Procédé pour générer des faisceaux intriqués d'électrons, de rayons infrarouges, visibles, ultraviolets, X, et gamma.

DESCRIPTION

Domaine technique :

La présente invention concerne le domaine des procédés de production de faisceaux d'électrons intriqués, de rayons gamma et X intriqués, de rayons ultraviolets, visibles, infrarouges intriqués. Le phénomène d'intrication fut démontré mathématiquement dès 1925 par les théoriciens de l'époque : L. V. de Broglie, E. Schrôdinger, C. Heisenberg, P. A. M. Dirac, J. A. Wheeler, J. Neumann, et bien d'autres. La théorie quantique montre que deux particules émises simultanément (ou presque) par le même objet ont la même fonction d'onde, et les modifications de l'état quantique de l'une se répercutent sur l'état quantique de l'autre immédiatement et où qu'elle soit dans l'univers.

Par exemple, il existe des cristaux qui peuvent transformer un photon de lumière en deux photons, ces photons sont intriqués. Pour les photons, l'intrication se manifeste par le fait que leur polarisation n'est pas définie. Lorsque l'on détermine la polarisation de l'un, la polarisation de l'autre se trouve immédiatement déterminée. Ce qui a été prouvé à Genève vers 1995 lorsque les photons avaient été transportés sur de fibres optiques à 10 km de distance.

Certains théoriciens n'étaient pas d'accord avec la théorie de la Mécanique Quantique dans les années 1930 à 1940. En particulier, A. Einstein en 1935, publia un court article [1] dans lequel il indiquait que la théorie de la Mécanique Quantique était incomplète. En 1965 [2], J. S. Bell, au CERN, prouva que la Mécanique Quantique était « non- local », c'est à dire que les interactions instantanées sont possibles. Vers 1980 [3], A. Aspect, au Centre Optique de l'Université de Paris, confirmait par l'expérimentation que la théorie de J. S. Bell était correcte. Depuis 1990, les expériences se succèdent, celles de Genève, d'autres en Autriche et aux Etats-Unis d'Amérique, pour confirmer l'intrication de particules. Ce sont essentiellement des expériences avec des photons de lumière, mais également avec des électrons [4]. Les applications possibles sont essentiellement, pour l'instant, en cryptographie dans les transmissions codées et dans les ordinateurs. Les toutes récentes recherches dans le domaine montrent que cette intrication peut se

détériorer par un phénomène de décohérence [5], mais qu'elle peut également se transmettre de particules quantiques à particules quantiques [6, 7].

Références: [1] Einstein A., Podolski B., Rosen N ., «Can Quantum Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complète», Physical Review, 47, (1935),pp. 777- 780

[2] Bell J. S., «Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics», New York,

Cambridge University Press, 1993. [3] Aspect A., « Trois tests expérimentaux des inégalités de Bell par mesure de corrélation de polarisation de photons», Thèse de Doctorat d'Etat, Université de Paris Orsay, 1er Février 1983.

[4] CH. Bennett, G. Brassard, S. Popescu, B. Schumacher, J. Smolin, and W. Wootters, "Purification of Noisy Entanglement and Faithful Teleportation via Noisy Channels," Phys. Rev. Lett. 76, 722-726 (1996)

[5] R. F. O'Connell, "Decoherence in Nanostructures and Quantum Systems," Physica E, 19, 77(2003).

[6] Altewischer E., van Exter M. P., and Woerdman J. P., «Plasmon-assisted transmission of entangled photons», Nature, 418, 304-306, (18 JuIy 2002). [7] Chanelière, T. et al., «Storage and retrieval of single photons transmitted between remote quantum memories», Nature, 438, 833-836, (8 December 2005).

[8] Desbrandes Robert et Van Gent Daniel Lee, Demande internationale OMPI N° WO 2005/109985, Procédé et appareillage pour modifier la probabilité de désexci- tation des nucléides isomères, date de priorité 13 avril 2004, publiée le 24 novem- bre 2005.

[9] Desbrandes Robert et Van Gent Daniel Lee, Demande internationale OMPI N° WO 2005/112041 , Procédé et appareillage pour communiquer à distance en utilisant des nucléides isomères, date de priorité 13 avril 2004, publiée le 24 novembre 2005. [10] Desbrandes Robert et Van Gent Daniel Lee, Demande internationale OMPI N° WO 2005/117306, Procédé et appareillage pour communiquer à distance en utilisant la photoluminescence ou la thermoluminescence, dates de priorité 26 mai 2004 et 12 avril 2004, publiée le 8 décembre 2005.

[11] Kurtsiefer C, Oberparleiter M., and Weinfurter H., «Génération of correlated

photon pairs in type II parametric down conversion - revisited», Feb. 7 2001 , submitted J. Mod. Opt. [12] Smith A., V., « How to sélect non linear crystal and model their performance using

SNLO software », SLNO software from Sandia National Laboratory. http://www.sandia.gov/imrl/XWEB1128/snloftp. htm

[13] Ralph W., Engstrom, Photomultipliers Handbook, RCA, 1980, et Flyckt, S.O. and

Marmonier, C, Photomultiplier Tubes: Principles and Applications, Photonis, Brive,

France, (2003).

[14] Wangler Thomas P., RF Linear Accelerators (Wiley Séries in Beam Physics and Accelerator Technology), Wiley, May 1998.

[15] Sameer S. A. Natto, BeIaI Moftah, and Noor M. H. Ghassa, «Heterogeneity

Corrections For High Energy Photon Beams (Measurements and Calculations)»,

Journal of Australian Physical & Engineering Sciences in Médecine, 26, 3, pp 78-

82, 2003. [16] Oliver W. D., et al, «Hanbury Brown and Twiss-Type Experiment with Electrons»,

Science, 9 April 1999, Vol. 284, no. 5412, pp. 299 - 301. [17] Hasegawa S. et al, «Electron holography apparatus», United States Patent

4935625, issued June 19, 1990.

Technique antérieure:

II existe des appareillages qui produisent un faisceau de rayons gamma ou X partiellement intriqué [8, 9, 10]. Il existe des appareillages basés sur des cristaux non-linéaires qui émettent des faisceaux séparés de photons intriqués [11 ,12]. Le brevet [8] décrit une méthode et un appareillage pour modifier la durée de vie de noyaux métastables. Le brevet [9] décrit une méthode et un appareillage pour utiliser l'intrication de noyaux métastables pour les télécommunications. Le brevet [10] décrit une méthode et un appareillage pour utiliser l'intrication des pièges de matériaux photoluminescents ou thermoluminescents pour les télécommunications. Ces appareillages utilisent un faisceau d'électrons accélérés : chaque électron produit par effet Bremsstrahlung un spectre de photons comportant par exemple des photons gamma, X, ultraviolets, visibles ou infrarouges, ou une combinaison de certains de ces types de photons. Une limitation intrinsèque du procédé est que la somme des énergies Ej des k photons intriqués entre eux, en tout ou partie, produits par effet Bremsstrahlung lors de l'incidence d'un électron, est inférieure ou égal à l'énergie E dudit électron.

- A -

En particulier les procédés [8, 9, 10] font usages de photons d'énergies d'excitation E _ex qui doivent être nettement supérieures à la valeur d'énergie de la transition isomérique E _m pour obtenir un transfert d'intrication, par exemple en excitant des noyaux de nucléi- des isomères à un état métastable donné. En conséquence lesdits procédés ne permet- tent pas de générer plus de E/E _ex photons gamma intriqués entre eux. Comme E _ex n'est pas toujours connu, une borne supérieure du nombre de photons intriqués entre eux est donnée par E/E _m . Cette borne n'est pas atteinte en pratique par lesdits procédés compte tenu de l'écart entre E _m et E _ex . Par exemple pour exciter l'indium 115 : E _m = 336 keV, E _ex = 1088 keV. Un accélérateur linéaire de type CLINAC produit par exemple des électrons accélérés d'énergie E = 6 MeV. Le nombre de photons gamma intriqués entre eux ne dépassera jamais E/E _ex = 5, ni le majorant E/E _m = 17. Dans la pratique, la figure 4 montre que l'énergie du nombre maximum de gamma émis est de 1 ,5 MeV, ce qui conduit à un maximum de 4 photons gamma intriqués entre eux.

Exposé de l'invention:

L'invention concerne un procédé pour obtenir le produit constitué, soit d'un faisceau d'électrons accélérés, ou de photons gamma, X, ultraviolets, visibles ou Infrarouges, intriqués en tout ou partie, ou, soit de plusieurs faisceaux intriqués, en tout ou partie, d'électrons accélérés, ou de photons gamma, X, ultraviolets, visibles ou Infrarouges, eux-mêmes intriqués entre eux, en tout ou partie. L'invention consiste en l'application du transfert de l'intrication de particules à d'autres particules, ou de la génération de plusieurs particules intriquées à partir d'une particule, ou d'une combinaison de ces deux techniques pour transférer l'intrication de plusieurs particules intriqués, chacune à un groupe de particules elles-mêmes intriquées, ces groupes étant intriqués entre eux. Par exemple l'intrication de photons ultraviolets, visibles ou infrarouges est transférée à des électrons intriqués au moyen de photocathodes, l'intrication d'électrons est transférée à d'autres électrons au moyen de dynodes, l'intrication d'électrons est transférée à des photons par effet Bremsstrahlung, ou des groupes d'électrons intriqués sont géné- rés à partir d'électrons au moyen de dynodes.

Une description des différents composants connus individuellement et associés dans cette invention pour réaliser des faisceaux intriqués d'électrons intriqués ou de photons gamma, X, ultraviolets, visibles ou Infrarouges intriqués est présentée ci-dessous. Les modules de l'appareillage décrit dans l'invention ci-dessous existent comme unités

séparées, pour des applications, telles que la production de faisceaux intriqués de lumière utilisés en cryptographie, la détection de très faible luminosités, la production de rayon X ou gamma pour des applications médicales, et l'accélération de particules dans les appareils de collision de particules : 1 - Générateur de faisceaux intriqués de photons de lumière ultraviolette, visible ou infrarouge :

Des faisceaux de photons lumineux intriqués sont produits avec des cristaux non- linéaires, par exemple des cristaux d'oxyde de borate de baryum (BBO) ou de triborate de lithium (LBO). Ceci est obtenu par illumination de ces cristaux par un faisceau laser polarisé [11 ,12].

La Figure 1 montre le schéma d'un système typique pour obtenir deux faisceaux de photons lumineux intriqués. Un faisceau laser (1 ) est dirigé sur le cristal non-linéaire (3) à travers le polariseur (2). L'axe principal (4) du cristal est orienté selon l'angle (5). Deux faisceaux intriqués (6) et (7) sont émis dans le plan de polarisation et dans deux directions différentes. Ces faisceaux peuvent avoir la même ou différentes longueurs d'ondes. Ils sont généralement très faibles, de l'ordre de un photon intriqué avec un photon de l'autre faisceau pour 1O ⁺²⁰ photons émis par le laser. Le faisceau (8) en sortie du cristal n'est pas utilisé.

