FR2629267A1 - Dispositif de conversion chromatique d'une image obtenue en rayonnement electromagnetique et procede de fabrication correspondant - Google Patents
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Abstract
Le dispositif selon l'invention comprend une enceinte étanche au vide 601 possédant un élément terminal 610 comportant la paroi de sortie de l'enceinte. Sur la face interne de cette paroi de sortie est collé un écran de sortie 605 au moyen d'une première colle ayant un indice optique identique à celui de la paroi de sortie. L'élément terminal de l'enceinte est rendu solidaire du reste 611 de l'enceinte par des moyens de fixation 609 étanches au vide. Une couche anti-reflet 674 peut éventuellement être déposée directement sur la face externe de la paroi de sortie.
Description
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Dispositif de conversion chromatique d'une image obtenue en rayonnement électromagnétique et procédé de fabrication correspondant. L'invention concerne la conversion chromatique d'une image obtenue en rayonnement électromagnétique. Elle convient particulièrement en radiologie pour la conversion en lumière visible d'une image obtenue en rayons X, bien que l'invention
ne soit pas limitée à cette application particulière.
La figure 1, illustrant l'état de la technique, est une coupe longitudinale schématique montrant les principaux éléments d'un dispositif de conversion chromatique d'une image obtenue en rayons X. Le dispositif T, appelé aussi tube intensificateur d'image radiologique (IIR) , comprend une enceinte de révolution 1 dans laquelle on a fait le vide. Cette enceinte 1 étanche au vide, possède une paroi d'entrée 2 transparente au rayonnement ionisant derrière laquelle se trouve un écran d'entrée photoélectrique 3 propre
à recevoir le rayonnement ionisant. En réponse à ce rayonne-
ment ionisant, l'écran photoélectrique émet des électrons selon des trajectoires électroniques 7. A l'opposé de la paroi d'entrée 2 est située une paroi de sortie 4 comportant sur sa face interne un écran de sortie à luminophore 5 propre à recevoir les électrons et à produire, en réponse, de la lumière visible par cathodoluminescence. La paroi de sortie 4 étant transparente au rayonnement du luminophore, permet
l'observation de l'image obtenue.
L'enceinte 1 comporte également des moyens de focalisation 6, liés à cette dernière par des supports 64, pour focaliser les électrons émis par l'écran d'entrée 3 en direction de l'écran de sortie 5. Ces moyens de focalisation 6 comportent une électrode terminale 60 également appelée anode, qui, lorsque le dispositif est en fonctionnement peut être au même potentiel que l'écran de sortie, ainsi qu'une électrode pré-terminale 61 située au voisinage de l'électrode terminale
et plus éloignée de l'écran de sortie que cette dernière.
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Les moyens de focalisation 6 comportent également un jeu d'électrodes 62 situées entre l'électrode pré-terminale
61 et l'écran d'entrée 3.
La figure 2, illustrant également l'état de la technique,
est une coupe longitudinale partielle schématique représen-
tant un premier agencement de l'écran de sortie 5 vis-à-vis de la paroi de sortie 4. L'écran de sortie 5 se compose d'une lame transparente ou semi-transparente 51 (transparence de l'ordre de 0,8), en général en verre, recouverte d'une couche de luminophore 50 qui convertit l'énergie des électrons
reçus. En général, cette couche de luminophore 50 est consti-
tuée d'un agglomérat de grains de très petite taille. La lame 51 est en général teintée et possède des dimensions typiques de l'ordre de 45 millimètres pour le diamètre et de 0,6 millimètre pour l'épaisseur. L'écran de sortie 5 est séparé par une coupelle 53 de la paroi de sortie 4 de sorte qu'une lame de vide 52 à faces parallèles est créée entre la lame 51 et la paroi de sortie 4. Cependant, cette lame de vide 52 a un effet néfaste sur le contraste de l'image obtenue. Aussi a-t-elle été supprimée dans l'agencement de l'écran de sortie représenté sur la figure 3, illustrant également l'état de la technique et sur laquelle les éléments analogues ou ayant des fonctions analogues à ceux représentés sur la figure 2 sont affectés de références augmentées de par rapport à celles qu'ils avaient sur cette précédente figure. Seules les différences entre ces deux figures seront
détaillées ci-après.
