source. This second application makes it possible to appreciably improve the quality of the images obtained by X-rays, since the illumination of the object 12 by the X-rays must be as uniform as possible during the acquisition of the image X. This allows thus to reduce the noise of the image X due to the relative movements of the source spot 8 relative to the object 12, thus to improve the signal-to-noise ratio of the image in the case of X-ray microscopy. In other applications such as radiography, it is the spatial resolution that benefits from the stabilization of the source spot.

Il convient de noter ici que le type de capteur caractérisant l'invention, à savoir un capteur de rayonnement infrarouge, visible et/ou ultraviolet possède un pouvoir de résolution, dans son spectre de détection, bien supérieur à ceux des capteurs à rayons X, en raison principalement de l'utilisation de lentilles optiques. En tout cas, le pouvoir de résolution de ce type de capteurs se trouve en adéquation avec la finesse que peut présenter une source X, et ce, pour un coût faible. Donc, le capteur 10 permet de réaliser une image de la zone chaude de la tache source 8 avec une bonne précision. It should be noted here that the type of sensor characterizing the invention, namely an infrared, visible and / or ultraviolet radiation sensor has a resolving power, in its detection spectrum, much higher than that of the X-ray sensors, mainly because of the use of optical lenses. In any case, the resolving power of this type of sensor is in line with the finesse that can present an X source, and for a low cost. Thus, the sensor 10 makes it possible to produce an image of the hot zone of the source spot 8 with good accuracy.

A partir de cette image et par un traitement d'image approprié effectué ici par un calculateur programmé, le dispositif objet de la présente invention peut mesurer la variation de position de l'image thermique de la zone chaude de la tache source 8 et délivrer conséquemment des signaux représentatifs de la position du lieu d'émission du rayonnement secondaire. From this image and by appropriate image processing carried out here by a programmed computer, the device which is the subject of the present invention can measure the variation of position of the thermal image of the hot zone of the source spot 8 and consequently deliver signals representative of the position of the emission site of the secondary radiation.

La boucle d'asservissement est complétée par une unité centrale de commande (non représentée), qui comprend un ou plusieurs calculateur(s). En fonction de l'écartement mesuré entre la position courante de la zone chaude de la tache source 8 et la position initiale relevée au cours de l'étape de calibration préalable, cette unité centrale envoie alors une consigne, sous forme de signaux électriques, au moyen correcteur afin qu'il modifie la position relative du lieu d'interaction 8 du faisceau d'excitation 2 par rapport à la cible 1. Lorsque le moyen correcteur a exécuté la consigne de correction envoyée par l'unité centrale, l'image thermique de la tache source 8 occupe à nouveau sa position au centre du repère (yo, zo). The servo loop is completed by a central control unit (not shown), which comprises one or more computer (s). As a function of the distance measured between the current position of the hot zone of the source spot 8 and the initial position recorded during the preliminary calibration step, this central unit then sends a setpoint, in the form of electrical signals, to the correction means so that it modifies the relative position of the interaction location 8 of the excitation beam 2 with respect to the target 1. When the correction means has executed the correction instruction sent by the central unit, the thermal image from the source spot 8 again occupies its position in the center of the marker (yo, zo).

Le moyen correcteur (non représenté) peut consister en un actionneur déviant la position du faisceau d'excitation 2 par rapport à la cible 1. En l'occurrence, il s'agit d'électrodes planes (deux) combinées avec une bobine électromagnétique. Les plaques et la bobine sont alimentées par des courants appropriés de manière à dévier par champ(s) électrique et/oumagnétique la trajectoire du faisceau d'excitation 2 de nature électronique. L'unité centrale peut ainsi piloter la déviation du faisceau d'excitation 2 sur la cible 1, et partant, la position de la tache source 8. Dans le cas d'un faisceau d'excitation 2 de nature LASER, il pourrait s'agir d'un actionneur motorisé déplaçant le support du système émettant le faisceau d'excitation 2 ou déplaçant un ou plusieurs miroir(s) de déflexion. The corrective means (not shown) may consist of an actuator deviating the position of the excitation beam 2 with respect to the target 1. In this case, these are planar electrodes (two) combined with an electromagnetic coil. The plates and the coil are powered by appropriate currents so as to deflect the path of the excitation beam 2 of electronic nature by electric and / or magnetic field. The central unit can thus control the deviation of the excitation beam 2 on the target 1, and therefore the position of the source spot 8. In the case of an excitation beam 2 of LASER nature, it could be act of a motorized actuator moving the support of the system emitting the excitation beam 2 or moving one or more deflection mirror (s).

