Brevet FR2011333A1 — publié le 19700227

La présente invention concerne des tubes à rayons cathodiques destinés à produire des traces obscures. Lgun des buts de la présente invention est de décrire un tube à rayons cathodiques ayant un écran à obscurcissement (ou à absorption) qui s'obscurcit sous l'effet d'un bombardement d'électrons, l'obscurcissement pouvant etre effacé en irradiant l'é- cran avec un rayonnement ultra-violet. Ces tubes sont aussi connus sous le nom de skiatron. Conformément à la présente invention, le tube à rayons cathodiques comporte un écran comprenant une couche cristalline à obscurcissement de fluorure de calcium dopé oxygène. La présente invention va maintenant titre décrite en se référant à titre d'exemple aux dessins ci-joints, dans lesquels La Fig. 1 est une élévation en coupe d'une certaine disposition d'un tube à rayons cathodiques conforme à la présente invention, et La Fig. 2 est une élévation en coupe d'une forme modifiée du tube à rayons cathodiques représenté en Fig. 1. Un tube à rayons cathodiques 10, conforme à la présente invention et représenté en Fig. 1, est muni du canon à électrons traditionnel 11 et du dispositif de commande de déflexion 12 du faisceau. L'écran à obscurcissement 13 du tube à rayons cathodiques comprend une couche de fluorure de calcium cristallisé dopé d'oxygène. Le dopage d'oxygène est obtenu soit avant soit après que le produit ait été déposé sur la surface frontale du tube à rayons cathodiques, en chauffant le produit dans l'air, et la teneur en oxygène est poussée jusqu'à se situer entre 750 et 1.000 atomes par million d'atomes de calcium. Le produit peut tertre d'origine synthétique ou comporter du spathfluor d'origine naturelle. L'écran est préparé en broyant le produit jusqu'aune grosseur de grain convenable et en fixant ensuite les grains au moyen d'un liant pour former un écran d'une manière bien connue.Ou encore écran peut être fait en déposant par évaporation le produit sur la surface frontale du tube à rayons cathodiques. Les parties de l'écran 13 bombardées de manière sélective par des électrons acquièrent une bande d'absorption dans la partie vert-jaune du spectre visible de 5.700 environ et par conséquent les parties bombardées de l'écran deviennent visibles sous la forme d'une ou de plusieurs traces obscures de couleur marron. La trace obscure s'atténue lentement et demande plusieurs heures pour disparaitre complètement. Pourtant l'obscurcissement peut être effacé en irradiant l'écran 13 avec un rayonnement ultra violet, indiqué schématiquement en 14, et ayant une longueur o d'onde d'environ 3.600 A. Le contraste entre la teinte de fond de écran et la trace obscure sur l'écran est renforcé en éclairant l'écran 13 avec une o lumière vert-jaune de longueur d'onde de 5.700 A sensiblement. La source 15 de cette lumière comporte une lampe à vapeur de mercure et on fait passer la lumière par une fenêtre arrière de projection 16 dans le tube à rayons cathodiques 10 et de 1 & à la face non-visible de l'écran 13. Un filtre 17 est placé entre la lampe 15 et la fenêtre 16 pour limiter le rayonnement ayant passé par la fenêtre à celui ayant la ligne du spectre désirée de la source. L'écran 13 est soit transparent soit translucide pour cette lumière excepté là où il est frappé par le faisceau d'électrons provenant du canon 11. Le rayonnement renforçant le contraste peut, en variante, comporter de la lumière blanche d'une intensité supérieure à celle du niveau de l'ambiance, cette lumière blanche contenant de la lumière vert-jaune. La lumière blanche, ou la lumière vert-jaune nta pas d'effet appréciable sur les parties obscures de l'écran, tel que celui de provoquer un lent effacement des traces obscures. En modifiant l'intensité du rayonnement ultra-violet, on obtient les effets d'un écran à persistance variable, la vitesse d'effacement d'une trace obscure étant directement proportionnelle à l'intensité du rayonnement ultra-violet. Du fait que le rayonnement d'effacement est dans une région non-visible du spectre, on évite l'inconvénient d'un aveuglement momentané de l'observateur qui se produit dans le cas d'un effacement rapide. Dans une autre disposition du tube à rayons cathodiques, telle que celle représentée en Fig. 2, pour laquelle les mêmes références numéricues sont utilisées pour désigner des parties identiques ou très ressemblantes à celles de la Fig. 1, le-rayonnement renforçateur de contraste et le rayonnement ultra-violet passent tous les deux par la fenêtre 16 et par un filtre 18 en provenant de la lampe à vapeur de mercure 15. Le filtre 18 entre la source 15 et la fenêtre 16 limite dans ce cas le rayonnement admis à passer, au rayonnement