L'écran de sortie 105 joue le rôle de paroi de sortie dans
cet agencement. La lame 151 supportant la couche de lumino-
phore 150, est relativement épaisse (de l'ordre de 2,5 milli-
mètres), de façon à pouvoir supporter la pression exté-
rieure. Cette lame 151 est munie d'un élément de fixation
154 soudé par un cordon de soudure 155 à un élément de fixa-
tion analogue 112 solidaire de l'enceinte 101. Une première étape de la fabrication de ce dispositif consistera à déposer cette couche 150 sur la lame de verre 151 puis d'assembler
la lame de verre par soudure sur l'enceinte 101.
Cet agencement présente cependant des inconvénients. En effet, bien que l'encombrement du support 151, sur lequel est déposée la couche de luminophore, soit réduit, il est encore trop important et grève les coûts de fabrication, d'autant plus que cette lame de verre 151 doit êtreépaisse pour pouvoir résister à la pression extérieure. Par ailleurs, lorsque le dispositif est en fonctionnement, l'écran de sortie est porté à une très haute tension (30 kilovolts environ), et les éléments de fixation 154, 155 et 112 doivent être isolés par rapport à l'environnement extérieur, notamment à l'aide d'un enrobage généralisé important effectué avec une résine isolante non représentée sur la figure 3. Les contraintes mécaniques de fixation, celles d'isolement de la très haute tension, celles de reprise optique de l'image et celles de fabrication de la couche de luminophore ne concordent pas toutes et le compromis d'optimisation de l'ensemble n'est pas optimum pour chaque domaine, ce qui
se répercute défavorablement sur les coûts.
De plus il est difficile de déposer directement une couche anti-reflet sur la face externe de la paroi de sortie en raison de sa fragilité. Il convient alors de coller une lame additionnelle 173 sur la face externe de l'écran de sortie à l'aide d'une colle 172 ayant le même indice optique que celui de la lame 151 et que celui de la lame additionnelle 173, de façon à n'obtenir qu'un seul milieu d'indice optique entre la couche de luminophore 150 et la couche anti-reflet 174. La couche anti- reflet, fragile, ne sera déposée qu'à
la fin du processus de fabrication'du dispositif.
On obtient alors une multiplication du nombre d'opérations successives dans la fabrication du dispositif, ce qui augmente encore les coûts. En outre, en cas de rayures de la couche anti-reflet, il n'y a pas possibilité de réparation sans détruire l'enrobage, ce qui risque éventuellement de casser l'enceinte. Afin de pallier ces inconvénients, on utilise l'agencement décrit sur la figure 4, illustrant également l'état de la technique et sur laquelle les éléments analogues ou ayant des fonctions analogues par rapport à ceux de la figure 3 sont affectés de références augmentées de 100 par rapport
à celles qu'ils avaient sur la figure 3. Seules les différen-
ces entre ces deux figures seront décrites.
Dans cet agencement, la fabrication de la couche de lumino-
phore 250 se fait sur une lame 251 mince, légère et de petite
dimension. Cette lame est ensuite maintenue en contact opti-
que avec la face interne 240 de la paroi de sortie 204 par l'intermédiaire d'une colle 208 qui a le même indice optique que celui de la lame 251 et que celui de la paroi de sortie 204. Le contraste de l'image est ainsi amélioré par rapport à celui de 1.'agencement de la figure 2. Un fin passage 230 est ménagé dans l'enceinte 201 pour y loger un conducteur 231 destiné à alimenter l'écran de sortie en très haute
tension, évitant ainsi l'emploi d'enrobage généralisé.
Par contre, l'opération de collage de l'écran de sortie 205 doit se faire directement sur la face interne 240 de la paroi de sortie 204. Ceci pose des problèmes industriels de fabrication car l'enceinte est de relativement grande dimension (hauteur de l'ordre de 200 à 400 millimètres) et la paroi de sortie se situe au fond d'une zone rétrécie de l'enceinte, dont la hauteur et le diamètre moyen sont
respectivement de l'ordre de 50 millimètres et de 80 millimè-
tres. De plus, si l'on souhaite déposer une couche anti-reflet 274 à l'extérieur de l'enceinte 201, il est préférable de le faire sur une lame additionnelle 273 collée sur la paroi de sortie 204 par l'intermédiaire de la colle 272, ce afin d'éviter des manipulations sur une enceinte assemblée de
grande dimension.
