FR2713824A1 - Amplificateur de brillance radiologique. - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un amplificateur de brillance radiologique. Dans cet amplificateur de brillance radiologique (1) comportant un écran luminescent d'entrée (5) et qui possède un support (6, 16) sur lequel est déposée une couche de substance luminescente (7) formant convertisseur de brillance, le support (6, 16) contient du carbone. Application notamment aux amplificateurs de brillance radiologique utilisés dans des appareils de radiodiagnostic.

Description

Amplificateur de brillance radiologique L'invention concerne un
amplificateur de brillance radiologique comportant un écran luminescent, qui possède un support sur lequel est déposée une couche de substance luminescente en tant que convertisseur de brillance. De tels amplificateurs de brillance radiologique sont utilisés pour convertir l'image formée
par les rayons X en une image radiologique visible et amplifiée.
Dans la demande de brevet allemand DE-C-2 049 127 on décrit un tel amplificateur de brillance radiologique, dans lequel une couche de substance l0 luminescente, constituée par du sulfure de zinc activé par de l'argent, est déposée sur une tôle d'aluminium d'une épaisseur de 0,5 mm et formant substrat ou support. Sur la couche de substance luminescente, on dépose par évaporation une photocathode. Cependant, l'absorption inévitable dans le substrat qui absorbe faiblement les rayons X, réduit le rendement quantique et conduit, par conséquent, à une réduction du rapport signal/bruit (S/N). Les couches de substance luminescente de récents amplificateurs de brillance radiologique peuvent également contenir, comme substance luminescente, du iodure de césium (Csl:Na)
dopé par du sodium, et le substrat peut être également réalisé en titane.
Une autre limitation de la qualité de l'image est liée à la structure de la surface du substrat. Une surface rugueuse ou microrugueuse comportant des élévations de seulement quelques microns peut conduire à des perturbations locales de croissance de la structure columnaire connue de la couche de Csl. Ceci se manifeste par exemple par le fait que la section transversale approximativement constante de colonnes individuelles se prolonge par une forme pyramidale, dont la pointe est située au niveau de la surface du substrat. La couche de formation de germes s'en trouve également fortement influencée, de sorte qu'une surface lisse à l'échelle du micron est avantageuse pour l'obtention de couches de substance
luminescente à structure homogène et possédant une structure à facettes.
Dans la demande de brevet allemand DE-A-39 09 449 on décrit un procédé pour fabriquer des écrans luminescents, des écrans renforcçateurs ou des feuilles accumulatrices pour le radiodiagnostic. Par exposition et développement d'une matière plastique (PMMA) contenant du carbone, on crée un moule métallique qui possède des colonnes. On dépose une matière plastique non désignée d'une manière plus détaillée dans le moule et, pour former un support, également sur le moule. Le support possède des espaces intercalaires, qui sont remplis par une
substance luminescente.
La demande de brevet allemand DE-A-41 24 875 décrit un écran convertisseur de rayonnement, pour lequel on dépose sur un support une couche
de substance luminescente formée d'un vitrocérame.
Dans la demande de brevet allemand DE-A-3821 614, on décrit la fabrication d'une couche protectrice de revêtement sur un substrat, par exemple pour un matériau d'enregistrement électrophotographique, qui est constituée par du carbone amorphe et pour lequel on pulvérise du carbone vitreux en tant que
cible, de telle sorte qu'il se dépose sur le substrat.
L'invention a pour but de créer un amplificateur de brillance radiologique du type indiqué plus haut, comportant un support pour le convertisseur d'images radiologiques et qui présente une faible absorption et une surface extrêmement lisse. Le problème est résolu, conformément à l'invention, grâce au fait que le support contient du carbone ou contient un carbone vitreux. Cependant,
conformément à l'invention, il peut être également réalisé en carbone vitreux.
Comme substance luminescente pour le convertisseur d'images radiologiques selon l'invention, une mince couche de substance luminescente peut
contenir du iodure de césium (Csl) ou de l'oxysulfure de gadolinium (Gd202S).
Il s'est avéré avantageux de recouvrir l'enceinte à vide par une fenêtre
d'entrée ou par le support.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront
de la description donnée ci-après à titre d'exemple et prise en référence aux
dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente l'agencement schématique d'un amplificateur de brillance radiologique connu; et - les figures 2 et 3 représentent des formes de réalisation de la fenêtre
d'entrée d'un amplificateur de brillance radiologique selon l'invention.
Sur la figure 1, on a représenté un amplificateur de brillance radiologique 1 conforme à l'état de la technique, qui comporte un tube à vide 2, qui est pourvu d'une fenêtre d'entrée 3. La fenêtre d'entrée 3 peut être réalisé, de façcon connue,
en un acier traité ou en aluminium.
En arrière de la fenêtre d'entrée 3 est disposé l'écran luminescent d'entrée 4, qui comporte un substrat sous la forme du support 5, sur lequel est disposé la couche de substance luminescente 6. La couche de substance luminescente 6 est
recouverte par une couche mince de SbCs3 constituant la photocathode 7.
En arrière de la photocathode 7 est disposé le système opto-électronique qui est constitué par trois électrodes 8 à 10, qui sont portées par des supports non représentés. Le diamètre des électrodes 8 à 10 diminue de façcon connue. La o fenêtre de sortie 11, pourvue de l'anode 12 et de l'écran luminescent de sortie 13,