2 - Générateur d'électrons par photo-émission H 31: Des électrons sont émis par des photocathodes lorsque celles-ci sont irradiées ou illuminées par des photons infrarouges, visibles, ou ultraviolets. Ces photocathodes sont par exemple constituées par des couches de matériaux bi-alcali composés d'alliages d'antimoine et d'autres métaux tels que rubidium, potassium, et césium. D'autres métaux peuvent être ajoutés pour étendre la réponse spectrale. Le rendement de ces photocathodes varie de 1% à 40% selon le type de photocathode et selon la longueur d'onde des photons incidents. Certaines photocathodes fonctionnent avec un rendement moyen de 10 à 30% pour des longueurs d'ondes allant de 175 à 800 nm. Le matériau utilisé pour supporter les couches sensibles est, par exemple, du verre borosilicate, du quartz pour les photons ultraviolets (jusqu'à 160 nm), du fluorure de magnésium pour les photons ultraviolets (jusqu'à 110 nm), ou du saphir (AI2O3) pour les photons ultraviolets et les environnements difficiles.

La figure 2 représente schématiquement la photocathode (9) qui, sous l'action des photons (10), émet des photo-électrons (11 ).

3 - Amplificateur du nombre d'électrons H 31 :

Sur la figure 2, les photo-électrons (11 ) émis par la photocathode, comme dans les photomultiplicateurs, sont dirigés vers une dynode (12) dont le potentiel est supérieur, par exemple de 100 V. Une électrode ou une lentille magnétique, (13) permet la focalisation du faisceau d'électrons sur la première dynode. L'impact de chaque photo-électron provoque l'émission de plusieurs électrons (14). Ce processus est répété jusqu'à 18 fois pour une amplification pouvant atteindre 10 millions. Dans les photomultiplicateurs, le faisceau d'électrons résultant (15) est généralement dirigé sur une anode (16) dont le courant est mesuré. 4 - Accélérateur d'électrons H 41 : Les appareils qui amplifient l'énergie cinétique des électrons, c'est à dire leur vitesse, sont des accélérateurs. Il en existe plusieurs sortes : accélérateurs linéaires, cyclotrons, rodotrons, etc. Tous reçoivent des électrons généralement de faible énergie cinétique, provenant par exemple d'un générateur par thermo-émission ou par photo-émission (17). Les accélérateurs linéaires sont les plus courants. Ils sont constitués par une série d'électrodes comme le montre schématiquement la figure 3. Le principe de l'accélération «résonante» est utilisé. Les électrons sont admis en (18), en provenance par exemple d'une photocathode (19), et après une focalisation magnétique (20). Les électrodes (21 ), qui sont alternativement positives et négatives grâce au générateur (22), accélèrent progressivement les électrons qui passent donc d'une énergie cinétique de, par exemple 100 eV, à des énergie de MeV ou même de GeV dans les grands accélérateurs. Ils sortent en (23). 5 - Cible [151 :

Pour obtenir par effet Bremsstrahlung un spectre de rayons de grande énergie, par exemple comprenant une grande quantité de gamma, ou d'énergie moindre, par exem- pie X, ultraviolets, visibles ou infrarouges, le faisceau d'électrons est projeté, après focalisation, par exemple au moyen d'une lentille magnétique, sur une cible de tungstène par exemple. La cible est représentée en (24) sur la figure 3. Par exemple les gamma (25) issus de la cible ont un spectre énergétique qui est représenté sur la figure 4. Dans cette figure, l'accélérateur est un appareil CLINAC (Accélérateur Linéaire Compact : « Compact Linear Accelerator »). Les électrons du faisceau ont une énergie de 6 MeV. Le spectre des gamma émis s'étend de 0 à 6 MeV comme le montre la figure 4. Il passe par un maximum vers 1 ,5 MeV [15]. Selon certains travaux [8,9], les rayons X et gamma émis par la cible du CLINAC sont intriqués par deux, trois, ou quatre, du fait qu'un seul électron émet par Bremsstrahlung, et pratiquement simultanément, les rayons X ou gamma.

Les générateurs de rayons X comportent des cibles de métaux plus légers tels que le Cuivre. Les rayons X proviennent du Bremsstrahlung mais surtout du saut d'un électron L dans l'orbite K pour remplacer l'électron K qui a été éjecté. Dans ce cas, les rayons X sont un mélange de rayons X provenant de l'interaction K et du Bremsstrahlung. Seuls les rayons du Bremsstrahlung sont intriqués.

Dans les tubes cathodiques, la cible est un écran fluorescent. Celui-ci est bombardé par des électrons avec une énergie de l'ordre de 25 keV. Les pièges du produit fluorescent sont excités et ré-émettent pratiquement instantanément des rayons lumineux de diffé- rentes longueurs d'onde suivant le type de matériau fluorescent. L'excitation des pièges ne nécessitant que quelques eV, un électron excite plusieurs pièges, il en résulte une intrication entre les photons émis par le même électron. 6 - Diviseur de faisceau d'électrons : La technique de division des faisceaux d'électrons est utilisée en microscopie électroni- que [16]. Les diviseurs de faisceaux d'électrons sont utilisés également pour des applications d'holographie électronique [17].

Manières d'associer les modules précédents pour réaliser l'invention : Dans la meilleure manière de réaliser l'invention on utilise principalement des éléments décrits précédemment dans un agencement représenté sur la figure 5 dans son prin- cipe. D'autres modes de réalisation seront représentés dans la suite.

Sur cette figure, un laser (26) émet des rayons polarisés infrarouges, visibles ou ultraviolets à travers un polariseur (27). Ces rayons rencontrent un cristal non-linéaire (28). Ce cristal non-linéaire a la propriété d'émettre dans le plan de polarisation, en plus du faisceau qui traverse le cristal, deux faisceaux intriqués de photons (29) et (30) suivant un angle (31 ) par rapport au faisceau principal. Ces faisceaux, beaucoup plus faibles que le faisceau principal, sont éventuellement réfléchis par les miroirs (33) et (34), selon l'agencement de l'appareillage. Lesdits faisceaux sont généralement appelés « signal » et « idler ». Le faisceau principal est absorbé par un absorbeur (« phantom ») (32). Ce type de production de faisceaux intriqués de photons lumineux est bien connu de l'homme de l'art. Certains cristaux, dans certaines conditions produisent deux faisceaux dont la longueur d'onde des photons est le double de la longueur d'onde du faisceau laser incident. On peut également obtenir des faisceaux dont la longueur d'onde des photons est différente. Dans ce cas toutefois, la somme de l'énergie des photons intriqués est égale à celle du photons incident du laser.

Les faisceaux sont envoyés sur deux canaux séparés qui commencent par les photocathodes (35) et (36). Ces photocathodes émettent des électrons intriqués de faible énergie. En effet, l'intrication est un phénomène robuste et la transmission de l'intrication d'une particule quantique à une autre est possible [6, 7, 8, 9]. La théorie de la photo- émission est bien connue. La loi de Einstein indique que l'énergie E _e , en Joule, de l'électron émis par un photon de fréquence nu , en Hertz, incident sur une surface dont le travail d'extraction de l'électron est phi , en Joule, est de la forme : E _e = h . nu - phi h étant la constante de Planck (h = 6,63 10-34 J.s). En unités plus pratiques : E _e = 1240 / lambda - phi

Dans cette équation, E _e est en eV, lambda, la longueur d'onde, en nm, et phi est en eV Par exemple, si lambda = 400 nm (lumière violette), si phi = 2,14 eV (Césium), E _e = 0,96 eV = 1.53 10 ^"19 J.

Les métaux généralement utilisés, tels que Tellure, Gallium, Antimoine, Arsenic, etc , ont un travail d'extraction allant de 2 à 7 eV.

L'énergie de l'électron est une énergie cinétique. Sa vitesse, dans le cas du Césium, est donc : V = (2 E _e / m ) ⁰ ' ⁵ = 5.8 1O ⁺⁵ m/s avec m, masse de l'électron = 9,109 10 ^~31 kg.

Selon la loi de Einstein, un photon cause l'éjection d'un électron. En conséquence, l'intrication du photon avec un autre photon de l'autre branche du système est transférée à l'électron. Deux électrons générés simultanément par deux photocathodes à partir de deux photons incidents intriqués sont donc intriqués.

Le rendement des meilleures photocathodes est présentement d'environ 25%. Sur l'un des faisceaux, un photon intriqué sur quatre transmet son intrication à un électron. Il en sera de même sur l'autre faisceau. Il en résulte que, dans ce cas, un photon sur 16 de chaque faisceau transmet son intrication à un électron qui est intriqué avec un autre électron dans l'autre branche du système. Une augmentation du rendement des photocathodes augmente donc rapidement le rendement en terme d'électrons intriqués. Il est important que les temps de trajets des photons à partir du cristal non linéaire soient égaux dans les deux branches du système pour obtenir une transmission optimale de l'intrication.

Dans la présente invention, les électrons sont multipliés par une méthode similaire à celle utilisée dans les photomultiplicateurs. Les électrons de vitesse V sont focalisés et dirigés, dans chaque branche du dispositif, vers les multiplicateurs d'électrons (37) et (38). Ceux-ci comportent une première dynode qui crée un champ électrique EE. Ce champ est dû à une tension électrique appliquée sur la dynode, par exemple d'environ 100 V, sur une distance, d, par exemple de 1 cm (0,01 m). Le champ est donc de 10000 V/m. Les électrons éjectés, par exemple d'une photocathode de Césium, par des pho- tons de 400 nm, sont accélérés et acquièrent une énergie supplémentaire selon l'équation : E _s = EE x d = 10O eV

L'énergie totale quand les électrons rencontrent la dynode, Ed, est donc de : E _d = E _e + E _s = 100,96 eV = 1 ,62 10 ^"17 J. La vitesse correspondante, V _d , est de : Vd = (2 Ed / m ) °' ⁵ = 5,9 10+7 m/s Avec m masse de l'électron soit 9,11 10 ^~31 kg.

La vitesse moyenne de l'électron pendant le trajet est donc de: V _m = (V + V _d ) / 2 = 2,95 10+7 m/s

Le temps nécessaire pour parcourir la distance de la photocathode vers la première dynode est donc de : d / V _m = 3.38 10 ^"10 S = 338 ps

Ce temps est très inférieur au temps requis pour une décohérence appréciable de l'état d'intrication des électrons. On peut donc considérer les électrons émis par la photocathode comme toujours intriqués lorsqu'ils rencontrent la première dynode. Les électrons rencontrent généralement la surface de la dynode avec un angle d'incidence de l'ordre de 45°. En conséquence, l'énergie des électrons est essentiellement dissipée par l'émission de plusieurs électrons et non pas par Bremsstrahlung. Les dynodes ont généralement une surface composée de beryllium-cuivre ou d'antimoine-césium. Le travail d'extraction pour ces métaux va de 2 à 5 eV. Dans le cas des électrons incidents, plusieurs électrons secondaires sont éjectés. En supposant que leur énergie est similaire à celle des électrons émis par la photocathode, soit 1 eV, 3 à 5 eV sont nécessaires pour éjecter un électron. Comme 100 eV sont disponibles, théoriquement 20 à 30 électrons secondaires pourraient être éjectés par l'action d'un seul électron. Le rendement des dynodes est, par exemple, de 5 à 10 électrons éjectés par électron incident. Les électrons éjectés provenant d'un électron in-

triqué sont alors des électrons intriqués entre eux et avec les électrons correspondants de l'autre branche du système.