La grande majorité des montages optiques utilisés pour visua-
liser l'image optique donnée par les tubes intensificateurs d'image radiologique sont utilisés pour une image située
derrière une lame de verre d'épaisseur 3,5 millimètres envi-
ron. Aussi, l'épaisseur typique,des tubes IIR, prise entre la couche de luminophore et la couche anti-reflet est de l'ordre de 3,5 millimètres environ. Cependant, de nouveaux montages optiques sont actuellement développés afin d'être optimisés pour une épaisseur d'au moins 8 à 10 millimètres,
ce qui a un effet favorable sur le contraste de l'image.
Dans ces conditions, il s'agit d'épaissir soit la lame support de la couche de luminophore, soit la paroi de sortie, soit la lame additionnelle support de la couche anti-reflet. Pour des raisons de contrainte de fabrication de la couche de luminophore, il n'est pas souhaitable d'épaissir la lame de verre la supportant. Il en est de même pour la paroi
de sortie d'une enceinte généralement de grande dimension.
Aussi, une solution consisterait à épaissir la lame addition-
nelle 173 supportant la couche anti-reflet. Cependant, cela a l'inconvénient de l'alourdir et d'accroitre les risques de décollement de cette lame additionnelle lors de chocs mécaniques ou thermiques. De plus, dans le cas de l'agencement décrit sur la figure 3, l'écran de sortie 105 s'en trouve alourdi, les fixations 154 devant alors être dimensionnées en conséquence tout en respectant les contraintes d'isolement de la très haute tension. Ceci accroit d'autant plus la
difficulté de fabrication et les coûts.
L'invention pallie ces inconvénients en proposant une solution tendant à réduire les coûts de fabrication de tels dispositifs, Un but de l'invention est de pouvoir déposer une couche anti-reflet directement sur la face externe de la paroi
de sortie de l'enceinte.
Un autre but de l'invention est de pouvoir envisager la fabrication de dispositifs ayant une paroi de sortie épaisse simple à réaliser et ne pénalisant pas l'adjonction d'une
éventuelle couche anti-reflet.
L'invention a donc pour objet un dispositif de conversion
chromatique d'une image obtenue en rayonnement électromagné-
tique, en particulier pour passer d'un rayonnement ionisant en lumière visible, comprenant une enceinte étanche au vide possédant:
- une paroi d'entrée transparente au rayonnement électroma-
gnétique, derrière laquelle se trouve un écran d'entrée
photoélectrique propre à recevoir le rayonnement électromagné-
tique, et - une paroi de sortie munie sur sa face interne d'un écran de sortie à luminophore et transparente au rayonnement du luminophore, ainsi que - des moyens de focalisation liés à l'enceinte pour focaliser les électrons émis par l'écran d'entrée en direction de l'écran de sortie, caractérisé en ce que la paroi de sortie, sur la face interne
de laquelle est collé l'écran de sortie au moyen d'une premiè-
re colle ayant un indice optique identique à celui de la
paroi de sortie, fait partie d'un élément terminal de l'en-
ceinte rendu solidaire du reste de l'enceinte par des moyens
de fixation étanches au vide.
Selon plusieurs modes de réalisation de l'invention, l'élément terminal est une cuvette, ayant une paroi de fond sensiblement plane constituant la paroi de sortie, la paroi latérale de cette cuvette s'évasant à partir de sa paroi de fond, une première partie des moyens de fixation étant située au voisinage de l'extrémité libre de la paroi latérale tandis
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qu'une deuxième partie des moyens de fixation est située
au voisinage de l'extrémité libre dudit reste de l'enceinte.
La paroi latérale de la cuvette peut être tronconique et la première partie des moyens de fixation peut être un premier collet métallique tandis que la deuxième partie des moyens de fixation peut être un deuxième collet métallique ayant une partie saillante à l'intérieur de l'enceinte une fois
celle-ci assemblée. Ainsi, l'électrode de focalisation pré-
terminale peut être fixée sur la partie saillante du deuxième
collet métallique.
Dans certains modes de réalisation, la paroi latérale de la cuvette comprend une première portion tronconique se
raccordant à la paroi de fond suivie d'une deuxième por-
tion tronconique présentant un évasement plus important
que celui de la première portion tronconique.
Cette deuxième portion tronconique comprend avantageusement au moins un fin conduit pré-terminal propre à recevoir un élément conducteur préterminal destiné à alimenter en tension une électrode des moyens de focalisation, la coopération entre l'élément conducteur et son conduit ne perturbant
pas le caractère étanche de l'enceinte.
