EP0695115A1

EP0695115A1 - Procédé d'utilisation d'un tube intensificateur d'image radiologique et circuit pour la mise en oeuvre du procédé

Info

Publication number: EP0695115A1
Application number: EP95401726A
Authority: EP
Inventors: Eric Marche; Alain Girard; Damien Barjot; Jean-Marie Deon; Yvan Lacoste
Original assignee: Thomson Tubes Electroniques
Current assignee: Thales Electron Devices SA
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1995-07-20
Publication date: 1996-01-31
Also published as: JPH08171878A; FR2723256A1; FR2723256B1; JP3714704B2; US5656808A

Abstract

La présente invention concerne un procédé d'utilisation d'un tube intensificateur d'image radiologique comportant une succession d'électrodes (PC, G1,G2,G3,A) parmi lesquelles une photocathode (PC). Ce tube IIR peut avoir alternativement un état bloqué et un état de fonctionnement. Le procédé consiste à appliquer sur la photo cathode (PC) une tension de fonctionnement sensiblement nulle lorsque le tube IIR est dans l'état de fonctionnement et une tension de blocage positive supérieure à la tension de fonctionnement pour que le tube IIR soit dans l'état bloqué. Application notamment aux tubes IIR utilisés dans des chaînes fonctionnant en alternance. <IMAGE>

Description

La présente invention se rapporte aux tubes intensificateurs d'images radiologiques IIR notamment pour applications médicales. Ces tubes IIR s'utilisent normalement dans une chaîne formée d'un générateur de rayons X, d'un objet à examiner, le plus souvent un patient, du tube intensificateur proprement dit qui transforme l'image de l'objet fournie par les photons X en image lumineuse intensifiée et enfin d'un système de prise de vue et d'analyse d'images comportant généralement un appareil photographique, une caméra de cinéma, une caméra vidéo et un circuit de traitement d'images.
Dans certaines applications, notamment en cardiologie, on utilise deux chaînes de ce type positionnées à angle droit qui fonctionnent en alternance. Lorsqu'une chaîne fonctionne, l'autre pas car l'objet n'est pas irradié par deux faisceaux de rayons X en même temps. Ces deux chaînes permettent d'obtenir des images radiologiques selon deux directions. Lorsqu'une chaîne fonctionne, le tube IIR de l'autre doit être obturé ou bloqué pour ne pas produire d'image. En effet le patient produit par diffusion une grande quantité de rayons X qui peut être captée par le tube IIR de la chaîne inactive, ce dernier produit alors une image de mauvaise qualité.
En général, les deux chaînes fonctionnent en alternance à une fréquence variant de 30 à 90 Hertz. Chacun des générateurs fournit une impulsion de rayons X de durée variant en général entre 50 µs et 8 ms. Chaque tube IIR doit être bloqué ou débloqué en moins de 400 µs ou même moins si possible.
Un tube IIR tel que celui de la figure 1 est constitué d'une enveloppe étanche 1 comportant une face d'entrée 2 qui reçoit un faisceau de rayons X 3 émergeant d'un objet 4 à examiner. Les photons X pénètrent par la face d'entrée 2 dans un écran primaire 5 qui comporte, à partir de la face d'entrée 2, un scintillateur 6, une couche conductrice 7 et une photocathode PC. Le scintillateur 6 opère une conversion des photons X en photons lumineux et ces photons lumineux excitent la photocathode PC.
La photocathode PC réalise une conversion photons lumineux électrons. La couche conductrice 7 peut être en oxyde d'indium. Les électrons sont ensuite extraits, accélérés et focalisés par une série d'électrodes parmi lesquelles trois électrodes successives G1, G2, G3 suivies d'une anode A. En bout de course, les électrons bombardent un écran secondaire 8 ou de sortie qui opère à son tour une conversion électrons photons lumineux. Une image intensifiée se forme sur l'écran secondaire 8. Elle reconstitue en plus petit l'image émergeant de l'objet 4 à examiner.
Toutes les électrodes doivent être alimentées en courant continu de manière stable. Une alimentation stabilisée est nécessaire (elle n'est pas représentée sur la figure 1). Une seule alimentation avec plusieurs sorties peut être utilisée. Les ordres de grandeur des tensions nominales de chaque électrode sont les suivants :