Le même phénomène se reproduit d'une dynode à l'autre car généralement le même champ électrique est appliqué entre dynodes et finalement vers l'anode finale qui dans notre cas a une configuration particulière. Dans le cas où, par exemple, 5 dynodes sont utilisées. Avec un gain de 5 électrons par dynode, on obtient un gain total de 3125 et avec un gain de 10 électrons par dynodes, on obtient un gain total de 100000. On a donc à la sortie de la dernière dynode 3125 ou 100000 électrons intriqués entre eux et intriqués avec les 3125 ou 100000 électrons correspondants de l'autre branche du sys- tème qui sont eux-mêmes intriqués entre eux. Le rendement du transfert d'intrication pouvant être partiel, seule une proportion des électrons produits sont intriqués entre eux ou avec ceux de l'autre branche du système selon l'optimisation du procédé. Dans la présente invention, l'anode non collectrice qui termine la partie augmentation du nombre d'électrons, comporte par exemple une ouverture en son centre, et permet aux électrons de continuer leur course vers le module suivant qui est l'accélérateur, augmentant l'énergie, donc de la vitesse, des électrons. Il est important que les temps de trajets des électrons entre les différents constituants dans le multiplicateur d'électrons aient la même valeur dans les deux branches du dispositif pour obtenir un transfert optimal de l'intrication. Un accélérateur est placé sur chaque branche du dispositif. Ils sont représentés sur la figure 5 par les repères (39) et (40). Le plus simple module est constitué par une seule électrode anode avec un potentiel de millions de volts pour accélérer les électrons. Par exemple, pour atteindre une énergie de 6 MeV, l'électrode est à 6 millions de volts. Dans ce cas le courant d'électrons est continu. Des modules accélérateurs d'électrons utilisant de plus faibles potentiels et donnant le même résultat sont bien connus des hommes de l'art. En particulier, l'accélérateur linéaire compact (« Compact Linear Acce- lerator » CLINAC) [15] est utilisé couramment pour des applications médicales ou nucléaires. Un diagramme simplifié de l'accélérateur linéaire du type Widerôe est donné sur la figure 3. Un faisceau de particules négatives (18), focalisées en (20), telles que des électrons est accéléré dans les intervalles avec des flèches vers la droite. Quand le cycle du générateur (22) change, les polarités changent et l'accélération se produit dans les autres intervalles. Pendant le changement de polarité les électrons progressent à l'intérieur des électrodes (21 ). La différence de potentiel entre les différentes électrodes est la même. Comme la vitesse des électrons augmente, la longueur des

électrodes augmente à mesure que les électrons progressent dans l'appareil. Si la différence de potentiel est par exemple de 100000 V, et l'intervalle entre électrode de 10 cm (0,10 m), le champ électrique sera de 1000000 V/m et l'énergie acquise par les électrons de 100 keV par intervalle. Bien que les accélérateurs soient relativement longs, de l'ordre du mètre, la très grande vitesse des électrons, dû au fait qu'elle est relativiste et voisine de la vitesse de la lumière conduit à des temps de parcours dans l'accélérateur est de l'ordre de 330 ns (0,33 10 ^~6 s). Ce temps est également inférieur au temps requis pour une décohérence appréciable de l'état d'intrication des électrons. Sur la figure 3 une cible (24) est représentée, elle fournie des gamma (25). Sur la figure 5, les faisceaux d'électrons intriqués entre eux et avec les électrons du faisceau correspondant sur l'autre branche du système rencontrent les cibles (41) et (42). Dans ce système, les électrons se propagent par groupes très rapprochés car la fréquence de changement de polarité est très élevée, de l'ordre de 200 Mégahertz. Dans le cas des rayons X, l'énergie requise pour les électrons est de l'ordre de 100 à 200 keV ; En conséquence, seulement quelques étages de l'accélérateur sont nécessaires, par exemple, deux étages.

Dans le cas des rayons lumineux, généralement un étage est suffisant pour élever l'énergie des électrons, par exemple, à 25 keV. Il est important que les temps de trajets des électrons dans l'accélérateur d'électrons aient la même durée dans les deux branches du dispositif pour obtenir une conservation optimale de l'intrication et un transfert optimal de l'intrication lors des bombardements de cibles ou d'échantillons par des électrons.

Les cibles représentées par les repères (41 ) et (42) sont optionnelles. Les faisceaux partiellement intriqués d'électrons partiellement intriqués entre eux peuvent être utilisés comme tels ou bien être dirigés vers des cibles, par exemple constituées de tungstène, représentées dans chaque branche du dispositif par les repères (41 ) et (42). Les électrons des faisceaux interagissent alors par effet Bremsstrahlung avec lesdites cibles. Si, par exemple, un électron des faisceaux a une énergie de 6 MeV, il génère plusieurs gamma dont l'énergie se répartit statistiquement sur le spectre de la courbe de la fi- gure 4. Lesdits gamma sont émis essentiellement vers l'avant à cette énergie et sont représentés par les repères (43) et (44). En outre, puisque le même électron émet plusieurs rayons gamma et X, ces rayons gamma et X sont également intriqués ce qui augmente encore le nombre de gamma partiellement intriqués dans les faisceaux produits dans le cadre de l'invention. On obtient donc deux faisceaux composés d'un spec-

tre de rayons gamma et de rayons X et constitués par des groupes de rayons X et gamma partiellement intriqués entre eux et intriqués avec le groupe correspondant sur l'autre branche de l'appareil. Pour certaines applications, des collimateurs (45) et (46) sont nécessaires pour irradier des surfaces de dimensions données. Dans cette invention le terme collimateur se réfère à une fenêtre positionnée sur un faisceau de rayons X ou gamma divergent, émis par une source quasi ponctuelle, pour irradier une surface de dimension définie. De même, la collimation se réfère à la délimitation d'une zone à irradier. Dans les accélérateurs de type CLINAC les termes « collimateur » et « collimation » sont utilisés dans le sens de « fenêtre » et de « délimitation » comme dans cette invention.

Certains électrons, en particulier pour les cibles de métaux plus légers tels que le cuivre, interagissent avec les électrons de l'orbite K. Dans ce cas, l'électron qui remplace celui qui a été éjecté en produisant un rayon X, n'est pas intriqué et le rayon X émis n'est pas intriqué. On préfère donc des cibles pour lesquelles l'interaction avec les élec- trons de l'orbite K est minimale pour obtenir un rendement élevé. Les cibles pour lesquelles l'interaction avec les électrons de l'orbite K est importante ne sont toutefois pas exclues dans la mesure où une partie du spectre est utile. Ce problème est surtout important pour les électrons intriqués incidents d'une énergie inférieure à 200 keV. Pour obtenir des rayons intriqués dans le domaine de l'ultraviolet, visible, ou infrarouge, la cible est constituée de molécules fluorescentes. L'impact des électrons intriqués de plus faible énergie, par exemple de 25 keV, provoque l'émission de photons auxquels l'intrication a été transférée. On obtient donc à nouveau deux faisceaux composés d'un spectre de rayons ultraviolets, visibles, ou infrarouges et constitués par des groupes de rayons ultraviolets, visibles, ou infrarouges partiellement intriqués entre eux et intriqués avec le groupe correspondant sur l'autre branche de l'appareil.

Dans le cas où l'on n'utilise pas de cibles on obtient des groupes d'électrons intriqués entre eux et intriqués avec le groupe correspondant sur l'autre branche de l'appareil. Une version de l'appareillage comporte un ou plusieurs diviseurs de faisceaux d'électrons entre les multiplicateurs d'électrons (37) et (38) et les accélérateurs d'électrons (39) et (40). On obtient alors plus de deux faisceaux d'électrons. Par exemple, dans le cas d'une division de chaque branche, on obtient soit quatre faisceaux d'électrons partiellement intriqués de haute énergie si l'on n'utilise pas de cible, soit des groupes de rayons gamma, X, ultraviolets, visibles, ou infrarouges partiellement intriqués entre eux si l'on utilise une cible.

Il est également possible de n'utiliser qu'une seule branche, avec ou sans division, de l'appareillage décrit ci-dessus avec des photons non intriqués incident sur la photocathode. Dans ce cas on obtient un ou plusieurs faisceaux contenant soit des groupes d'électrons partiellement intriqués entre eux si l'on n'utilise pas de cibles, soit des grou- pes de rayons gamma, X, ultraviolets, visibles, ou infrarouges partiellement intriqués entre eux si l'on utilise une ou plusieurs cibles. La photocathode peut également être remplacée par une cathode chaude, par exemple une cathode à oxyde, qui émet des électrons par agitation thermique.

Il est clair que par divisions successives le nombre de faisceaux intriqués n'est pas limi- té.

Les différentes étapes utilisées pour la mise en œuvre du procédé, objet de cette invention, et la caractérisation des produits correspondants sont présentées ci-dessous selon les modes de l'invention.