Les première et deuxième parties des moyens de fixation peuvent être soudées ensemble pour constituer lesdits moyens de fixation. Ces derniers peuvent également être constitués d'un joint de colle solidarisant la cuvette du reste de
l'enceinte.
Avantageusement, la paroi latérale tronconique de la cuvette, raccordée à la paroi de fond, comporte au moins un fin conduit terminal propre à recevoir un élément conducteur terminal destiné à véhiculer de la très haute tension, la coopération entre cet élément conducteur et son conduit ne perturbant
pas le caractère étanche de l'enceinte. Dans ce cas, l'élec-
trode terminale peut être alimentée par ledit élément conduc-
teur terminal et fixée également sur lui.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'élément terminal est la paroi de sortie. Dans ce cas, les moyens
de fixation sont constitués d'un autre joint de colle.
D'une manière très avantageuse, l'électrode terminale est fixée à l'électrode pré-terminale par des moyens d'attache
électriquement isolants.
Dans tous les modes de réalisation du dispositif selon l'in-
vention, une couche anti-reflet peut être en contact optique avec la face externe de la paroi de sortie, cette dernière
pouvant être épaisse.
Cette couche anti-reflet peut être déposée directement sur la face externe de la paroi de sortie, ou bien être disposée sur une des faces d'une lame additionnelle transparente au rayonnement du luminophore, cette lame additionnelle étant en contact optique avec la face externe de la paroi de sortie au moyen d'une deuxième colle ayant le même indice
optique que la première colle.
La lame additionnelle peut être en verre ou bien en matière plastique. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un dispositif de conversion chromatique d'une image obtenue en rayonnement électromagnétique, en particulier pour passer d'un raynnnement ionisant en lumière visible, procédé dans lequel: a) on prépare une enceinte étanche au vide possédant:
- une paroi d'entrée transparente au rayonnement électroma-
gnétique, derrière laquelle se trouve un écran d'entrée
photoélectrique propre à recevoir le rayonnement électro-
magnétique, et - une paroi de sortie ainsi que des moyens de focalisation liés à l'enceinte pour focaliser les électrons émis par l'écran d'entrée en direction de la paroi de sortie, b) on prépare un écran de sortie à luminophore que l'on fixe sur la face interne de la paroi de sortie, caractérisé en ce que l'on prépare l'enceinte en deux éléments dont un élément terminal comprenant la paroi de sortie, en ce que, dans l'étape b) , on fixe l'écran de sortie à luminophore sur la face interne de la paroi de sortie à l'aide d'une première colle ayant un indice optique identique à celui de la paroi de sortie, et en ce qu'on rend ensuite solidaire l'élément terminal du reste de l'enceinte par des moyens de fixation étanches
au vide.
Avantageusement, on dispose une couche anti-reflet en contact optique avec la face externe de la paroi de sortie avant
de rendre l'élément terminal solidaire du reste de l'enceinte.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention appa-
raîtront à l'examen de la description détaillée ci-après
et des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1, déjà décrite, est une coupe longitudinale schématique d'un dispositif de l'état de la technique,
- la figure 2, déjà décrite, illustrant l'état de la techni-
que, est une coupe longitudinale partielle schématique d'un t2629267 premier agencement d'un écran de sortie sur une paroi de sortie,
- la figure 3, déjà décrite, illustrant l'état de la tech-
nique, est une coupe longitudinale partielle schématique d'un deuxième agencement d'un écran de sortie constituant une paroi de sortie,
- la figure 4, déjà décrite, illustrant l'état de la techni-
que, est une coupe longitudinale partielle schématique d'un troisième agencement d'un écran de sortie sur une paroi de sortie,
- la figure 5 est une coupe longitudinale partielle schémati-
que d'un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention,
- la figure 6 est une coupe longitudinale partielle schémati-
que d'un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention,
- la figure 7 est une coupe longitudinale partielle schémati-
que d'un troisième mode de réalisation du dispositif selon l'invention,
- la figure 8 est une coupe longitudinale partielle schémati-
qu d'un quatrième mode de réalisation du dispositif selon 1'invention,
- la figure-9 est une coupe longitudinale partielle schémati-
que d'un cinquième mode de réalisation du dispositif selon l'invention,
- la figure 10 est une coupe longitudinale partielle schémati-
que d'un sixième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, et,
- la figure 11 est une coupe longitudinale partielle schémati-
que d'un septième mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Les dessins comportant pour l'essentiel des éléments de caractère certain pourront servir non seulement à mieux
faire comprendre la description détaillée ci-après, mais
aussi à contribuer, le cas échéant, à la définition de l'in-
vention. Les éléments représentés sur la figure 5, analogues ou ayant des fonctions analogues à ceux représentés sur les figures
1, 2 (respectivement 4), sont affectés des références augmen-
tées de la valeur 300 (respectivement 100) par rapport à celles qu'ils avaient sur les figures 1 et 2 (respectivement 4). Seules les différences entre la figure 5 et les figures
précitées seront décrites.