ultra-violet provenant de la source en plus de la lumière vert-jaune renfor çant le contraste sensiblement de 5.700 A de longueur d'onde. Un second filtre 19, qui absorbe le rayonnement ultra-violet mais qui laisse passer au moins une partie du rayonnement renforçateur de contraste, par exemple un filtre semblable au filtre 17 de la Fig. 1, est placé entre l'écran 13 et l'opérateur pour éviter une irritation ou un aveuglement momentané pendant le processus d'effacement rapide. En variante, le rayonnement renforçateur de contraste peut éclairer la face-avant de l'écran, de la manière indiquée pour le rayonnement ultra-violet 14 Fig. 1, auquel cas écran peut ne pas titre transparent ni translucide pour le rayonnement. Le rayonnement ultra-violet ou le rayonnement renforçateur de contraste peuvent titre formés dans un écran composite. Dans une telle disposition l'écran comporte une couche luminophore émettant en vert sur la face non-visible de la couche de fluorure de calcium, par exemple, le luminophore comportant du sulfure de zinc dopé de cuivre. En variante une couche luminophore mettant en ultra-violet tel que du silicate de baryum dopé de plomb est déposée sur la face non-visible du fluorure de calcium. Avec l'une ou l'autre de ces formes d'écran composite le tube à rayons cathodiques possède deux faisceaux d'électrons, un faisceau étant de plus grande énergie et étant de ce fait plus pénétrant que l'autre, le faisceau de plus grande énergie produisant ltobscurcissement du fluorure de calcium. Si le second faisceau d'électrons est employé pour activer un luminophore émetteur d'ultra-violet, il est nécessaire de s'assurer que l'effet d'effacement de ce faisceau est plus grand que l'effet d'obscurcissement produit par les électrons de ce faisceau parvenant au fluorure de calcium. Quoiqutil en soit, avec cette dernière forme d'écran composite, l'effacement sélectif d'une trace obscure sur écran est possible. Un activateur comportant du sodium ou du césium peut titre inclus dans le produit de l'écran pour renforcer le contraste entre la teinte de fond de l'écran et la trace obscure sur écran. Un tube à rayons cathodiques conforme à la présente invention peut titre observé directement ou une image de la face avant de l'écran peut titre projetée de la manière habituelle. REVENDICATIONS 1 - Un tube à rayons cathodiques comportant un écran comprenant une couche cristalline à obscurcissement de fluorure de calcium dopé d'oxygène. 2 - Un tube à rayons cathodiques conforme à la revendication 1 dans lequel la dose d'oxygène du produit de l'écran est comprise entre 750 et 1.000 atomes par million d'atomes de calcium. 3 - Un tube à rayons cathodiques conforme à la revendication 1 ou la revendication 2 dans lequel le produit de 1?écran contient du sodium ou du cérium comme activateur. 4 - Un tube à rayons cathodiques tel que revendiqué dans les revendications 1 ou 2 ou 3 caractérisé en ce qutil comporte une fenêtre de projection arrière et une source de rayonnement renforçant le contraste, disposée pour illuminer l'écran à travers la fenêtre, le rayonnement renforçateur de contraste étant capable de traverser l'écran excepté dans les parties de écran obscurcies de façon sélective par un bombardement d'électrons. 5 - Un tube à rayons cathodiques tel que revendiqué par les revendications 1 ou 2 ou 3 caractérisé en ce que l'écran est disposé pour dtre illuminé par l'avant par un rayonnement renforçateur de contraste. 6 - Un tube à rayons cathodiques tel que revendiqué par les revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que le rayonnement renfor çateur de contraste présente une longueur d'onde sensiblement o égale à 5.700 A. 7 - Un tube à rayons cathodiques conforme à la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend une source de rayonnement ultra-violet disposée pour irradier écran, la source ultraviolette produisant, lorsqu'elle est excitée, l'effacement de ltobscurcissement des régions de écran bombardées antérieurement par des électrons. 8 - Un tube à rayons cathodiques conforme à la revendication 7 varactérisé en ce qu'il comprend des moyens produisant un rayonnement renforçateur de contraste, le rayonnement ultra-violet et le rayonnement renforçateur de contraste étant tous les deux organisés pour passer à travers une fenêtre arrière de projection afin d'illuminer l'écran, ie rayonnement renforçateur de contraste traversant 1?écran sauf dans les parties de l'écran qui ont été obscurcies sélectivement par le bombardement d'électrons, ce tube à rayons cathodiques comportant aussi un filtre disposé devant l'écran pour absorber le rayonnement ultra-violet tout en transmettant le rayonnement renforçateur de contraste.