1 - Dans le procédé pour générer, soit un faisceau d'électrons accélérés intriqués, en tout ou partie, ou, soit plusieurs faisceaux intriqués, en tout ou partie, d'électrons accélérés eux-mêmes intriqués entre eux, en tout ou partie, appelé dans la suite « procédé de référence », on utilise entre autre :

- la génération d'électrons,

- la multiplication du nombre d'électrons, - l'accélération des électrons,

Ce procédé est caractérisé en ce que l'on effectue les étapes principales suivantes, appelées par convention étapes « primaires » :

- une étape « primaire » de production d'un faisceau d'électrons intriqués, dans laquelle on produit un faisceau de d'électrons libres intriqués, appelée faisceau de « multiplication », par les sous-étapes suivantes, dénommées par convention

« étapes secondaires » : o dans une étape « secondaire » de génération d'électrons dans laquelle on génère des électrons libres, par exemple, soit au moyen d'une cathode chauffée, ou, soit au moyen d'une photocathode irradiée, illuminée par un faisceau compo- se respectivement de photons ultraviolets, visibles ou infrarouges, ou une combinaison de ces types de photons, cette photocathode transmettant l'intrication éventuelle des photons aux électrons générés dans ce cas, la cathode ou la photocathode sera appelée par convention « électrode » de l'étape,

dans une autre étape « secondaire » de multiplication de l'intrication, on produit des électrons intriqués, comportant les sous-étapes suivantes, appelée par convention étapes « tertiaires » :

• une étape « tertiaire » d'introduction des électrons dans le premier étage du multiplicateur d'électrons intriqués, dans laquelle on dirige, par exemple au moyen d'une lentille magnétique ou d'une électrode de focalisation, des électrons libres de l'étape précédente vers une dynode dont le potentiel est supérieur à l'« électrode » de l'étape précédente, par exemple de 100V. L'impact d'au moins un électron sur cette dynode provoque l'émission de plusieurs électrons émis simultanément, ou en cascade rapprochée, donc intriqués en tout ou partie entre eux. Dans les cas où les électrons incidents sont eux- mêmes intriqués avec d'autres électrons, un transfert partiel ou total de l'intrication des électrons incidents aux électrons se produit lors de l'impact par la dynode . - Dans une étape « tertiaire » optionnelle de multiplication de l'intrication dans le second étage du multiplicateur d'électrons intriqués, on dirige des électrons produits à l'étape précédente vers une nouvelle dynode dont le potentiel est supérieur à la dynode précédente, par exemple de 100V. L'impact d'au moins un électron provoque l'émission de plusieurs électrons émis simultanément, ou en cascade rapprochée, donc intriqués en tout ou partie entre eux, et dans les cas où les électrons incidents sont eux-mêmes intriqués avec d'autres électrons, avec un transfert partiel ou total de l'intrication des l'électrons incidents aux électrons produits par cette nouvelle dynode lors de l'impact.

• Dans une étape « tertiaire » optionnelle de multiplication additionnelle de l'intrication dans un ou plusieurs étages intermédiaires du multiplicateur des électrons intriqués, on répète l'étape précédente de 1 à 99 fois pour obtenir un grand nombre d'électrons intriqués,

• Dans une étape « tertiaire » de sortie des électrons dans le dernier étage du multiplicateur d'électrons intriqués, on dirige des électrons intriqués produits à l'étape précédente vers une anode non collectrice, dont le potentiel est supérieur à la dernière dynode rencontrée, par exemple de 100 V. Ladite anode comporte, par exemple, soit une ouverture en son centre, soit encore une grille ad hoc, cette anode ne collecte pas les électrons, et autorise le passage de tout ou partie des électrons libres intriqués, pour former le faisceau de

« multiplication ».

• Dans une étape « tertiaire » optionnelle de focalisation, on focalise, par exemple au moyen d'une lentille magnétique ou d'une électrode de focalisation, le faisceau de « multiplication ». o Dans une étape « primaire » optionnelle de division du faisceau de

« multiplication », on produit deux ou plusieurs faisceaux composés d'électrons libres intriqués, éventuellement multipliés à nouveau, appelée faisceaux « intriqués » « divisés », par les sous-étapes suivantes, dénommées par convention « étapes secondaires » : o Dans une étape « secondaire » de division du faisceau de « multiplication », on divise le faisceau de « multiplication » précédent en deux ou plusieurs faisceaux composés d'électrons intriqués, par exemple au moyen d'une ou plusieurs lentilles magnétiques ou électrodes de focalisation, lesdits faisceaux étant dénommés faisceaux « divisés ». o Dans une étape « secondaire » optionnelle (de cette étape « primaire ») de

« multiplication » des électrons intriqués, on applique séparément à tout ou partie des faisceaux « divisés » précédents, l'étape « secondaire » dite de multiplication de l'intrication définie à l'étape « primaire » de production d'un faisceau d'électrons intriqués. - Dans une étape « primaire » optionnelle de sur-division d'un ou plusieurs faisceaux « divisés », on répète l'étape « primaire » précédente de 1 à 20 fois pour au moins un faisceau « divisé » précédent, de façon à obtenir un grand nombre faisceaux surdivisés comportant un grand nombre d'électrons intriqués.

- Finalement, dans une étape « primaire » d'accélération des électrons intriqués, dans on accélère les électrons intriqués, soit du faisceau de « multiplication » lorsque aucune division n'est pratiquée auparavant, soit d'un ou plusieurs faisceaux intriqués « divisés » lorsque au moins une étape « primaire » de division du faisceau de « multiplication » a été appliquée. On communique alors aux électrons « intriqués » des faisceaux une énergie cinétique selon l'optimisation du procédé d'application. Le ou les faisceaux d'électrons intriqués accélérés forment alors le résultat du procédé.

Ces étapes « primaires », « secondaires » ou « tertiaires » peuvent également comporter des sous-étapes additionnelles optionnelles telles que des focalisations de faisceau d'électrons, des collimations de faisceau d'électrons, ou des accélérations de faisceau d'électrons selon l'optimisation du procédé.

2 - Dans un mode particulier, le « procédé de référence » ci-dessus, pour générer, soit un faisceau collimaté composé d'un spectre de photons intriqués, en tout ou partie, et dont les photons de chaque faisceau sont eux-mêmes intriqués entre eux, en tout ou partie, peut comporter entre autre en complément les fonctions suivantes: - l'effet Bremstrahlung, la collimation,

II est caractérisé par les étapes suivantes :

- on dirige les électrons intriqués accélérés, selon le cas, o soit du faisceau d'électrons intriqués accélérés, formant le résultat du procédé « référencé », vers une cible, par exemple de tungstène. Par effet Bremstrahlung un faisceau contenant un spectre de photons intriqués, en tout ou partie, composé de gamma, X, ultraviolets, visibles ou Infrarouges, selon l'énergie des électrons incidents est produit. o soit de tout ou partie des s faisceaux d'électrons intriqués accélérés, formant le résultat du procédé « référencé », vers une ou plusieurs cible selon l'application du procédé, par exemple de tungstène. Par effet Bremstrahlung des faisceaux contenant un spectre de photons intriqués, en tout ou partie, composé de gamma, X, ultraviolets, visibles ou Infrarouges, selon l'énergie des électrons incidents sont produits. - On positionne alors un ou plusieurs collimateurs dans le prolongement des cibles pour obtenir à travers chaque collimateur, un faisceau collimaté du ou des spectres de photons intriqués, selon l'irradiation requise pour l'utilisation du dispositif, ces faisceaux collimatés de photons intriqués forment le produit du procédé.

Ces dernières étapes peuvent comporter des sous-étapes additionnelles optionnelles telles que des focalisations de faisceau de photons lorsque leur longueur d'onde le permet, ou des collimations complémentaires de faisceau de photons, ou des combinaisons de ces moyens, selon l'optimisation du procédé.

3 - Dans un autre mode particulier, le « procédé de référence » numéroté 1 , est caractérisé par l'énergie cinétique communiquée par l'accélération aux électrons intriqués à l'étape « primaire » d'accélération des électrons intriqués, elle est comprise en 1 keV et 10 GeV.

4 - Dans un autre mode particulier, le « procédé de référence » numéroté 1 , lorsqu'il comporte des faisceaux « divisés » traversant au moins un élément de même nature

selon le même enchaînement, est caractérisé par le fait qu'au moins deux faisceaux d'électrons « divisé » à partir du faisceau de « multiplication » comportent des temps trajets entre éléments homologues, par exemple entre des cathodes ou photocathodes et la première dynode, ou encore entre des dynodes de même rang d'une étape de multiplication additionnelle, de mêmes durées afin d'optimiser le transfert de l'intrication entre l'électron intriqué incident et les électrons intriqués produits.

5 - Dans un autre mode particulier, le procédé dépendant numéroté 2, est également caractérisé par le fait qu'au moins deux faisceaux d'électrons intriqués accélérés comportent des temps de trajets, entre la dernière dynode ayant produit les électrons intri- qués desdits faisceaux et les cibles d'incidence desdits faisceaux exploités par effet Bremstrahlung, qui sont de mêmes durées afin d'optimiser le transfert de l'intrication entre les électrons intriqués incidents et les photons gamma, ultraviolets, visibles ou Infrarouges intriqués, en tout ou partie, qui sont produits.

6 - Dans un autre mode particulier, le « procédé de référence » numéroté 1 , pour géné- rer deux ou plusieurs faisceaux intriqués, en tout ou partie, d'électrons accélérés, eux- mêmes intriqués, en tout ou partie, entre eux dans chaque faisceau, utilise entre autre en complément la génération de faisceaux intriqués de photons de lumière ultraviolette, visible ou infraraouge. Il est caractérisé en ce que l'on effectue les étapes suivantes :

- on génère deux faisceaux intriqués de photons ultraviolets, visibles ou infrarouge au moyen d'un cristal non linéaire, par exemple de BBO ou LBO, par illumination au moyen d'un laser polarisé, lesdits faisceaux intriqués étant dénommés « signal » et « idler », et appelés par convention les faisceaux « incidents » lorsqu'ils ne font pas l'objet d'une division.

- optionnellement on subdivise un ou deux des faisceaux intriqués de photons « signal » ou « idler », en un ou plusieurs faisceaux intriqués, en tout ou partie, de photons, eux-mêmes intriqués, en tout ou partie entre eux, dans chaque faisceau, lesdits faisceaux, étant soit des faisceaux intermédiaires, soit les faisceaux ultimes, résultants de la ou des divisions, ces derniers étant appelés par convention faisceaux « incidents ». - on applique le « procédé de référence » ci-dessus, au moins deux fois séparément et simultanément en utilisant au moins deux des faisceaux « incidents » définis ci- dessus. Au moins un des faisceaux est, soit le faisceau « signal », soit issu d'une division du faisceau « signal », et dont au moins un autre est, soit le faisceau « idler »,

soit issu d'une division du faisceau « idler ». Chacun desdits faisceaux « incidents » est appliqué comme faisceau de photons ultraviolets, visibles ou Infrarouges incidents sur la photocathode de l'étape « secondaire » de génération d'électrons de l'étape « primaire » de production d'un faisceau d'électrons intriqués du procédé. Il génère alors, soit un faisceau d'électrons accélérés intriqués, en tout ou partie, ou soit plusieurs faisceaux intriqués, en tout ou partie, d'électrons accélérés eux- mêmes intriqués entre eux, en tout ou partie.

Ces étapes peuvent comporter des sous-étapes additionnelles optionnelles telles que des focalisations ou des réflexions de faisceau de photons lorsque leur longueur d'onde le permet, ou des collimations de faisceau de photons, ou des combinaisons de ces moyens, selon l'optimisation du procédé.