L'enceinte 301 se compose d'une partie terminale 310 reliée
au reste 311 de l'enceinte par des moyens de fixation 309.
L'élément terminal 310 est une cuvette dont la paroi de
fond sensiblement plane constitue la paroi de sortie 304.
La paroi latérale de cette cuvette 310 est tronconique s'éva-
sant depuis la paroi de fond. Au voisinage de l'extrémité libre de cette paroi latérale est fixée une première partie des éléments de fixation 309 constituée par un premier collet métallique 390. Le reste 311 de l'enceinte 301 comporte, au voisinage de sa partie terminale, un deuxième collet métallique 391 constituant une deuxième partie des moyens de fixation 309. Ce deuxième collet métallique 391 comporte une partie 393 saillante à l'intérieur de l'enceinte 301 une fois celle-ci assemblée. Les collets 390 et 391 sont
soudés ensemble au moyen d'un cordon de soudure 392 consti-
tuant ainsi ensemble les moyens de fixation 309.
L'électrode pré-terminale 361 est fixée sur la partie sail-
lante 393 du deuxième collet métallique 391. Cette électrode préterminale 361 supporte, au moyen d'éléments d'attache électriquement isolants électriquement 363, l'électrode terminale 360. Un fin conduit terminal 330 est ménagé dans la paroi latérale tronconique de la cuvette 310. A l'intérieur de ce conduit 330 est logé un conducteur terminal métallique 331 pour alimenter en haute tension d'une part de l'électrode
terminale 360 et, d'autre part, de l'écran de sortie 305.
La coopération entre le conducteur 331 et le conduit 330
ne perturbe pas le caractère étanche de l'enceinte. L'utili-
sation de ce conducteur électrique 331 évite les problèmes d'isolement de la très haute tension et évite en particulier l'enrobage généralisé déposé sur l'écran de sortie dans
certains dispositifs de l'état de la technique déjà décrits.
L'écran de sortie est collé sur la face interne de la paroi de sortie au moyen de la colle 308, désignée ci-après première colle, ayant le même indice optique que celui de l'écran
de sortie et que celui de la paroi de sortie.
Une couche anti-reflet 374 est déposée sur la lame addition-
nelle 373, celle-ci étant collée sur la face externe 341 de la paroi de sortie 304 par l'intermédiaire de la colle
372 dite deuxième colle. La profondeur, de l'ordre de quel-
ques centimètres, et le plus grand diamètre, de l'ordre de 10 cm, de la cuvette 310, rendent relativement aisée l'opération de collage de l'écran 305 sur la face interne de la paroi de sortie 340. De même, les contrôles et le stockage ultérieurs de la cuvette 310, effectués séparément
du reste 311 de l'enceinte plus encombrant, sont plus aisés.
Ainsi, la fermeture de l'enceinte par le cordon de soudure 309 peut se faire en dernier lieu après assemblage des autres éléments. D'une façon générale, pour une figure ayant un numéro n supérieur ou égal à 6, les éléments qui y sont représentés et qui sont analogues ou qui ont une fonction analogue à ceux représentés sur la figure ayant le numéro n-l, sont affectés de références augmentées de 100 par rapport à celles qu'ils avaient sur la figure n-l. Seules les différences
entre la figure n et la figure n-1 seront décrites.
Sur la figure 6, la couche anti-reflet 474 est déposée direc-
tement sur la face externe 441 de la paroi de sortie 404.
Ceci est possible dans le dispositif selon l'invention,
contrairement à ceux de l'état de la technique décrits ci-
avant. En effet, selon l'invention, la paroi de sortie por-
tant la couche anti-reflet 474 n'a pas à subir les opérations de fabrication de l'écran de sortie à luminophore (cas de la figure 3). De même, le dépôt de la couche anti-reflet 474 n'a pas à être effectué sur une enceinte complète de
grande dimension (cas de la figure 4).