Par la suite, cette boucle d'asservissement peut, en fonction de ses performances, multiplier et affiner de telles corrections de manière à assurer un éclairement adéquat de l'objet 12 à analyser, et, in fine, un rapport signal sur bruit amélioré. Cela permet de réaliser un asservissement dynamique au cours de l'acquisition d'une ou de plusieurs image(s) par un détecteur 13. Subsequently, this servo loop can, according to its performance, multiply and refine such corrections so as to ensure adequate illumination of the object 12 to be analyzed, and ultimately an improved signal-to-noise ratio. This makes it possible to achieve dynamic servocontrol during the acquisition of one or more images by a detector 13.

Comme cela a été exposé, la boucle d'asservissement décrite ci-dessus permet donc de corriger des écartements ou déviations dans un plan (y, z) orthogonal à l'axe (x) de propagation 6 des rayons X. La figure 3 représente une deuxième forme de réalisation du dispositif objet de la présente invention analogue à la précédente dans laquelle. Pour cette raison, son exposé sera moins détaillé. As has been explained, the control loop described above thus makes it possible to correct deviations or deviations in a plane (y, z) orthogonal to the axis (x) of propagation 6 of the X-rays. FIG. a second embodiment of the device object of the present invention similar to the previous one in which. For this reason, his presentation will be less detailed.

Sous l'action d'un faisceau d'excitation 302, une cible 301 en rotation 303 émet un faisceau de rayons X 305 en direction d'un condenseur 314 qui transmet ce faisceau vers un objet à analyser (non représenté). Contrairement à la première forme de réalisation décrite en relation avec la figure 1, les rayons composant le rayonnement secondaire 309 ne sont pas réfléchis, mais captés directement par une caméra 310, qui est cependant également placée hors du faisceau de rayons X, pour les raisons susmentionnées. Comme précédemment, la caméra 310 doit également être prévue indépendante, c'est-à-dire non solidaire, de la cible 301, mais cependant solidaire de l'ensemble optique 314 objet 12. Under the action of an excitation beam 302, a rotating target 301 303 emits an X-ray beam 305 towards a condenser 314 which transmits this beam to an object to be analyzed (not shown). In contrast to the first embodiment described with reference to FIG. 1, the rays constituting the secondary radiation 309 are not reflected but picked up directly by a camera 310, which is however also placed out of the X-ray beam, for the reasons above. As previously, the camera 310 must also be provided independently, that is to say non-integral, of the target 301, but nevertheless integral with the optical assembly 314 object 12.

Cet agencement permet de mesurer les déplacements de la cible 301 selon l'axe de propagation 306 dans la direction x des rayons X, appelé par définition axe optique. A l'instar de la première forme de réalisation, une boucle d'asservissement est constituée qui comprend notamment un moyen correcteur de la position selon l'axe optique x de la tache source 8. En l'occurrence, il s'agit d'un mécanisme (non représenté) assurant le déplacement d'un support de la cible avec son moteur rotatif, comme par exemple l'assemblage d'une vis micrométrique motorisée avec un parallélogramme déformable. Il faut alors prévoir un soufflet à monter autour de la liaison entre le mécanisme et la cible avec son moteur rotatif. This arrangement makes it possible to measure the displacements of the target 301 along the axis of propagation 306 in the x-direction of X-rays, referred to as the optical axis. Like the first embodiment, a control loop is constituted which comprises in particular a means for correcting the position along the optical axis x of the source spot 8. In this case, it is a question of a mechanism (not shown) for moving a support of the target with its rotary motor, such as for example the assembly of a motorized micrometer screw with a deformable parallelogram. It is then necessary to provide a bellows to be mounted around the link between the mechanism and the target with its rotary motor.

Il peut encore s'agir d'un guide à billes ou à rouleaux motorisé ou encore d'un circuit variateur du courant alimentant les paliers magnétiques supportant la cible 301 en rotation. Dans ce dernier cas, l'homme du métier peut déterminer sans difficulté majeure, comment calculer la variation à appliquer au courant pour obtenir la correction de position recherchée. Outre ces moyens correcteurs, on peut, comme précédemment, utiliser des électrodes planes et/ou une bobine électromagnétique de déviation de la trajectoire du faisceau d'excitation 302. It may also be a motorized ball or roller guide or a current variable circuit supplying the magnetic bearings supporting the target 301 in rotation. In the latter case, the skilled person can determine without major difficulty, how to calculate the variation to be applied to the current to obtain the desired position correction. In addition to these corrective means, it is possible, as before, to use planar electrodes and / or an electromagnetic coil for deflecting the path of the excitation beam 302.