7 - Dans un autre mode particulier, le procédé ci-dessus numéroté 6 décrit pour générer au moins deux faisceaux de photons collimatés gamma, X, ultraviolets, visibles ou Infrarouges intriqués, en tout ou partie, et dont les photons de chaque faisceau sont eux- mêmes intriqués entre eux, en tout ou partie, dans lequel on utilise entre autre en complément : l'effet Bremstrahlung, la collimation,

II est caractérisé en ce que l'on effectue les étapes supplémentaires suivantes : - on dirige les électrons intriqués accélérés, selon le cas, o soit du susdit faisceau d'électrons intriqués accélérés, formant le résultat du procédé « référencé », vers une cible, par exemple de tungstène, qui produit par effet Bremstrahlung un spectre de photons gamma, X, ultraviolets, visibles ou Infrarouges intriqués, en tout ou partie, o soit de tout ou partie des susdits faisceaux d'électrons intriqués accélérés, formant le résultat du procédé « référencé », vers une ou plusieurs cibles selon l'application du procédé, par exemple de tungstène, qui produisent par effet Bremstrahlung un spectre de photons gamma, X, ultraviolets, visibles ou Infrarouges intriqués, en tout ou partie, - on place un ou plusieurs collimateurs sur tout ou partie des trajets des rayons provenant des cibles pour obtenir à travers chaque collimateur un faisceau collimaté de photons gamma, X, ultraviolets, visibles ou Infrarouges intriqués selon l'irradiation requise pour l'utilisation du dispositif. Ce ou ces faisceaux collimatés de photons

gamma, X, ultraviolets, visibles ou Infrarouges intriqués forment le produit du procédé.

Ces étapes peuvent comporter des sous-étapes additionnelles optionnelles telles que des focalisations de faisceau de photons lorsque leur longueur d'onde le permet, ou des collimations complémentaires de faisceau de photons, ou des combinaisons de ces moyens, selon l'optimisation du procédé.

8 - Dans un autre mode particulier, le procédé ci-dessus numéroté 7 est, par surcroît, caractérisé en ce qu'au moins deux faisceaux d'électrons intriqués accélérés comportent des temps de trajets, entre la dernière dynode ayant produit lesdits électrons intri- qués desdits faisceaux et la cible d'incidence exploitée par effet Bremstrahlung pour chacun desdits faisceaux, qui sont de mêmes durées afin d'optimiser le transfert de l'intrication entre les électrons intriqués incidents et les photons gamma, X, ultraviolets, visibles ou Infrarouges intriqués, en tout ou partie, produits.

9 - Dans un autre mode particulier, le procédé ci-dessus numéroté 6 est également ca- ractérisé par le fait que les temps de trajet des photons intriqués entre leur génération dans le cristal non linéaire, et leurs incidences sur au moins deux photocathodes, sont de mêmes durées afin d'optimiser le transfert de l'intrication entre les photons intriqués incidents, et les électrons intriqués, en tout ou partie, produits par lesdites photocathodes. 10 - Dans un autre mode particulier, l'application d'un des mode particulier de 1 à 9 de la description du procédé est caractérisée par le fait que tout ou partie du procédé est exécuté sous vide afin d'optimiser le transfert de l'intrication dans une ou plusieurs étapes ou utilisation du procédé.

11 - L'application de chacun des modes de 1 à 9 de la description du procédé résulte en un ou plusieurs produits selon le mode utilisées. Ces produits sont constitués, soit par le faisceau de particules intriquées entre elles, en tout ou partie, soit par les faisceaux intriqués entre eux de particules elles-mêmes intriqués entre elles, en tout ou partie, produits par le procédé, les faisceaux de particules comprenant soit des électrons, soit des photons gamma, X, ultraviolets, visibles ou infrarouges, soit encore un spectre de tout ou partie de ces types de photons selon le mode. Dans le cas d'un ou de faisceaux de photons, le produit comportent au moins un groupe de photons intriqués entre eux, produits par effet Bremstrahlung, à partir d'au moins deux électrons intriqués, sur une ou plusieurs cibles, ledit groupe de photons intriqués ayant une somme

des énergies supérieure à l'énergie cinétique d'un seul des électrons incidents sur ladite ou une desdites cibles.

13 - L'application de chacun des modes de 1 à 9 de la description du procédé permet d'élaborer également un produit « amélioré » qui consiste en un ou plusieurs échantil- Ions « intriqués améliorés » de nucléides métastables. Ce produit peut être utilisé, par exemple, soit pour irradier l'environnement, soit pour construire un laser gamma, soit pour conduire des réactions physico-chimiques, soit pour communiquer à distance, ou soit encore, pour un usage médical.

14 - Pour l'application de l'ensemble des modes de 1 à 9 de la description du procédé, un produit intermédiaire ou final constitué, soit par le faisceau de particules intriquées entre elles, soit par les faisceaux intriqués entre eux de particules elles-mêmes intriqués entre elles, peut être produit par le procédé en utilisant des nucléides métastables. Ces faisceaux de particules comprennent, soit des électrons, soit des photons gamma, X, ultraviolets, visibles ou infrarouges, soit encore un spectre de tout ou partie de ces types de photons. Ce produit peut être utilisé pour un usage médical.

15 - L'homme de l'art peut généraliser l'enseignement fourni dans cette description à tout procédé pour générer, soit un faisceau d'électrons accélérés intriqués, en tout ou partie, soit plusieurs faisceaux d'électrons accélérés intriqués, en tout ou partie, les électrons accélérés étant eux-mêmes intriqués entre eux, en tout ou partie. Le procédé comprend, en association, au moins les étapes suivantes:

• une étape de génération, soit d'un faisceau d'électrons libres, soit de deux faisceaux d'électrons libres intriqués entre eux, en tout ou partie.

• une étape de multiplication des électrons du ou des faisceaux d'électrons libres générés, dans laquelle on produit, au moyen d'un ou plusieurs groupes de dynodes, un ou plusieurs faisceaux de multiplication composés d'électrons libres intriqués en tout ou partie.

• une étape d'accélération des électrons libres intriqués en tout ou partie, dans laquelle on accélère tout ou partie des électrons, du ou de certains des faisceaux de multiplication lorsqu'ils ne sont pas divisés, et d'un ou de plusieurs faisceaux de mul- tiplication divisés lorsqu'une division du ou de certains des faisceaux de multiplication a été appliquée, dans laquelle on communique aux électrons du ou des faisceaux une énergie cinétique selon l'optimisation du procédé d'application pour

obtenir soit un faisceau d'électrons accélérés intriqués, en tout ou partie, soit plusieurs faisceaux d'électrons accélérés intriqués, en tout ou partie, les électrons accélérés étant eux-mêmes intriqués entre eux, en tout ou partie.

16 - Dans un mode particulier le procédé de l'étape de multiplication des électrons du ou d'au moins un des faisceaux d'électrons libres générés, est réalisée dans un ou plusieurs étages intermédiaires, composés chacun d'une dynode, formant un multiplicateur d'électrons, dans lequel on dirige des électrons libres vers une première dynode, puis vers les dynodes des étages optionnels suivants selon l'optimisation du procédé, l'impact d'au moins un électron sur au moins une desdites dynodes provoquant l'émission de plusieurs électrons émis simultanément, ou en cascade rapprochée, donc intriqués en tout ou partie entre eux, et dans le cas où l'électron incident est lui-même intriqué avec un autre électron, avec un transfert partiel ou total de l'intrication de l'électron incident aux électrons produits lors de l'impact sur la dynode, l'étape se terminant par une sortie des électrons dans un dernier étage du multiplicateur d'électrons, dans lequel on dirige les électrons produits, intriqués en tout ou partie, vers une anode non collectrice, appelée par convention « électrode » de l'étape, dont le potentiel est supérieur à la dernière dynode rencontrée, l'anode comportant par exemple, soit une ouverture en son centre, soit encore une grille ad hoc, cette anode ne collectant pas les électrons, et autorisant le passage de tout ou partie de ces électrons libres, pour former le faisceau de multiplication,

17 - Dans un mode particulier le procédé dans lequel on utilise des faisceaux de multiplication divisés est caractérisé en ce qu'au moins deux des faisceaux de multiplication divisés comportent des temps trajets entre éléments homologues de mêmes durées.

18 - Dans un mode particulier le procédé dans l'étape de génération comporte deux faisceaux d'électrons libres intriqués entre eux, en tout ou partie, générés chacun au moyen d'une photocathode irradiée ou illuminée par un des faisceaux intriqués de pho- tons ultraviolets, visibles ou infrarouges, dénommées « Signal » et « Idler », obtenus au moyen d'un cristal non linéaire, par exemple de BBO ou de LBO, par illumination au moyen d'un laser polarisé, les faisceaux intriqués étant appelés par convention les fais- ceaux « incidents », ces faisceaux incidents et les photocathodes convenant pour la photo-émission. Ces photocathodes transmettnt l'intrication éventuelle des photons desdits faisceaux incidents aux électrons libres générés pour former les faisceaux d'électrons libres générés intriqués entre eux, en tout ou partie.

19 - Dans un mode particulier le procédé dans l'étape de génération comporte des temps de trajet des photons intriqués entre leur génération dans le cristal non linéaire, et leurs incidences sur deux photocathodes, sont de mêmes durées afin d'optimiser le transfert de l'intrication entre les photons intriqués incidents, et les électrons libres gé- nérés par les photocathodes pour former les faisceaux d'électrons libres générés.

20 - Dans un mode particulier le procédé dans l'étape de génération est conçu pour que les temps de trajet des deux faisceaux d'électrons libres générés entre les photocathodes et les premières dynodes d'incidence, puis entre dynodes successives, sont de mêmes durées afin d'optimiser les transferts de l'intrication entre l'électron intriqué inci- dent et les électrons intriqués produits par les dynodes.

21 - Dans un mode particulier on utilise le procédé pour générer, soit un faisceau d'électrons accélérés intriqués, en tout ou partie, soit plusieurs faisceaux d'électrons accélérés intriqués, en tout ou partie, soit un faisceau composé d'un spectre de photons gamma, X, ultraviolets, visibles ou infrarouges intriqués, en tout ou partie, soit plusieurs faisceaux intriqués, en tout ou partie, composés d'un spectre de photons gamma, X, ultraviolets, visibles ou infrarouges dont les photons de chaque faisceau sont eux-mêmes intriqués entre eux, en tout ou partie. Dans ce procédé on dirige les électrons accélérés intriqués, selon le cas :

• soit du susdit faisceau d'électrons accélérés intriqués, formant le résultat du procé- dé, vers une cible qui produit par effet Bremsstrahlung un faisceau contenant un spectre de photons intriqués, en tout ou partie, composé de gamma, X, ultraviolets, visibles ou infrarouges, selon l'énergie des électrons incidents.

• soit de tout ou partie des faisceaux d'électrons accélérés intriqués, formant le résultat du procédé, vers une ou plusieurs cibles qui produisent par effet Bremsstrahlung un ou plusieurs faisceaux eux-mêmes intriqués entre eux, en tout ou partie, contenant un spectre de photons intriqués, en tout ou partie, composé de gamma, X, ultraviolets, visibles ou infrarouges, selon l'énergie des électrons incidents, dont les photons de chaque faisceau sont eux-mêmes intriqués entre eux, en tout ou partie.