Sur la figure 7, le conducteur terminal 531, logé dans le conduit terminal 530, est rigide, ce qui permet non seulement d'alimenter l'électrode terminale mais aussi d'en assurer
la fixation.
La figure 8 représente une coupe longitudinale partielle d'un dispositif selon l'invention présentant une paroi de sortie épaisse de l'ordre de 10 millimètres. Alors que dans les dispositifs de l'état de la technique ciavant décrits, le problème de l'épaississement de la paroi de sortie posait des problèmes de poids et d'isolement de très haute tension, l'utilisation d'un élément terminal 610 distinct du reste de l'enceinte et donc de plus petite dimension permet de résoudre ce problème en épaississant simplement la paroi
de sortie 604.
Dans le mode de réalisation du dispositif selon l'invention représenté sur la figure 9, l'élément terminal 710 constitue la paroi de sortie 704. La paroi de sortie 704 est alors directement collée sur le reste 711 de l'enceinte par un joint de colle 794. Parmi les colles utilisables, certaines appartiennent à la famille des polyimides. Ces types de colles restent stables à. 280 Celsius qui est une température
atteinte pour les tubes IIR pendant les opérations de fabri-
cation ultérieures au collage. Le joint de colle réalisé est étanche au vide et ne dégage pas de gaz dont la nature et la quantité sont incompatibles avec la qualité de vide requise pour le bon fonctionnement et la durée de vie du dispositif selon l'invention. Un tel mode de réalisation permet d'éviter l'emploi de pièces métalliques telles que les premier et deuxième collets (figures 5 à 8) qui, en fonctionnement, sont portés à la tension relativement élevée de l'électrode pré-terminale, quoique cette tension soit
bien inférieure à celle de l'électrode terminale, mais néces-
sitant cependant de prévoir un isolement extérieur. L'utili-
sation d'un joint de colle évite cet isolement. L'alimentation de l'électrode pré-terminale peut alors être réalisée par
un conducteur métallique pré-terminal 732, analogue au conduc-
teur terminal 731, et logé dans un conduit fin pré-terminal 733. Là encore, la coopération entre le conduit 733 et le
conducteur 732 ne perturbe pas le caractère étanche de l'en-
ceinte. L'électrode terminale est reliée à l'électrode pré-
terminale par les moyens d'attache électriquement isolants
763 tandis que l'électrode pré-terminale est reliée à l'en-
ceinte par l'intermédiaire d'un support classique 764, du
type du support 64 de la figure 1.
Dans le mode de réalisation de la figure 10, l'élément termi-
nal 810 a la forme d'une cuvette dont la première portion tronconique 810A raccordée à la paroi de fond se prolonge par une deuxième portion tronconique 810B présentant un évasement plus important. La cuvette 810 est solidarisée du reste 811 de l'enceinte par un joint de colle 894 du même type que celui utilisé dans le mode de réalisation décrit sur la figure 9. Le conduit 833, recevant le conducteur
832, est ménagé dans cette deuxième partie tronconique 810B.
La profondeur de la cuvette 810 reste faible (de l'ordre de 50 millimètres) et est compatible avec un montage et un
collage aisés de l'écran à luminophore 805.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 11, les moyens de fixation de la cuvette 910 sur le reste 911 de l'enceinte sont analogues à ceux utilisés dans le cas
d'une cuvette présentant une seule portion tronconique (figu-
res 5 à 8), à savoir un premier collet métallique 990, un deuxième collet métallique 991 relié au reste de l'enceinte
et un cordon de soudure 992 reliant les deux collets métalli-
ques précités. L'électrode pré-terminale 961 étant alimentée par le conducteur 932, les collets métalliques 990 et 991 sont à une tension très faible qui est celle d'une électrode
de focalisation située en amont de l'électrode pré-terminale.
Cette valeur de tension peut être typiquement de l'ordre de 100 à 200 Volts, ou même être nulle. Il n'en résulte
donc pas un problème d'isolement à l'extérieur de l'enceinte.
Dans tous les modes de réalisation ci-avant décrits, on peut déposer la couche anti-reflet soit directement sur la face externe de la paroi de sortie soit par l'intermédiaire d'une lame additionnelle collée sur la face externe de la
paroi de sortie par la deuxième colle.