Photocathode PC: : 0V
Electrode G1: : 0V à +350V
Electrode G2: : +200V à +2000V
Electrode G3: : +2kV à +20kV
Anode A: : +30kV

La tension des électrodes G1, G2, G3 est généralement réglable, ce qui permet d'obtenir un effet de loupe sur l'écran secondaire. La tension de la photocathode et de l'anode A est généralement fixe.
Dans les tubes IIR de conception récente tel que celui de la figure 1, l'enveloppe étanche 1 comporte une première partie métallique 11 qui englobe la face avant 2 et qui constitue l'électrode G1. La photocathode PC est isolée électriquement de cette partie métallique 11 et une perle l'isolement 9 est prévue. La partie métallique 11 se prolonge par une partie de verre 12 pour refermer l'enveloppe 1. Les autres électrodes G2, G3, A traversent cette partie de verre. Les tubes plus anciens ont une enveloppe entièrement en verre.
Habituellement, le blocage du tube IIR est obtenu par commutation de la tension de l'électrode G1 et/ou de l'électrode G2. Plusieurs méthodes sont utilisées actuellement. L'une d'elle consiste à commuter la tension de l'électrode G1 à environ -700V alors qu'elle est comprise entre 0 et +350V lorsque le tube est en fonctionnement.
Cette méthode n'est pas applicable sur tous les tubes IIR et dans tous les modes. De plus, dans le cas des tubes IIR où l'électrode G1 constitue une partie de l'enveloppe, il peut être dangereux de porter cette électrode à une tension très éloignée de la masse.
Une autre méthode connue consiste à appliquer une tension négative de l'ordre de -1300V à l'électrode G2. L'électrode G2 sert à focaliser le faisceau d'électrons. Lors de la commutation visant à débloquer le tube, l'électrode G2 doit retrouver une tension de fonctionnement appropriée (comprise entre +200V et +2000V) avec une précision d'environ 3‰ pour éviter une défocalisation du tube.
La commutation visant à débloquer le tube IIR doit se faire à grande vitesse et la grande différence de potentiel (entre -1300V et +2000V) appliquée à l'électrode G2 provoque par couplage capacitif des perturbations sur la tension des électrodes voisines notamment de l'électrode G3. Cela entraîne une dégradation sensible de la qualité de l'image.
Lors de la commutation de l'électrode G2 visant à débloquer le tube IIR, la tension de l'électrode G3 croît en formant un pic, puis elle décroît lentement pour revenir à sa tension nominale. La stabilisation de la tension de l'électrode G3 n'intervient qu'au bout de quelques millisecondes, alors qu'on recherche une restauration de la tension de l'électrode G3 sensiblement inférieure à 1‰ au bout de 400 µs.
De plus, la grande différence de potentiel appliquée sur l'électrode G2 lors des commutations et la précision de restauration de la tension sur l'électrode G2 lors d'une commutation visant à débloquer le tube IIR conduisent à un circuit de commutation complexe.
Une autre méthode connue consiste à commuter simultanément la tension de l'électrode G1 et celle de l'électrode G2. Pour cela, on abaisse d'environ 700 à 1000V la tension de l'électrode G2 (si elle est d'environ 2000V lorsque le tube IIR fonctionne) et on porte l'électrode G1 à environ - 700V. Cette méthode permet de minimiser les perturbations sur les électrodes voisines de l'électrode G2 lors d'une commutation. Mais, la commutation de deux tensions élevées avec une bonne précision de restauration conduit à un circuit de commutation complexe et cher.