22 - Dans un mode particulier l'utilisation qui comprend au moins deux faisceaux d'électrons accélérés intriqués doit comporter des temps de trajets, entre la sortie de l'étape d'accélération et l'incidence sur la cible exploitée par effet Bremsstrahlung pour chacun des faisceaux, de mêmes durées afin d'optimiser le transfert de l'intrication en-

tre les électrons intriqués incidents sur les cibles et les photons gamma, ultraviolets, visibles ou infrarouges intriqués, en tout ou partie, qui sont produits.

23 - Le dispositif pour la mise en œuvre du procédé comprend :

• un ou plusieurs appareillages de génération d'électrons libres spécialement adaptés à l'étape de génération des électrons libres.

• un ou plusieurs appareillages de multiplication des électrons libres spécialement adaptés à l'étape de multiplication des électrons libres.

• un ou plusieurs appareillages d'accélération des électrons libres spécialement adaptés à l'étape d'accélération d'électrons libres. 24 - Dans un mode particulier le dispositif mentionné précédemment comprend :

• un appareillage de génération d'électrons libres (47) spécialement adapté à l'étape de génération des électrons libres.

• un appareillage de multiplication des électrons libres (48) spécialement adapté à l'étape de multiplication d'électrons libres. « un appareillage d'accélération des électrons libres (49) spécialement adapté à l'étape d'accélération d'électrons libres.

Les électrons libres accélérés en sortie de l'appareillage d'accélération forment alors le faisceau (50) d'électrons accélérés intriqués, en tout ou partie.

25 - Dans un mode particulier le dispositif mentionné précédemment comprend : • un appareillage de génération d'électrons libres (47) spécialement adapté à l'étape de génération d'électrons libres.

• un appareillage de multiplication (48) des électrons libres spécialement adapté à l'étape de multiplication des électrons libres.

• un appareillage de division (84) dudit faisceau de multiplication (85) spécialement adapté à l'entrée dans l'étape d'accélération des électrons libres, pour produire les faisceaux de multiplication divisés (86, 87).

• deux ou plusieurs appareillages d'accélération (88, 89) des électrons libres spécialement adaptés à l'étape d'accélération des électrons libres.

Les électrons libres accélérés en sortie des appareillages d'accélération forment alors

les faisceaux (90, 91 ) d'électrons accélérés intriqués, en tout ou partie, les électrons accélérés étant eux-mêmes intriqués entre eux, en tout ou partie.

26 - Dans un mode particulier le dispositif mentionné précédemment comprend :

• un appareillage de génération spécialement adapté à ladite étape de génération d'électrons libres, qui produit deux faisceaux d'électrons libres générés chacun au moyen d'une photocathode (35, 36) irradiée ou illuminée par un des faisceaux (29, 30) intriqués de photons ultraviolets, visibles ou infrarouges, dénommées « Signal » et « Idler », obtenus au moyen d'un cristal non linéaire (28), par exemple de BBO ou de LBO, par illumination au moyen d'un laser (26) muni d'un polarisateur (27), les faisceaux intriqués étant appelés par convention les faisceaux « incidents », ces faisceaux incidents et les photocathodes convenant pour la photo-émission. Ces photocathodes transmettent l'intrication éventuelle des photons des faisceaux incidents aux électrons libres générés pour former les faisceaux d'électrons libres générés, intriqués entre eux, en tout ou partie, • deux appareillages de multiplication (37, 38) des électrons libres spécialement adaptés à l'étape de multiplication des électrons libres,

• deux appareillages d'accélération (39, 40) des électrons libres spécialement adaptés à l'étape d'accélération des électrons libres,

Les électrons libres accélérés en sortie des appareillages d'accélération forment les faisceaux (112, 113) d'électrons accélérés intriqués, en tout ou partie, ces électrons accélérés étant eux-mêmes intriqués entre eux, en tout ou partie.

Description sommaire des dessins :

La Figure 1 représente le schéma de l'utilisation d'un cristal non-linéaire pour obtenir deux faisceaux intriqués de photons de lumière (d'après Kurtsiefer C, Oberparleiter M., and Weinfurter H., « Génération of correlated photon pairs in type II parametric down conversion - revisited » Feb. 7, 2001 , submitted J. Mod. Opt.)

La figure 2 représente schématiquement le processus de multiplication des électrons dans un photomultiplicateur (d'après Ralph W. Engstrom, "Photomultipliers Handbook"). La figure 3 représente schématiquement un accélérateur linéaire muni d'une cible de tungstène pour émettre un spectre de photons gamma et X.

La figure 4 montre le spectre typique de photons gamma et X émis par un accélérateur linéaire de type CLINAC (d'après Sameer S. A. Natto, BeIaI Moftah, and Noor M. H.

Ghassal, Journal of Australian Physical & Engineering Sciences in Médecine, 26, 3, pp 78-82, 2003.).

La figure 5 représente le schéma d'ensemble d'une version de l'appareillage objet de l'invention. Cet appareillage génère deux faisceaux intriqués de rayons gamma, X, ul- traviolets, visibles, ou infrarouges, eux-mêmes partiellement intriqués.

La figure 6 représente le schéma d'un générateur typique d'électrons intriqués.

La figure 7 représente le schéma d'un générateur de photo-électrons par transparence.

La figure 8 représente le schéma d'un générateur de photo-électrons par réflexion.

La figure 9 représente le schéma d'un amplificateur du nombre d'électrons constitué de dynodes.

La figure 10 représente le schéma d'un accélérateur d'électrons du type linéaire. La figure 11 représente le schéma d'un générateur typique de rayons infrarouges, visibles, ultraviolets, X, ou gamma, intriqués grâce à une cible dans laquelle l'effet de Bremsstrahlung produit lesdits rayons. Ces rayons sont collimatés. La figure 12 représente le schéma du processus de Bremsstrahlung dans une cible dans lequel les électrons incidents génèrent des rayons infrarouges, visibles, ultraviolets, X, ou gamma, intriqués.

La figure 13 illustre le cas où le faisceau d'électrons sortant du multiplicateur d'électrons est divisé en deux. Chaque faisceau est alors envoyé vers l'accélérateur pour émettre des électrons de forte énergie qui sont utilisés comme tels.

La figure 14 illustre le cas où le faisceau d'électrons sortant du multiplicateur d'électrons est divisé en deux. Chaque faisceau est alors envoyé vers l'accélérateur pour émettre des électrons de haute énergie. Lesdits électrons rencontrent alors une cible pour générer des rayons infrarouges, visibles, ultraviolets, X, ou gamma, intriqués. La figure 15 illustre une variante de la figure 13 dans laquelle les faisceaux divisés sont dirigés vers un multiplicateur d'électrons avant d'entrer dans l'accélérateur pour émettre des électrons de forte énergie qui sont utilisés comme tels.

La figure 16 illustre une variante de la figure 15 dans laquelle les faisceaux divisés sont dirigés vers des multiplicateurs d'électrons avant d'entrer dans les accélérateurs pour émettre des électrons de forte énergie. . Lesdits électrons rencontrent alors des cibles pour générer des rayons infrarouges, visibles, ultraviolets, X, ou gamma, intriqués. La figure 17 illustre une variante de la figure 5 dans laquelle les faisceaux d'électrons intriqués à la sortie des multiplicateurs d'électrons sont utilisés comme tels pour irradier, par exemple, des échantillons thermoluminescents.

La figure 18 illustre une variante de la figure 17 dans laquelle les faisceaux d'électrons intriqués à la sortie des multiplicateurs d'électrons sont focalisés pour irradier de très petites surfaces.

La figure 19 illustre une variante de la figure 17 dans laquelle les photoélectrons en provenance de la photocathode sont admis directement dans l'étage d'accélération pour produire deux faisceaux d'électrons intriqués.

La figure 20 illustre une variante de la figure 5 dans laquelle les photoélectrons en provenance de la photocathode sont admis directement dans l'étage d'accélération pour produire deux faisceaux de rayons gamma.

Manières de réaliser l'Invention :

Des manières de réaliser l'invention sont décrites ci-dessous. Cependant, il est précisé que la présente invention peut-être réalisée de différentes façons. Ainsi les détails spécifiques mentionnés ci-dessous ne doivent pas être compris comme limitant la réalisa- tion, mais plutôt comme une base descriptive pour supporter les revendications et pour apprendre à l'homme de l'art l'usage de l'invention présente, dans pratiquement la totalité des systèmes, structures, ou manières détaillées appropriés. La Figure 6 représente un module de transformation des photons en un faisceau d'électrons intriqués. L'élément (47) représente un générateur d'électrons de faible énergie, par exemple de 1 à 10 eV. Ledit générateur peut être une photocathode ou in filament chaud. Un premier type de photocathode est illustré sur la figure 7. Une fenêtre transparente (51) est traversée par des photons (52) qui rencontrent la couche sensible (53). Ladite couche sensible émet des électrons (54) selon l'explication qui a été fournie précédemment. Les électrons peuvent également être émis par une cathode par ré- flexion comme indiqué sur la figure 8. Dans ce cas, les photons (55) traverse une fenêtre (56) pour rencontrer la couche sensible (57) portée par exemple sur la paroi (58) et émettre les électrons (59).

Les électrons (61 ) sont alors attirés par la dynode (60) du module multiplicateur d'électrons représenté sur la figure 9. Ledit module est référencé (48) sur la figure 6. Ladite dynode (60) a un potentiel supérieur à celui de la cathode, par exemple de 100 V, pour créer un champ électrique et accélérer les électrons comme expliqué précédemment. Une électrode ou bobine de focalisation (62) peut être utilisée pour focaliser les électrons. Plusieurs électrons intriqués (63) sont émis par l'impact de chaque électron comme le montre la figure 9. Le même phénomène se reproduit sur les dynodes

suivantes, comme le montre la dynode (64) qui émet les électrons intriqués (65). Finalement, le faisceau de la dernière dynode est focalisé par une électrode ou bobine (67) pour former le faisceau (66) qui sera admis dans le module suivant. Le module suivant, référencé (49) sur la figure 6, est le module d'accélération des élec- trons. La figure 10 est un schéma de ce module. Les électrons du faisceau (68), provenant du module multiplicateur, sont admis a travers un anneau de focalisation (69) vers une électrode (70) de potentiel très élevé, par exemple de 100000 V. Ils sont donc fortement accélérés et continuent leur course à travers l'électrode (70) pour être refocalisés par l'anneau (71 ) alors qu'un nouveau potentiel très élevé appliqué dans le sens ad hoc par le générateur (76) entre les électrodes (70) et (72) continue d'augmenter la vitesse des électrons. Le processus est répété avec les focalisateurs (73), (75) et suivants ainsi qu'avec les électrodes (74) et suivantes jusqu'à la sortie du faisceau d'électrons intriqués de grande énergie (77). Ce faisceau peut être utilisé comme tel pour différents applications. Il peut également être envoyé sur une cible comme le monte la figure 11.

La figure 11 est identique à la figure 6 avec l'ajout d'une cible (80) et d'un collimateur (82) pour collimater les rayons (81 ) émis par Bremsstrahlung.