Selon une forme de réalisation intéressante de l'invention, on peut combiner les deux systèmes ou boucles d'asservissement autour d'une même cible, en prévoyant deux caméras et au moins deux moyens correcteurs disposés et fonctionnant respectivement selon les deux formes de réalisation décrites ci-dessus. Ainsi, on peut mesurer et corriger la position de la tache source sur la cible avec précision selon les trois directions de l'espace (x, y, z). According to an advantageous embodiment of the invention, it is possible to combine the two systems or control loops around the same target, by providing two cameras and at least two correction means arranged and operating respectively according to the two embodiments described. above. Thus, it is possible to measure and correct the position of the source spot on the target accurately according to the three directions of the space (x, y, z).

Par ailleurs, comme cela est connu de l'art antérieur, la cible 1; 301 et les composants qui l'entourent peuvent être placés sous vide pour permettre la propagation des électrons de bombardement 2; 302 et des rayons X conséquemment émis 6; 306. Moreover, as is known from the prior art, the target 1; 301 and the surrounding components may be placed under vacuum to allow propagation of the bombardment electrons 2; 302 and X-rays consequently emitted 6; 306.

D'autres formes de réalisation sont envisageables sans pour autant sortir du cadre de l'enseignement de l'invention décrite et revendiquée ici. Other embodiments are conceivable without departing from the scope of teaching the invention described and claimed herein.

Claims

1. Device for controlling in position the place of emission 8 of an X-ray source 6; 306 comprising: a source emitting an excitation beam 2; 302, a target 1; 301 rotatable 3; 303 intended to be bombarded locally by said excitation beam 2; 302 so as to excite atoms of said target 1; 301 to emit an X-ray beam 6; 306, at least one sensor 10; 310 independent of said target 1; 301 and sensitive to secondary radiation 9; 309 issued concomitantly by said target 1; 301 with X-rays when it is bombarded by said excitation beam 2; 302, said sensor being intended to deliver signals representative of the position of said emission site 8; 308 of said secondary radiation 9; 309, at least one correction means adapted to modify the relative position of the interaction location of said excitation beam 2; 302 relative to the target 1; 301 as a function of the signals delivered by the sensor 10; 310.

2. Device according to claim 1, characterized in that the secondary radiation 9; 309 is composed of infrared, visible and / or ultraviolet rays and in that the sensor 10; 310 consists of a camera.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the sensor 10; 310 is positioned outside said X-ray beam 6; 306 issued when the target 1; 301 is bombarded by the excitation beam 2; 302.

4. Device according to claim 1, characterized in that it further comprises a mirror 11 reflecting the secondary radiation emitted by the target 1 towards said sensor 10, said mirror 11 being placed so as not to attenuate the propagation of rays X 5 issued by the target 1.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the excitation beam consists of an electron beam, and in that the corrector means comprises at least one magnetic inductance coil and / or at least one two electrodes under voltage to generate a magnetic field and / or an electric field capable of deflecting the excitation beam 2; 302 so as to regulate the position of said emission site 8; 308.

6. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the correction means comprises a motorized mechanism adapted to move the target 1; 301 such as a ball or roller guide and a motorized micrometer screw.

7. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the target 1; 301 is supported by magnetic bearings with electromagnets and in that the corrector means comprises a variable current circuit supplying said electromagnets.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises two sensors, the first sensor being intended to deliver signals representative of the position of said emission site in a plane orthogonal to the axis of use 6 X-rays emitted by the target 1, the second sensor being intended to deliver signals representative of the position of said place of emission on the axis of use of X-rays emitted by said target.

9. A method of controlling the position of the emission site 8 of an X-ray source consisting of: locally bombarding a target 1; 301 rotated 3; 303 by an excitation beam 2; 302 capable of exciting atoms of said target 1; 301 to emit an X-ray beam 6; 306, to collect using at least one sensor 10; 310 independent of said target secondary radiation emitted concomitantly by said target 1; With the X-rays when it is bombarded, said sensor 10; 310 delivering signals representative of the position of the place of emission of said secondary radiation, to process said signals so as to infer the position of said emission site 8, to operate according to these signals at least one corrective means adapted to modify the relative position of the excitation beam 2; 302 with respect to said target 1; 301 in the case where the position thus inferred is removed from a determined initial position during a calibration step.

10. The method of claim 9, characterized in that it comprises: detecting the position variations of the source spot in a plane orthogonal to the axis of use of X-rays using said first sensor; collecting said secondary radiation 9; 309 with a second sensor 310 independent of said target, said sensor detecting positional variations of the source spot along the axis of use of X-rays; to process said signals so as to infer the position of said emission location 8, to actuate, as a function of these signals, at least one correction means able to modify the relative position of the excitation beam 2; 302 relative to the target 1; 301 in the case where the position thus inferred is removed from a determined initial position during a calibration step.