Les circuits de commutation utilisent habituellement soit plusieurs transistors bipolaires montés en série soit un transformateur oscillateur suivi par un redresseur.
Un circuit avec des transistors bipolaires est de conception complexe et est donc cher.
Un circuit avec un transformateur est limité en tension commutée, en rapidité et dissipe beaucoup de puissance. Il a donc un mauvais rendement.
On relie l'électrode à commuter au circuit de commutation par un câble blindé de manière à minimiser le couplage capacitif avec les autres électrodes et donc les perturbations sur les tensions des autres électrodes engendrées par la commutation. Dans la variante où deux électrodes sont commutées simultanément, deux câbles blindés sont nécessaires.
Les électrodes proches de l'électrode commutée et dont la tension subit des perturbations par couplage capacitif nécessitent un circuit de stabilisation en tension. Ces électrodes étant portées à des tensions très élevées, les circuits de stabilisation doivent être dimensionnés en conséquence. On peut utiliser soit un gros condensateur de découplage soit un circuit de régulation rapide. Le condensateur est encombrant et dangereux car il stocke beaucoup d'énergie. Il augmente notoirement le temps de stabilisation de la tension.
Le circuit de régulation est complexe, cher et difficile à protéger contre les transitoires en plus d'être volumineux.
La présente invention concerne un procédé d'utilisation d'un tube intensificateur d'image radiologique qui ne comporte pas les inconvénients précités.
Le procédé selon l'invention consiste à appliquer sur la photocathode une tension de fonctionnement sensiblement nulle lorsque le tube IIR est dans un état de fonctionnement et il est caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer sur cette photocathode une tension de blocage positive, supérieure à la tension de fonctionnement pour que le tube IIR soit dans un état bloqué. Une tension de l'ordre de +1000V réalise le blocage.
Le procédé selon l'invention peut aussi consister à déterminer le courant dans la photocathode par la mesure d'une tension proportionnelle audit courant, en s'affranchissant de brusques crêtes dudit courant apparaissant lorsque l'on commute la tension de la photocathode.
Ces crêtes brusques peuvent être absorbées par un condensateur. Cette détermination est intéressante pour l'utilisateur notamment s'il veut connaître la densité de rayons X reçus par le tube IIR.
Le procédé selon l'invention peut éviter une défocalisation du tube IIR, due au couplage capacitif important entre la photocathode et une électrode voisine. Pour cela, ce procédé consiste, lorsque le tube IIR est dans l'état bloqué, à imposer à la tension de l'électrode une valeur décalée supérieure à la valeur nominale que possède cette tension lorsque le tube IIR est dans l'état de fonctionnement. Lors du passage de l'état bloqué à l'état de fonctionnement, la tension de l'électrode reprendra automatiquement sa valeur nominale.
Pour cela, on détermine la valeur décalée à partir de la valeur prise par la tension de l'électrode juste après un passage à l'état bloqué.
Le circuit pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte un circuit de commutation avec deux transistors MOS montés en "push-pull" commandés par des moyens optoélectroniques.
Il peut avantageusement comporter un circuit de détermination du courant dans la photocathode.
Il peut prévoir un circuit de stabilisation de la tension de l'électrode couplée capacitivement à la photocathode.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :

la figure 1 est un exemple d'un tube IIR auquel peut s'appliquer le procédé selon l'invention ;
la figure 2 est un exemple de circuit pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention comportant un circuit de commutation de la tension de la photocathode et un circuit de détermination du courant dans la photocathode ;
les figures 3a, 3b, 3c, 3d représentent respectivement dans le temps, la tension de la photocathode, le courant dans la photocathode, la tension aux bornes du condensateur du circuit de détermination et la tension aux bornes de la résistance du circuit de détermination ;
les figures 4a, 4b, 4c représentent respectivement dans le temps, la tension de la photocathode, la tension de l'électrode G1 selon un procédé d'utilisation connu et la tension de l'électrode G1 selon le procédé de l'invention ;
la figure 5, un exemple d'un circuit de stabilisation de la tension de l'électrode G1.

Le procédé d'utilisation d'un tube intensificateur d'image radiologique IIR selon l'invention consiste à appliquer à sa photocathode une tension de fonctionnement sensiblement nulle lorsque le tube IIR est dans un état de fonctionnement, et à lui appliquer une tension de blocage positive supérieure à la tension de fonctionnement pour que le tube IIR soit dans un état bloqué.
Une tension d'environ +1000V permet d'obtenir le blocage.
La figure 2 montre un circuit pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Ce circuit comporte un circuit de commutation qui utilise deux transistors MOS haute tension Q1, Q2 montés en "push-pull" pour commuter la tension de la photocathode PC. Le drain d1 du premier transistor Q1 est relié à la source s2 du second transistor Q2. Les transistors MOS sont avantageusement de type canal N. Ils sont commandés chacun par un optocoupleur OC1, OC2. Chaque optocoupleur comporte un déclencheur ou trigger TR1, TR2 associé à une diode électroluminescente DEL1, DEL2. Le drain d2 du second transistor Q2 est relié à la borne positive d'une alimentation continue U fournissant la tension de blocage. Par exemple, cette tension peut être de 1000V. La grille g2 du second transistor Q2 est commandée par le déclencheur TR2 du second optocoupleur OC2 référencé à la source s2 du second transistor Q2. Le drain d1 du premier transistor Q1 est relié à la source s2 du second transistor Q2. La grille g1 du premier transistor Q1 est commandée par le déclencheur TR1 du premier optocoupleur OC1 référencé à la source s1 du premier transistor Q1. La borne négative de la source d'alimentation U est reliée à la source s1 du premier transistor Q1. Les deux déclencheurs TR1 et TR2 sont alimentés chacun par une source d'alimentation flottante V. Les optocoupleurs OC1, OC2 fonctionnent par tout ou rien avec un effet de seuil. Ils peuvent être réalisés à base de triggers de Schmitt. Dès qu'un déclencheur TR1, TR2 est suffisamment éclairé, il conduit. La photocathode PC est reliée au point I commun entre la source s2 du second transistor Q2 et le drain d1 du premier transistor Q1.
Pour que le tube IIR soit dans l'état bloqué, une commande de blocage est appliquée à un circuit logique CL qui éteint la diode DEL1 du premier optocoupleur OC1 et allume la diode DEL2 du second optocoupleur OC2. On est sûr qu'un seul des transistors MOS conduit. La diode DEL2 allumée active le déclencheur TR2 et la tension grille-source Ugs2 du second transistor Q2 est positive, ce qui sature le second transistor Q2 et amène la tension Upc sur la photocathode PC au potentiel positif de la source d'alimentation U soit +1000V dans l'exemple décrit. Pendant ce temps, puisque la diode électroluminescente DEL1 du premier optocoupleur OC1 est éteinte, le déclencheur TR1 est désactivé, la tension grille-source Ugs1 du premier transistor Q1 est nulle et le premier transistor Q1 est bloqué. Lorsque le tube IIR doit passer dans l'état de fonctionnement et être débloqué, en l'absence de la commande de blocage, le circuit logique CL commande l'extinction de la diode DEL2 du second optocoupleur OC2 puis l'allumage de la diode DEL1 du premier optocoupleur OC1. Le déclencheur TR2 se désactive tandis que le déclencheur TR1 s'active. La tension grille-source Ugs1 du premier transistor Q1 devient positive et le transistor Q1 est saturé. La tension grille-source Ugs2 du second transistor Q2 devient nulle et le second transistor Q2 se bloque. La tension Upc de la photocathode PC est alors nulle.