est disposée sur le côté de sortie de l'amplificateur de brillance radiologique 1.
Sur l'écran luminescent d'entrée 4 de l'amplificateur de brillance radiologique tombent des rayons X, qui sont affaiblis en fonction de la transparence d'un objet à examiner et qui sont convertis, dans la couche de substance luminescente 6, en une lumière visible. Des électrons, qui, en raison de la tension accélératrice appliquée à l'anode 12, sont accélérés en direction de cette demrnière, sortent de la photocathode 7 en fonction de la luminosité de l'image radiologique. Le système optoélectronique 8 à 10 forme une image sur l'écran
luminescent de sortie 13.
Les rayons X, qui rencontrent l'amplificateur de brillance radiologique 1, sont tout d'abord affaiblis par la fenêtre d'entrée 3, puis par le support 5, ce qui
entraîne une réduction du rendement quantique.
C'est pour cette raison qu'il est proposé, conformément à l'invention, que le
support 6 contienne au moins du carbone ou soit réalisé entièrement en carbone.
Conformément au numéro atomique Z = 6 assez faible pour le carbone par rapport à Z = 13 dans le cas de l'aluminium, le pourcentage d'affaiblissement des rayons X par le substrat diminue par rapport à l'aluminium jusqu'à la valeur d'environ 10 %, pour une même épaisseur de couche. Ceci résulte de la formule pJp-Z3, avec p = coefficient d'affaiblissement, p = densité et Z = numéro atomique. Ce gain agit en
faveur du rapport signal/bruit S/N.
Conformément à l'invention, I'utilisation notamment de carbone vitreux convient pour le support 5 en raison de la résistance élevée et de la structure vitreuse. Le support 5 peut être réalisé entièrement ou même seulement partiellement en carbone vitreux. Grâce à la structure vitreuse, on peut obtenir des épaisseurs de couches de par exemple 0,1 mm. Ceci entraîne une réduction supplémentaire de l'affaiblissement, environ du facteur 5, ce qui, à nouveau,
signifie un acroissement du rapport signal/bruit.
Le carbone vitreux, par exemple le Sigradur de la société HTW Hochtemperatur-Werkstoffe GmbH, possède la caractéristique d'une surface lisse à l'échelle du micron. Cette surface lisse est formée, sans travail complémentaire, au moyen du procédé de cokéfaction, comme cela est décrit par exemple dans le tiré-à-part de Plastverarbeiter, volume 6/90, dans l'article de Rainer D bgen "Glaskohlenstoff, Vom Duroplast zum keramischen Hochleistungswerkstoff". Par conséquent, on se trouve dans des conditions idéales pour une croissance des
cristaux de Csl, sans artéfact.
Sur la figure 2, on a représenté la constitution du côté entrée de l'amplificateur de brillance radiologique 1, dans lequel la fenêtre d'entrée 3 est insérée dans l'ouverture de l'enceinte à vide 2. L'enceinte à vide 2 et la fenêtre d'entrée 3 sont fixées l'une à l'autre au moyen d'un cordon de soudure 14. Le support 5 est fixé au niveau d'un bec 15 qui est disposé sur l'enceinte à vide 2. Le support 5 peut, conformément à l'invention, contenir du carbone ou être réalisé en carbone. Mais, de préférence, il est réalisé en carbone vitreux. Sur ce support 5 est disposée la couche de substance luminescente 6, qui peut être constituée par exemple par du iodure de césium (Csl:Na) dopé par du sodium ou de l'oxysulfure de gadolinium (Gd202S:Tb), qui est dopé par du terbium. La couche de substance
luminescente 6 est recouverte par la photocathode 7.
On obtient un accroissement supplémentaire du rapport signal/bruit lorsque, comme représenté sur la figure 3, la fenêtre d'entrée et le porte-substrat forment
en même temps le support 16 pour la couche de substance luminescente 6.
Conformément à l'invention, ce support peut être réalisé en vitrocarbone. Le support 16 est relié à l'enceinte à vide 2 par l'intermédiaire du cordon de soudure 14. A nouveau la photocathode 7 est disposée sur la couche de substance
luminescente 6.
Grâce à cet agencement, selon l'invention, du support 5 ou 16 en carbone vitreux, on obtient un affaiblissement réduit de l'image des rayons X par rapport aux amplificateurs de brillance radiologique connus, de sorte que le rapport signal/bruit (S/N) est également nettement supérieur en raison de l'épaisseur plus faible du substrat. En outre, grâce à l'utilisation de la surface extrêmement lisse, on se trouve dans des conditions idéales pour l'obtention d'une croissance uniforme
et sans artéfact des cristaux de la substance luminescente.

Claims (7)

REVENDICATIONS
1. Amplificateur de brillance radiologique (1) comportant un écran luminescent (5), qui possède un support (6,16) sur lequel est déposée une couche de substance luminescente (7) en tant que convertisseur de brillance, caractérisé
par le fait que le support (6,16) contient du carbone.
2. Amplificateur de brillance radiologique (1) suivant la revendication 1,
caractérisé par le fait que le support (6,16) contient un carbone vitreux.
3. Amplificateur de brillance radiologique (1) suivant l'une des
revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le support (6,16) est réalisé en
carbone vitreux.
4. Amplificateur de brillance radiologique (1) suivant l'une quelconque des
revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche de substance luminescante
(7) contient du iodure de césium (Csl).
5. Amplificateur de brillance radiologique (1) suivant l'une quelconque des
revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche de substance luminescente
(7) contient de l'oxysulfure de gadolinium (Gd202S).
6. Amplificateur de brillance radiologique (1) comportant une enceinte à vide
(2) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
l'enceinte à vide (2) est recouverte par une fenêtre d'entrée (3).
7. Amplificateur de brillance radiologique (1) comportant une enceinte à vide
(2) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
l'enceinte à vide (2) est recouverte par le support (5,16).
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