Modélisation 3D auto-cohérente de la mise en forme d’un faisceau d’électrons

Contact: Adrien Revel

La fabrication additive par faisceau d’électrons emploie des faisceaux de très fort courant, typiquement 104 à 106 fois plus intenses que dans les microscopes électroniques à balayage. L’effet d’une telle charge d’espace sur la focalisation du faisceau est critique en vue de l’obtention d’une zone active de taille micrométrique, exigée par le procédé FA.

Notre équipe a développé un modèle particulaire (Particle-in-Cell) pour étudier la mise en forme (focalisation, astigmatisme) et le transport des faisceaux intenses d’électrons (~100 mA), y compris la déviation suivant deux axes orthogonaux (bobines de déflection). Un exemple de résultat de la mise en forme est donné dans la figure ci-dessous, avec la prise en compte de la déflection.

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Calcul 3D du transport du faisceau dans un canon électronique conventionnel, avec déviation du faisceau d’électrons