Sur la figure 12, est représenté le faisceau accéléré d'électrons intriqués (79) qui rencontrent la cible (80), par exemple de tungstène, de laquelle sont émis les rayons intri- qués, par exemple gamma (81 ). Lesdits rayons intriqués sont alors collimatés par le collimateur (82) pour fournir un faisceau (83) avec les dimensions requises pour les applications.

Sur la figure 13, on retrouve le générateur d'électrons (47), le multiplicateur d'électrons (48) qui génère des électrons intriqués (85) et le diviseur de faisceau (84) qui divise sta- tistiquement les électrons intriqués en deux faisceaux (86) et (87). Ces faisceaux sont alors admis dans deux accélérateurs d'électrons (88) et (89) semblables à celui décrit précédemment. Il en sort deux faisceaux d'électrons (90) et (91 ) de haute énergie contenant des groupes d'électrons intriqués entre eux et intriqués de faisceau à faisceau. Lesdits faisceaux peuvent alors être utilisés comme tels pour diverses applica- tions.

Les faisceaux intriqués d'électrons peuvent également être utilisés comme le montre la figure 14. Deux cibles (118) et (119) sont positionnées sur le trajet des électrons de haute énergie sortant de l'accélérateur. Par effet Bremsstrahlung, deux faisceaux de gamma intriqués (92) et (93), par exemple, sont émis. Lesdits gamma sont collimatés

par les collimateurs (94) et (95). Les faisceaux collimatés (96) et (97) peuvent alors être utilisés pour diverses applications.

Une variante de la mise en œuvre précédente est représentée sur la figure 15. Dans ladite variante, les faisceaux (86) et (87) provenant du diviseur de faisceau sont envoyés sur deux autres multiplicateurs d'électrons (98) et (99) qui augmentent le nombre d'électrons intriqués dans chaque branche. Lesdits électrons sont alors accélérés dans les accélérateurs (100) et (101 ). Les faisceaux d'électrons intriqués (102) et (103) sont alors utilisés comme tels pour diverses applications. Une utilisation desdits faisceaux intriqués est représentée sur la figure 16. Ladite figure contient les éléments de la figure 15 et deux cibles (104) et (105) positionnées sur le trajet des électrons de haute énergie sortant de l'accélérateur. Par effet Bremsstra- hlung, deux faisceaux de gamma intriqués (106) et (107), par exemple, sont émis. Lesdits gamma sont collimatés par les collimateurs (108) et (109). Les faisceaux collimatés (110) et (111 ) peuvent alors être utilisés pour diverses applications. La figure 17 est une version simplifiée de la figure 5 dans laquelle les faisceaux d'électrons intriqués (112) et (113) sont utilisés comme tels pour diverses applications. La figure 18 représente une version particulière de la figure 17. Dans la figure 18, une focalisation des électrons intriqués de haute énergie est faite, par exemple, grâce à des lentilles magnétiques (114) et (115) afin d'obtenir des faisceaux intriqués couvrant des surfaces ad hoc, par exemple de un micromètre carré à un millimètre carré sur les cibles-échantillons (116) et (117). Les faisceaux non focalisés peuvent couvrir des surfaces plus grandes, par exemple de un millimètre carré à un décimètre carré. Le même dispositif de focalisation est également applicable aux faisceaux produits sur les figures 13 et 15. La figure 19 est une version simplifiée de la figure 5 dans laquelle les photoélectrons émis par la photocathode sont admis dans l'étage accélérateur et les faisceaux d'électrons intriqués (112) et (113) sont utilisés comme tels pour diverses applications. La figure 20 est une autre version simplifiée de la figure 5 dans laquelle les photoélectrons émis par la photocathode sont admis dans l'étage accélérateur et les faisceaux d'électrons intriqués (90) et (91 ) sont dirigés sur des cibles (41 ) et (42) afin de produire par effet Bremsstrahlung des faisceaux de rayons X ou gamma (43) et (44) pour être utilisés après être délimités par les fenêtres (45) et (46).

Meilleure manière de réaliser l'Invention :

La figure 5 représente la meilleure manière de réaliser l'invention. Un laser (26) émet un faisceau de rayons de lumière avec une longueur d'onde de 110 à 800 nm selon la longueur d'onde choisie pour les photons intriqués (29) et (30). Pour les faibles longueurs d'ondes un laser excimer est utilisé. Un polariser (27) est utilisé pour obtenir la polarisation dans un plan afin que les faisceaux intriqués (29) et (30) soient émis dans un plan. Le faisceau polarisé est envoyé sur un cristal non-linéaire, du type BBO ou LBO ou tout autre matériau non linéaire. Les cristaux utilisés présentement ont un très faible rendement de l'ordre de 1/1O ⁺²⁰ . Des cristaux plus efficaces sont en cours d'évaluation. Dans l'orientation optimale, trois faisceaux sont émis par le cris- tal : un faisceau direct, non perturbé, qui sort dans la direction du faisceau incident ; et deux faisceaux intriqués (29) et (30) appelés « signal » et « idler » selon la convention habituelle. Lesdits faisceaux font un angle (31 ) avec le faisceau principal, non perturbé, qui est absorbé par le « phantom » (32). Lesdits faisceaux sont réfléchis par les miroirs (33) et (34) pour aller dans la direction des modules suivants ou ces faisceaux utilisent des fibres optiques.

Les convertisseurs de photons en électrons (35) et (36), sont, par exemple, constitués d'une couche photo-émissive, la photocathode, qui absorbe les photons et transmet leur énergie aux électrons qui sont émis par ladite couche avec l'énergie mentionnée précédemment. La photocathode est placée dans une chambre vide. L'émission d'électrons peut se faire dans la direction des photons incidents (52) comme le montre la figure 7 ou à la manière d'une réflexion comme le montre la figure 8. Dans la figure 7, les photons incidents (52) traversent la fenêtre transparent (51 ) avant de rencontrer la photocathode semi-transparente (53), par exemple de 20 nm d'épaisseur, et par exemple constituée de matériaux tels que Tellure, Gallium, Anti- moine, Arsenic, etc. Les électrons (54) sont émis approximativement dans le direction des photons incidents. Dans ce cas, l'efficacité de la cathode ne dépasse pas 50%. Dans la figure 8, l'épaisseur de la photocathode (57) est plus importante que celle de la figure 7, de l'ordre d'un micromètre et les photons (55) sont admis dans la chambre évacuée par une fenêtre (56). Ils rencontrent la photocathode qui est maintenue par le support (58). Les électrons émis (59) sont réfléchis comme le montre la figure 8. L'efficacité de ladite photocathode est légèrement supérieure à celle de la figure 7. Les multiplicateurs du nombre d'électrons (37) et (38), par exemple constitués de dyno- des, sont représentés sur la figure 9. Les électrons (61 ) en provenance de la photocathode sont focalisés, par exemple par une lentille magnétique (62), pour qu'ils

atteignent première dynode (60). Ils provoquent l'émission d'un plus grand nombre d'électrons secondaires (63) qui rencontrent la seconde dynode (64). De plus nombreux électrons (65) sont produits pour rencontrer la dynode suivante et ainsi de suite jusqu'à la dernière dynode dont les électrons sont focalisés, par exemple au moyen d'une len- tille magnétique (67), pour former un faisceau d'électrons axial (66) qui est injecté dans le module suivant.

Les modules accélérateurs d'électrons (39) et (40), par exemple des accélérateurs linéaires, sont schématiquement représentés sur la figure 10. Le faisceau d'électrons incidents (68) sont introduits dans la première électrode d'accélération (70) après passage éventuel dans une lentille magnétique (69), par exemple, pour focaliser les électrons. Des lentilles, par exemple magnétiques (71 ), (73), sont utilisées pour éventuellement re-focaliser le faisceau d'électrons, entre les électrodes, et à la sortie du faisceau. Les électrodes (70), (72), (74) et autres, car trois seulement sont représentées, sont alternativement portées à des potentiels positif et négatif de façon à accélérer les électrons dans les intervalles. Lesdites électrodes sont alimentées par un générateur de courant alternatif (76) à très haute fréquence. Finalement le faisceau d'électrons (77) sort de l'accélérateur après, par exemple, une dernière focalisation par la lentille magnétique (75). Dans la figure 5, les électrons intriqués (90) et (91 ) sont alors projetés contre des cibles (41) et (42) qui, par effet Bremsstrahlung, produisent des rayons intriqués infrarouges, visibles, ultraviolets, X, ou gamma (43) et (44), selon le type de cible et l'énergie des électrons.

La figure 12 montre schématiquement la génération des rayons infrarouges, visibles, ultraviolets, X, ou gamma, par effet Bremsstrahlung. Le faisceau d'électrons de grande énergie (79) rencontre une cible (80) de métal lourd, par exemple, de tungstène pour les rayons gamma. Un spectre de rayons intriqués gamma et X (81 ) est produit essentiellement dans la direction des électrons, cependant un collimateur (82) est utilisé pour obtenir un faisceau (83) uniquement dans la région désirée, généralement désignée isocentre. Les rayons infrarouges, visibles, ultraviolets, X, ou gamma obtenus sont par- tiellement intriqués entre eux et avec les rayons infrarouges, visibles, ultraviolets, X, ou gamma correspondants de l'autre branche du système.

Pour obtenir des rayons X intriqués, l'accélérateur d'électrons opère avec une tension électrique, par exemple de 100 kV, pour générer un spectre de rayons X intriqués centré sur environ 30 keV. Comme précédemment, les rayons X obtenus sont partiellement

intriqués entre eux et avec les rayons X correspondants de l'autre branche du système. Pour obtenir des rayons infrarouges, visibles, ultraviolets intriqués, l'accélérateur d'électrons opère avec une tension électrique, par exemple de 25 kV, pour générer un spectre de rayons infrarouges, visibles, ultraviolets intriqués, centré généralement sur une longueur d'onde dépendant du matériau fluorescent choisi. Comme précédemment, les rayons infrarouges, visibles ou ultraviolets obtenus sont partiellement intriqués entre eux et avec les rayons infrarouges, visibles ou ultraviolets correspondants de l'autre branche du système. L'amplification de l'intensité du faisceau obtenu de photons partiellement intriqués entre eux et intriqués avec les photons correspondants de l'autre branche, par rapport aux faisceaux issus du cristal non-linéaire, est de l'ordre de 3000 à 100000.