Dans le cas de l'utilisation d'une lame additionnelle, celle-
ci peut être en verre ou en matière plastique. Bien entendu, quel que soit le matériau transparent utilisé, on le choisira de façon à avoir un seul milieu d'indice optique entre la couche de luminophore et la couche anti-reflet. Cet indice optique commun au support de la couche de luminophore, aux
première et deuxième colles, à la paroi de sortie et éventuel-
lement à la lame additionnelle, est de l'ordre de 1,5. De même, dans tous les modes de réalisation décrits ci-avant, on peut
utiliser des moyens décrits spécifiquement pour un seul mode de réalisation mais qui s'avèrent communs à tous. C'est le cas notamment de la paroi de sortie épaisse et/ou des moyens d'attache électriquement isolants os bien encore de l'utilisation de conducteurs rigides supportant
l'électrode terminale.
Tous les modes de réalisation décrits offrent l'avantage
d'une fabrication aisée et moins coûteuse que celle antérieu-
rement effectuée. En effet, l'écran à luminophore, une fois préparé, est collé sur la face interne de la paroi de sortie de l'élément terminal. Ceci est facilité par les faibles dimensions de cet élément terminal. Ce dernier est ensuite assemblé sur l'enceinte avec les moyens de fixation étanches au vide. On évite ainsi le collage de l'écran de sortie
dans une enceinte complète au fond d'un puits relative-
ment profond.
De plus, lorsqu'une couche anti-reflet doit être déposée, celle-ci l'est avant l'assemblage de l'élément terminal sur le reste de l'enceinte, ce qui évite la manipulation
sur une enceinte de grande dimension. Dans le cas de l'utili-
sation d'une lame additionnelle, l'absence d'enrobage généra-
lisé (figure 3) permet, en cas de rayure de la couche anti-
reflet notamment, de retirer la lame additionnelle et de
la remettre une fois l'enceinte assemblée.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation cidessus décrits mais en embrasse toutes les
autres variantes.
On peut notamment envisager de teinter l'une au moins des lames supportant la couche de luminophore, de la paroi de
sortie, et additionnelle. On peut également envisager l'amé-
nagement de plusieurs conduits fins destinés à l'alimentation
en tension des moyens de focalisation. On peut enfin envisa-
ger d'utiliser pour les matériaux transparents aux divers rayonnements tout matériau compatible avec les conditions de fabrication et d'utilisation du dispositif et possédant
la transparence requise.
Enfin, certains des moyens décrits ci-dessus peuvent être
omis dans les variantes o ils ne servent pas.
17 2629267
Claims (24)
1. Dispositif de conversion chromatique d'une image obtenue en rayonnement électromagnétique, en particulier pour passer d'un rayonnement ionisant en lumière visible, comprenant une enceinte (301) étanche au vide possédant:
- une paroi d'entrée, transparente au rayonnement électroma-
gnétique, derrière laquelle se trouve un écran d'entrée
photoélectrique propre à recevoir le rayonnement électroma-
gnétique, et - une paroi de sortie (304) munie sur sa face interne (340) d'un écran de sortie à luminophore (305) et transparente au rayonnement du luminophore (350), ainsi que - des moyens de focalisation (360, 361) liés à l'enceinte pour focaliser les électrons émis par l'écran d'entrée en direction de l'écran de sortie, caractérisé en ce que la paroi de sortie (304), sur la face interne (340) de laquelle est collé l'écran de sortie (305) au moyen d'une première colle (308) ayant un indice optique identique à celui de la paroi de sortie (304), fait partie
d'un élément terminal (310) de l'enceinte (301) rendu soli-
daire du reste (311) de l'enceinte par des moyens de fixation
(309) étanches au vide.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément terminal est une cuvette ayant une paroi de fond sensiblement plane constituant la paroi de sortie, la paroi latérale de cette cuvette s'évasant à partir de sa paroi de fond et en ce qu'une première partie des moyens de fixation est située au voisinage de l'extrémité libre de la paroi latérale tandis qu'une deuxième partie des moyens de fixation est située au voisinage de l'extrémité libre
dudit reste de l'enceinte.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce
que la paroi latérale de la cuvette (310) est tronconique.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première partie des moyens de fixation est un premier collet métallique (390) tandis que la deuxième partie des moyens de fixation est un deuxième collet métallique (391) ayant une partie (393) faisant saillie à l'intérieur de
l'enceinte (301) une fois celle-ci assemblée.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de focalisation comprennent une électrode de focalisation pré-terminale (361) fixée sur la partie
saillante (393) du deuxième collet métallique (391).