Puisque lorsque le tube IIR est dans l'état de fonctionnement la tension Upc de la photocathode PC est sensiblement nulle et que lorsqu'il est dans l'état bloqué elle est de l'ordre de 1000V, le circuit de commutation utilisé est plus simple, plus fiable et plus rapide que ceux utilisés antérieurement qui commutaient des tensions beaucoup plus élevées. Avec un tel circuit, une bonne précision de restauration peut être obtenue, par exemple 1V lors du déblocage. Dans les circuits de l'art antérieur, des instabilités ou imprécisions pouvaient apparaître.
Le procédé d'utilisation selon l'invention est particulièrement bien adapté à un tube IIR tel que celui de la figure 1 à enveloppe partiellement métallique. La photocathode PC est bien isolée à l'intérieur de l'enveloppe 1. On peut alors commuter sa tension. Il est bien sûr également adapté aux tubes plus anciens à enveloppe entièrement en verre.
Dans un tube IIR, la photocathode PC est relativement éloignée des électrodes G2, G3 et de l'anode A. Le couplage capacitif à l'intérieur du tube IIR entre la photocathode PC et ces électrodes est négligeable.
Les perturbations induites par la commutation de la tension de la photocathode PC peuvent être limitées par l'utilisation d'un câble blindé pour relier le circuit de commutation à la photocathode. Ce câble est représenté sur la figure 2 avec la référence CB.
Il peut être utile à l'utilisateur du tube IIR de déterminer la valeur du courant Ipc dans la photocathode PC. Cela peut lui permettre, par exemple, de quantifier la densité de rayons X reçus sur le scintillateur lorsque le tube IIR fonctionne. Mais pendant les commutations de la tension de la photocathode PC, des crêtes de courant Ipc importantes et brusques apparaissent dans la photocathode PC ce qui rend une mesure directe difficile. Le procédé d'utilisation selon l'invention consiste à déterminer ce courant indirectement en s'affranchissant des crêtes importantes de courant. Le circuit de mise en oeuvre du procédé comporte alors un circuit de détermination CD comprenant un condensateur C monté d'un côté sur la source s1 du premier transistor Q1 et de l'autre à la masse. Ce condensateur C absorbe les crêtes de courants apparaissant lors des commutations. Ce circuit de détermination CD utilise aussi, en parallèle sur ce condensateur C, un ensemble série formé d'une diode D et d'une résistance R. L'anode de la diode D est reliée au condensateur C et sa cathode à la résistance R.
Le procédé d'utilisation consiste à mesurer la tension Ur aux bornes de la résistance R et cette tension Ur est le reflet du courant Ipc dans la photocathode PC en-dehors des temps correspondants aux commutations de la tension de la photocathode et au blocage du tube IIR.
Les figures 3a, 3b, 3c, 3d donnent respectivement au cours du temps, la tension Upc de la photocathode PC, le courant Ipc dans la photocathode PC, la tension Uc aux bornes du condensateur C et la tension Ur aux bornes de la résistance R.
La tension Upc, sur la photocathode, en créneaux à flancs relativement raides, est nulle lorsque le tube IIR est dans l'état de fonctionnement et est égale à la tension de blocage lorsque le tube IIR est dans l'état bloqué.
Le courant Ipc est nul lorsque la tension Upc est égale à la tension de blocage et est égal à une valeur Ipc1 lorsque le tube fonctionne et que la tension Upc est nulle. Ce courant Ipc comporte, au moment d'un passage dans l'état de fonctionnement, une impulsion positive et lors d'un passage dans l'état bloqué une impulsion négative.
Lorsque la tension Upc est égale à la tension de blocage et que le tube IIR est bloqué, la tension Uc est négative, la diode D est bloquée et la tension Ur est nulle. Lorsque le tube IIR est dans l'état de fonctionnement, la tension Uc est positive, la diode D conduit et la tension Ur est telle que : $Ur = R.Ipc.$
A cause de leur proximité et de leur superficie, il existe un couplage capacitif important entre la photocathode PC et l'électrode G1 voisine. Cette capacité parasite est de l'ordre de quelques centaines de picofarads. Pour une bonne focalisation du tube IIR, il est souhaitable que la tension Ug1 de l'électrode G1 soit stable à environ 1V pendant les périodes de fonctionnement du tube IIR. Pendant que le tube IIR est bloqué, la tension Ug1 de l'électrode G1 importe peu. La source d'alimentation qui fournit la tension d'alimentation à l'électrode G1 possède un condensateur de sortie de l'ordre de quelques dizaines de nanofarads. Ce condensateur de sortie constitue un diviseur de tension capacitif avec la capacité parasite entre la photocathode PC et l'électrode G1. En conséquence, une commutation de la tension Upc de la photocathode PC provoque un décalage de la tension Ug1 de l'électrode G1. La variation de la tension de l'électrode G1 et celle de la tension de la photocathode sont dans le même sens. L'amplitude du décalage est environ cent fois plus faible que celle de la variation de la tension Upc de la photocathode PC.