Possibilités d'applications industrielles :

Les multiples utilisations du procédé référencé et de tous ses compléments et options sont listées et numérotées ci-dessous :

1 - Utilisation du procédé, selon l'un quelconque des modes de mise en oeuvre du procédé, caractérisée en ce que le procédé est utilisé pour bombarder ou irradier des corps composés de substances sous forme solide, liquide, ou gazeuse, ou encore composés d'une combinaison de ces substances. 2 - Utilisation selon le paragraphe 1 caractérisée en ce que le procédé est mis en œuvre, soit avec des faisceaux d'électrons focalisés ou collimatés, soit avec des faisceaux de photons collimatés ou focalisés lorsque leur longueur d'onde le permet, afin de bombarder, irradier ou illuminer une ou plusieurs surfaces desdits corps, d'aires comprises entre 1000 nanomètres carrés et un décimètre carré. 3 - Utilisation selon le paragraphe 1 , caractérisée du fait que l'on transfère l'intrication des particules contenues dans le faisceau ou les faisceaux, produits par le procédé, à des corps composés de substances sous forme solide, liquide, ou gazeuse, ou encore composés d'une combinaison de ces substances, appelés par convention les « échantillons », afin d'introduire la propriété typique d'intrication entre des photons pié- gés, des électrons piégés, des atomes excités, des noyaux excités, des molécules excitées, des micelles excitées, contenus dans un ou plusieurs « échantillons » bombardés ou irradiés au moyen d'un ou plusieurs des faisceaux de particules, ou encore afin d'introduire la propriété typique d'intrication entre des photons piégés, des électrons

piégés, des atomes excités, des noyaux excités, des molécules excitées, des micelles excitées, contenus dans des « échantillons » séparés bombardés ou irradiés au moyen de deux ou plusieurs des faisceaux intriqués, en tout ou partie, de particules elles- mêmes intriquées en tout ou partie, les faisceaux de particules comprenant soit des électrons, soit des photons gamma, X, ultraviolets, visibles ou infrarouges, soit encore un spectre de tout ou partie de ces types de photons, les « échantillons », résultat de l'utilisation du procédé étant appelés par convention échantillons « intriqués améliorés ».

4 - Utilisation selon le paragraphe 3, caractérisé par le fait que, lorsque les faisceaux de bombardement ou d'irradiation sont composés d'électrons, au moins deux faisceaux d'électrons intriqués accélérés comportent des temps de trajets, entre la dernière électrode ayant produit les électrons intriqués des faisceaux et des « échantillons » à bombarder par chacun des faisceaux, qui sont de mêmes durées afin d'optimiser le transfert de l'intrication entre les électrons intriqués incidents et des constituants ad hoc des « échantillons », ou lorsque les faisceaux de bombardement ou d'irradiation sont composés de photons gamma, X, ultraviolets, visibles ou Infrarouges, soit encore un spectre de tout ou partie de ces types de photons, au moins deux faisceaux de photons intriqués comportent des temps de trajets, entre la cible ayant produit les photons intriqués par effet Bremstrahlung et des « échantillons » à irradier par chacun des fais- ceaux, qui sont de mêmes durées afin d'optimiser le transfert de l'intrication entre les photons intriqués incidents et des constituants ad hoc des « échantillons », les échantillons formant les échantillons « intriqués améliorés ».

6 - Utilisation selon le paragraphe 1 , caractérisée en ce que le procédé est utilisé pour produire, soit un faisceau de particules intriquées entre elles que l'on fait interférer entre elles, soit des faisceaux intriqués entre eux de particules elles-mêmes intriqués entre elles que l'on fait interférer entre eux, par exemple pour des applications de microscopie électronique ou de gravure en nanotechnologie, les faisceaux de particules comprenant soit des électrons, soit des photons gamma, X, ultraviolets, visibles ou infrarouges, soit encore un spectre de tout ou partie de ces types de photons. 7 - Utilisation selon le paragraphe 3, caractérisée en ce que le procédé est utilisé pour bombarder ou irradier un ou plusieurs « échantillons » comportant au moins un nucléide isomère, par exemple Niobium (93Nb41m), Cadmium (111 Cd48m), Cadmium (113Cd48m), Césium (135Ce55m), Indium (115ln49m), Etain (117Sn50m),

Etain (119Sn50m), Tellure (125Te52m), Xénon (129Xe54m), Xénon (131 Xe54m), Haf- nium (178Hf72m), Hafnium (179Hf72m), Iridium (193lr77m), Platine (195Pt78m), afin d'induire la propriété d'intrication dans au moins un groupe de plus de 100 noyaux intri- qués entre eux du nucléide, soit dans un seul « échantillon », l'échantillon « intriqué amélioré », soit répartis dans plusieurs échantillons, les échantillons « intriqués améliorés ».

8 - Utilisation améliorée selon le paragraphe 7 caractérisée par le fait que l'on exploite ultérieurement au moins un échantillon « intriqué amélioré », selon l'une quelconque des utilisations de l'« échantillon intriqué » du brevet WO 2005/109985 [8], en substi- tuant l'échantillon « intriqué » du brevet par un échantillon « intriqué amélioré », comprenant les utilisations telles que publiées initialement et telles que modifiées en vertu de l'article 19 du PCT et de l'examen préliminaire international.

9 - Utilisation améliorée selon le paragraphe 7 caractérisée en ce que l'on exploite ultérieurement au moins un échantillon « intriqué amélioré », par désexcitation naturelle, caractérisée en ce que l'échantillon est utilisé en tant que source de rayonnement gamma pour irradier son environnement, l'échantillon comportant au moins un nucléide de demi-vie de désexcitation naturelle variable, initialement inférieure à 50% de la demi- vie théorique dudit nucléide.

10 - Utilisation améliorée selon le paragraphe 7 caractérisée en ce que l'on exploite ul- térieurement au moins un échantillon « intriqué amélioré », par stimulation au moyen de rayons X, caractérisée en ce que l'échantillon « intriqué amélioré » qui contient au moins 5% des noyaux excités et intriqués dans l'échantillon « intriqué amélioré », du nucléide contenu dans le échantillon « intriqué amélioré » , est utilisé en tant que source de rayonnement gamma pratiquement instantanée (« prompt ») pour irradier son environnement ou pour être utilisé dans un laser gamma, en se désexcitant en moins d'une seconde et en produisant le rayonnement gamma du nucléide excité.

11 - Utilisation améliorée selon le paragraphe 7 caractérisée en ce que l'on exploite ultérieurement au moins deux échantillons « intriqués améliorés », selon l'une quelconque des utilisations des « échantillons intriqués » du brevet WO 2005/112041 [9] en substituant les échantillons « intriqués » du brevet par des échantillons « intriqués améliorés », comprenant les utilisations telles que publiées initialement et telles que modifiées en vertu de l'article 19 du PCT et de l'examen préliminaire international.

12 - Utilisation améliorée selon le paragraphe 7 caractérisée en ce que l'on exploite ul-

térieurement au moins deux échantillons « intriqués améliorés » caractérisée en ce que l'on effectue les étapes suivantes :

- on sépare dans l'espace tout ou partie des échantillons « intriqués améliorés » contenant des noyaux excités du nucléide présentant des liaisons quantiques, cer- tains des noyaux excités du nucléide étant répartis sur certains de ces échantillons

« intriqués améliorés », et présentant des groupes de plus de 100 liaisons quantiques,

- on exploite des liaisons quantiques entre des noyaux excités de certains échantillons « intriqués améliorés », indépendamment des distances, des milieux les sépa- rant et des milieux dans lesquels ces échantillons « intriqués améliorés » sont placés : o en provoquant au moins une stimulation modulée de la désexcitation par irradiation X ou gamma, par exemple obtenue au moyen d'une source de fer 55, d'au moins un des échantillons « intriqués améliorés », qualifié d'échantillon « intriqué amélioré » « maître », la stimulation modulée, induisant, au moyen des liaisons quantiques, une désexcitation à distance des autres échantillons « intriqués améliorés », qualifiés d'échantillons « intriqués améliorés » « esclaves » , la susdite stimulation modulée appliquée à l'échantillon « maître » caractérisant au moins une information ou au moins une commande à transmettre, o et, ou bien en déterminant, soit au moins une détection d'information, soit au moins une détection de commande, au moyen d'au moins une mesure faite avec un détecteur de rayonnement gamma, d'au moins une désexcitation modulée supplémentaire sur au moins une raie caractéristique d'au moins un nucléide isomère contenu dans au moins un des autres échantillons « intriqués amélio- rés » « esclave », ou bien en utilisant le rayonnement gamma issu de la désexcitation modulée supplémentaire d'au moins un nucléide isomère contenu dans au moins un des autres échantillons « intriqués améliorés » « esclave », en tant que télécommande, ou bien en utilisant au moins un des autres échantillons « intriqués améliorés » « esclave », comme produit dont l'irradiation est télé- commandée à distance pour irradier l'environnement dudit échantillon « intriqué amélioré » « esclave », ou bien pour construire un laser gamma télécommandé à distance, ou bien encore pour une combinaison de ces exploitations.

13 - Utilisation améliorée selon le paragraphe 3 caractérisée en ce que les « échantillons » comportent au moins un matériau thermoluminescent ou photolumines-

cent, et en ce qu'on exploite ultérieurement au moins deux échantillons « intriqués améliorés », selon l'une quelconque des utilisations des « échantillons intriqués » du brevet WO 2005/117306 [10] en substituant les échantillons « intriqués » du brevet par des échantillons « intriqués améliorés », comprenant les utilisations telles que publiées ini- tialement et telles que modifiées en vertu de l'article 19 du PCT et de l'examen préliminaire international.

14 - Utilisation améliorée selon le paragraphe 3 caractérisée en ce que les échantillons comportent au moins un matériau thermoluminescent ou photoluminescent, et en ce qu'on exploite ultérieurement au moins deux échantillons « intriqués améliorés », en ef- fectuant les étapes suivantes :

- on sépare dans l'espace tout ou partie de ces échantillons « intriqués améliorés » contenant des électrons intriqués dans des pièges des matériaux thermoluminescents ou photoluminescents, certains des électrons piégés étant répartis sur certain de ces échantillons, et présentant des liaisons quantiques, - on exploite des liaisons quantiques entre les électrons piégés de ces échantillons « intriqués améliorés », indépendamment des distances, des milieux les séparant et des milieux dans lesquels ils sont placés :

- en provoquant au moins une stimulation modulée en amplitude et / ou en fréquence sur au moins un desdits échantillons « intriqués améliorés », qualifié de « maître », par exemple soit par chauffage dans sa totalité, soit par chauffage en au moins un point de sa surface, soit par stimulation optique utilisant au moins un flash de lumière infrarouge, visible, ou ultraviolette sur sa totalité, soit par stimulation optique utilisant au moins un flash de lumière infrarouge, visible ou ultraviolette en au moins un point de sa surface, soit par une combinaison de ces procédés, la stimulation modulée caractérisant une information ou une commande à transmettre,

- et en déterminant, soit au moins une détection d'information, soit au moins une détection de commande, au moyen d'au moins une mesure faite avec une détecteur de luminescence, par exemple un photomultiplicateur ou une photodiode, d'au moins une variation de luminescence sur au moins une sorte de matériaux thermo- luminescents ou photoluminescents contenus dans au moins un des autres échantillons « intriqués améliorés », qualifié d'« esclave », lorsque la variation de luminescence mesurée est partiellement corrélée avec la stimulation modulée appliquée à l'échantillon « maître ».