6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce
que la paroi latérale de la cuvette (810) comprend une pre-
mière portion tronconique (810A) se raccordant à la paroi de fond (804) suivie d'une deuxième portion tronconique (810B) présentant un évasement plus important que celui
de la première portion tronconique (810A).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la deuxième portion tronconique (810B) comprend au moins
un conduit fin pré-terminal (833) propre à recevoir un élé-
ment conducteur pré-terminal (832) destiné à alimenter en
tension une électrode des moyens de focalisation, la coopéra-
tion entre l'élément conducteur (832) et son conduit (833)
ne perturbant pas le caractère étanche de l'enceinte.
8. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caracté-
risé en ce que les première et deuxième parties des moyens de fixation sont soudées ensemble (392) pour constituer
lesdits moyens de fixation (309).
9. Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, carac-
térisé en ce que les moyens de fixation sont constitués d'un joint de colle (894) solidarisant la cuvette (810) du
reste (811) de l'enceinte.
10. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 9, carac-
térisé en ce que la paroi latérale tronconique de la cuvette raccordée à la paroi de fond comporte au moins un fin conduit
terminal (330) propre à recevoir un élément conducteur termi-
nal (331) destiné à véhiculer de la très haute tension, la coopération entre cet autre élément conducteur et son
conduit ne perturbant pas le caractère étanche de l'enceinte.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de focalisation comprennent une électrode
terminale (360) alimentée par ledit élément.conducteur termi-
nal (331) et fixée également sur lui.
12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en
ce que l'élément terminal (710) est la paroi de sortie.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de fixation sont constitués d'un joint
de colle (794).
14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, carac-
térisé en ce que les moyens de focalisation comprennent
une électrode terminale (360) fixée à une électrode pré-
terminale (361) par des moyens d'attache électriquement
isolants (363).
15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, carac-
térisé en ce qu'une couche anti-reflet (314, 414) est en contact optique avec la face externe (341, 441) de la paroi
de sortie.
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que la couche anti-reflet (474) est disposée directement
sur la face externe (441) de la paroi de sortie.
17. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que la couche anti-reflet (374) est disposée sur une
face d'une lame additionnelle (373) transparente au rayonne-
ment du luminophore, cette lame additionnelle étant en contact optique par sa face parallèle opposée avec la face externe (341) de la paroi de sortie au moyen d'une deuxième colle (372) ayant le même indice optique que la première colle
(308).
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en
ce que la lame additionnelle est en verre.
19. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en
ce que la lame additionnelle est en matière plastique.
20. Dispositif selon l'une des revendications 17 à 19, carac-
térisé en ce que la lame additionnelle est teintée.
21. Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la paroi de sortie (604) est épaisse.
22. Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le support (351) du luminophore (350)
et/ou la paroi de sortie (304) est (sont) teinté(s).
23. Procédé de fabrication d'un dispositif de conversion
chromatique d'une image obtenue en rayonnement électroma-
gnétique, en particulier pour passer d'un rayonnement ioni-
sant en lumière visible, procédé dans lequel: a) on prépare une enceinte étanche au vide possédant:
- une paroi d'entrée transparente au rayonnement électromagné-
tique, derrière laquelle se trouve un écran d'entrée photoélec-
trique propre à recevoir le rayonnement électromagnétique, et - une paroi de sortie ainsi que des moyens de focalisation liés à l'enceinte pour focaliser les électrons émis par l'écran d'entrée en direction de la paroi de sortie,
21 2629267
b) on prépare un écran de sortie à luminophore que l'on fixe sur la face interne de la paroi de sortie, caractérisé en ce que l'on prépare l'enceinte en deux éléments dont un élément terminal comprenant la paroi de sortie, en ce que, dans l'étape b), on fixe l'écran de sortie à luminophore sur la face interne de la paroi de sortie à l'aide d'une première colle ayant un indice optique identique à celui de la paroi de sortie, et en ce qu'on rend solidaire l'élément terminal du reste de
l'enceinte par des moyens de fixation étanches au vide.
24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'on dépose une couche anti-reflet en contact optique avec
la face externe de la paroi de sortie avant de rendre l'élé-
ment terminal solidaire du reste de l'enceinte.
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