C'est ce que montre le graphique de la figure 4b en liaison avec celui de la figure 4a.
Juste avant un passage dans l'état bloqué, à l'instant to, la tension Ug1 de l'électrode G1 a pour valeur U1 qui est sa valeur nominale. La commutation de la tension de la photocathode de 0V à +1000V provoque une augmentation de la tension Ug1 de l'électrode G1 à la valeur U'1 = U1 + ΔU1 avec ΔU1 de l'ordre de 10V. Tant que la tension de la photocathode reste à +1000V grâce à la régulation de tension de l'électrode G1, la tension de l'électrode G1 décroît lentement pour revenir à cette valeur nominale U1. Cela prend un temps de l'ordre de plusieurs millisecondes.
Lors de la commutation de la tension de la photocathode PC visant à mettre le tube IIR dans l'état de fonctionnement, la tension de l'électrode G1 se décale à nouveau mais dans l'autre sens et prend une valeur U''1 = U1 - ΔU1. Puis la tension Ug1 de l'électrode G1 croît lentement pour retrouver sa valeur nominale U1. Pendant ce laps de temps (quelques millisecondes), le tube IIR est défocalisé et ce n'est pas compatible avec l'usage que l'on veut en faire. On suppose que la tension Ug1 de l'électrode G1 retrouve sa tension nominale U1 avant une nouvelle commutation visant à bloquer le tube IIR.
On se réfère à la figure 4c.
Au lieu d'utiliser un gros condensateur de découplage ou un circuit de régulation complexe pour stabiliser la tension Ug1 plus rapidement, le procédé selon l'invention propose de mesurer la valeur U'1 de la tension Ug1 juste après un passage dans l'état bloqué. Cette valeur U'1 est supérieure à la tension nominale U1. Le procédé consiste ensuite à imposer à la tension de l'électrode G1 de rester à cette valeur U1 tant que le tube IIR est dans l'état bloqué. Lors du passage dans l'état de fonctionnement, la tension Ug1 en se décalant revient à sa valeur nominale U1 d'elle-même et il suffit de maintenir à nouveau cette valeur nominale U1 sur l'électrode G1 pour supprimer la défocalisation.
La figure 5 illustre un circuit de stabilisation de la tension de l'électrode G1 dont peut être pourvu le circuit pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
Ce circuit comporte un amplificateur différentiel A1 dont la sortie alimente l'électrode G1. Il peut être avantageux d'insérer une chaîne de puissance PC entre la sortie de l'amplificateur A1 et l'électrode G1. Cette chaîne de puissance fournit la tension d'alimentation de l'électrode G1 avec une puissance appropriée. Elle peut être réalisée avec un transformateur ou un transistor haute tension par exemple.
Deux résistances en série R1, R2 forment un pont diviseur entre la sortie de la chaîne de puissance CP et la masse. La résistance R1 est reliée à la chaîne de puissance CP et la résistance R2 à la masse. On peut par exemple choisir ces résistances de manière que R1 = 99R2 ce qui réalise un pont diviseur de rapport 1/100. La tension Ug1 appliquée à l'électrode G1 est celle présente aux bornes du pont diviseur.
L'entrée non inverseuse de l'amplificateur A1 est reliée à la sortie s d'un commutateur K à deux entrées e1, e2.
L'entrée inverseuse de l'amplificateur A1 est reliée au point commun entre les deux résistances R1, R2 du pont diviseur. L'amplificateur A1 est monté classiquement en amplificateur d'erreur. La première entrée e1 du commutateur K est reliée à une référence de tension U' par l'intermédiaire d'un potentiomètre de réglage P. Cette référence U' fournit à l'amplificateur A1 une première tension de consigne destinée à porter la tension de l'électrode G1 à sa valeur nominale U1. Cette référence de tension aurait pu être obtenue par d'autres myens.
La seconde entrée e2 du commutateur K est reliée à un circuit C1 lui-même relié au point commun entre les deux résistances R1, R2 du pont diviseur.
Ce circuit C1 délivre à l'entrée e2 une seconde tension de consigne. Cette seconde tension de consigne impose à la tension Ug1 de l'électrode G1 la valeur décalée U'1 tant que le tube IIR est dans l'état bloqué.
Ce circuit C1, en mesurant la tension Ur2 aux bornes de la résistance R2 juste après le passage dans l'état bloqué, détermine la valeur de la seconde tension de consigne.

Si R1 = 99R2 alors :: Ur2 = Ug1/100
Ur2 = U'1/100

Le commutateur K bascule sur sa position 2 au passage dans l'état bloqué. L'amplificateur A1 reçoit la seconde tension de consigne et l'électrode G1 est maintenue à la tension U'1.
Lors du passage du tube IIR dans l'état de fonctionnement, la tension Ug1 revient d'elle-même à la valeur nominale U1, le commutateur K bascule sur sa position 1 et la première tension de consigne impose à la tension Ug1 la valeur nominale U1 tant qu'un changement d'état n'intervient pas.
De préférence, les transistors MOS du circuit de commutation sont triés en courant de fuite de manière à ce que ce dernier soit connu et compatible avec le circuit de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. De préférence aussi, ils sont spécifiés en énergie d'avalanche drain-source.
Dans l'exemple représenté sur la figure 2, les transistors sont de type canal N. Ils auraient pu être de type canal P moyennant l'application d'une tension grille-source négative au lieu de positive pour les saturer.

Claims

Procédé d'utilisation d'un tube intensificateur d'image radiologique IIR comportant une succession d'électrodes (PC, G1, G2, G3, A) parmi lesquelles une photocathode (PC), pouvant avoir alternativement un état bloqué et un état de fonctionnement, consistant à appliquer sur la photocathode (PC) une tension de fonctionnement sensiblement nulle lorsque le tube IIR est dans l'état de fonctionnement, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer sur la photocathode (PC) une tension de blocage (U) positive supérieure à la tension de fonctionnement pour que le tube IIR soit dans l'état bloqué.
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à donner à la tension de blocage (U) une valeur de l'ordre de +1000 V.
Procédé d'utilisation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer le courant (Ipc) dans la photocathode (PC) par la mesure d'une tension (Ur) proportionnelle audit courant (Ipc), en s'affranchissant de crêtes brusques dudit courant (Ipc) apparaissant lors de la commutation de la tension de la photocathode (PC), ces crêtes étant absorbées par un condensateur (C).
Procédé d'utilisation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste, lorsque le tube IIR est dans l'état bloqué, à imposer à la tension (Ug1) d'une électrode (G1) voisine couplée capacitivement à la photocathode (PC), une valeur décalée (U'1) par rapport à la valeur nominale (U1) que possède cette tension (Ug1) lorsque le tube IIR est dans l'état de fonctionnement, de manière à ce que, lors du passage de l'état bloqué à l'état de fonctionnement, la tension (Ug1) de l'électrode (G1) reprenne rapidement sa valeur nominale (U1).
Procédé d'utilisation selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer la valeur (U'1) décalée à partir de la valeur prise par ladite tension (Ug1) juste après un passage dans l'état bloqué.
Circuit pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de commutation de la tension (Upc) de la photocathode (PC) comprenant deux transistors MOS (Q1, Q2) montés en "push-pull", la source (s1) de l'un (Q1) et le drain (d2) de l'autre (Q2) étant montés aux bornes d'une source d'alimentation (U), la photocathode (PC) étant reliée au point commun (I) entre ces deux transistors (Q1, Q2) et des moyens optoélectroniques (OC1, OC2, CL) pour rendre le premier transistor (Q1) bloqué et le second (Q2) saturé lorsque le tube IIR est dans l'état bloqué de manière à ce que la photocathode (PC) ait une tension (Upc) égale à la tension de blocage et pour rendre le premier transistor (Q1) saturé et le second (Q2) bloqué lorsque le tube IIR est dans l'état de fonctionnement de manière à ce que la photocathode (PC) ait une tension sensiblement nulle.
Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens optoélectroniques comprennent un optocoupleur (OC1, OC2) par transistor (Q1, Q2) comportant un déclencheur (TR1, TR2) monté entre la grille (g1, g2) et la source (s1, s2) du transistor (Q1, Q2), une diode électroluminescente (DEL1, DEL2) pour commander le déclencheur (TR1, TR2), et un circuit logique (CL) pour commander l'état des diodes (DEL1, DEL2) en fonction de l'état du tube IIR.
Circuit selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que les transistors (Q1, Q2) sont des MOS canal N.
Circuit selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la photocathode (PC) est reliée au point commun (I) par un câble blindé (CB).
Circuit selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de détermination (CD) du courant (Ipc) dans la photocathode (PC) comportant un circuit parallèle formé d'une part d'un condensateur (C) et d'autre part d'une diode (D) et d'une résistance (R), et monté entre la source (s1) du transistor (Q1) relié à la source d'alimentation (U), et la masse, la tension (Ur) aux bornes de la résistance (R) étant proportionnelle au courant (Ipc).
Circuit selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de stabilisation de la tension (Ug1) de l'électrode (G1) voisine de la photocathode (PC) comprenant un amplificateur d'erreur (A1)
- dont la sortie est reliée à l'électrode (G1),

- dont l'entrée non inverseuse est reliée à un commutateur (K) commandé en fonction de l'état du tube IIR, et qui dans une première position (1) reçoit une première tension de consigne et qui dans une seconde position (2) reçoit une seconde tension de consigne,

- dont l'entrée inverseuse est reliée au point commun entre les deux résistances (R1, R2) d'un pont de résistances monté entre la sortie de l'amplificateur (A1) et la masse,

- la première tension de consigne donnant à la tension (Ug1) de l'électrode (G1) sa valeur nominale (U1), la seconde tension de consigne sa valeur décalée (U'1).
Circuit selon la revendication 11, caractérisé en ce que la première tension de consigne est fournie par une tension de référence (U') à travers un potentiomètre (P) de réglage.
Circuit selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que la seconde tension de consigne est fournie par un circuit (C1) mesurant en entrée une tension proportionnelle à la tension (Ug1) de l'électrode (G1) juste après un passage dans l'état bloqué du tube IIR.
Circuit selon la revendication 13, caractérisé en ce que le circuit (C1) a son entrée de mesure reliée au point commun entre les deux résistances (R1, R2) du pont de résistances.
Circuit selon l'une des revendications 11 à 14, caractérisé en ce qu'une chaîne de puissance (CP) est insérée entre la sortie de l'amplificateur d'erreur (A1) et le pont de résistances (R1, R2).
Circuit selon l'une des revendications 6 à 15, caractérisé en ce que les transistors MOS (Q1,Q2) sont triés en courant de fuite.
Circuit selon l'une des revendications 6 à 16, caractérisé en ce que les transistors MOS (Q1,Q2) sont spécifiés en énergie d'avalanche drain-source.