Brevet FR2037189A1 — publié le 19701231

L'invention concerne un tube électronique utilisé pour la conversion d'images électroniques-optiques, constitué par une gaine cylindrique en verre, fermée à ses deux extrémités et dont la surface intérieure est recouverte d'un revêtement conàuc-5 teur, alors qu'à une extrémité, la gaine est munie d'une fenêtre de verre pratiquement sphérique, conditionnée comme support d'une cathode photoélectrique, l'autre extrémité de gaine comportant un écran fluorescent servant à capter les électrons émis par la ph.otocath.ode et concentrés par un système électronique-optique 10 placé entre cette photocathode et l'écran. Des tubes de reproduction électroniques de ce genre sont connus pour la transforpation d'images, par exemple la conversion d'une image radioscopique en image visible, ainsi que pour augmenter la luminance d'images visibles de faible intensi-15 té lumineuse. Le revêtement conducteur élaboré sur la gaine cylindrique couvre quasi entièrement la paroi et se termine à une certaine distance de la photocathode. Par l'application d'une tension électrique appropriée au revêtement, on peut utiliser 20 efficacement une partie plus grande de la photocathode que lorsque ce revêtement est au potentiel de la photocathode. A cause de difficultés de nature technologique survenant lors de la fabrication des tubes de reproduction électro-niques entièfeffiêntr enferre, ïes^constracteurs ont été- amené-s—à— 25 relier la fenêtre et 3a paît» i de cylindre par un anneau métallique. Celui-ci est formé par deux parties identiques de section circulaire : le long d'un bord, chaque partie présente un flasque faisant saillie vers l'extérieur, tandis que par scellement à la paroi cylindrique, l'autre bord de la première partie ainsi que 30 l'autre bord de la deuxième partie sont reliés de la mêifle façon à la fenêtre. Les deux flasques sont reliés de manière étanche à l'air, par exemple par soudage. Le revêtement de paroi métallique est généralement en cuivre ou en aluminium ; dans le cas où il s'agit de tubes du 35 genre cité en dernier lieu, ledit revêtement couvre le bord de scellement entre la gaine cylindrique et l'anneau métallique auquel le revêtement est relié électriquement. Lorsqu'au revêtement est appliquée la tension électrique la plus favorable atteignant le plus souvent quelques cen-':-0 taines de volts, on obtient que la grandeur de la surface de pho 70 08705 2 2037189 tocathode exempte de défauts gênants atteint environ 65 % de la section du tube. Généralement, il faut donc disposer d'un convertisseur d'images relativement grand par rapport au format de l'image à transmettre. L'invention fournit un perfectionnement des tubes de reproduction électroniques-optiques qui a pour but d'agrandir davantage la surface de photocathode pouvant être utilement mise à profit. Conformément à l'invention, ce perfectionnement est réalisé du fait qu'à l'extrémité du tube s'étendant vers la photocathode, le revêtement métallique sur la paroi de la gaine cylindrique du tube s'éloigne de celle-ci et se prolonge le long d'une surface qui est séparée pair un matériau isolant de l'endroit de scellement entre la gaine et la fenêtre de verre. Tout autour et à l'intérieur, on peut à cet effet placer dans la gaine un corps annulaire de verre, qui à l'aide d'un verre à point de fusion plus faible, par exemple de l'émail de verre, est fixé à ladite paroi• L'invention repose sur l'idée que lors de la formation de la photocathode, la partie relativement étroite de la fenêtre sphérique, située le long du pourtour de la photocathode et n'appartenant pas à celle-ci, est inévitablement quelque peu souillée par une faible précipitation de matériau de photocathode, et diminue de ce fait la résistance d'isolement. Si le revêtement de paroi- se ^termine dans -le voisinage du soellement-ou-sur-1'anneau de liaison métallique, la tension appliquée cause des courants de conduction superficiels par la diminution de la résistance d'isolement, courants qui ont comme conséquence que des électrons,sortant dans le voisinage du bord de la photocathode, sont dans ce cas, sous l'influence de la répartition de potentiel modifiée qui généralement n'est plus uniforme et se déplacent vers l'écran fluorescent le long de trajets autres que ceux prescrits pour une concentration exacte. L'anneau de verre augmente d'une manière satisfaisante le pouvoir d'isolement entré le revêtement de paroi et la photocathode, bien qu'entre ces éléments, la partie de matériau isolant ne soit pas rendue considérablement plus longue. On a constaté que l'utilisation de l'invention augmente la surface de photocathode active jusque 80 à 85 % de la section du tube. Si 1'on désire que l'anneau de liaison métallique soit au potentiel de cathode, il est recommandable d'augmenter 70 08705 ? 2037189 davantage la résistance d'isolement entre le revêtement de paroi et l'anneau* A cêt effet, du côté où il est scellé à la gaine, l'anneau peut être muni d'un bord rentrant se terminant par une partie parallèle à la surface d'anneau, de 5 sorte qu'une enceinte en forme de gouttière est formée entre ce "bord et l'anneau. Si les faces intérieure-et extérieure de ce bord sont ensuite couvertes d'émail de verre s'étendant au-delà du "bord de scellement, la.distance d'isolement est augmentée considérablement. 10 Un autre mode de réalisation dans lequel on évite un recouvrement de matériau isolant vitreux, est remarquable en ce que dans la paroi cylindrique, on place un deuxième anneau métallique qu'une partie de paroi.sépare de l'anneau de liaison, ce deuxième anneau étant relié à un écran métallique qui s'étend 15 en direction de la photocathode au-delà de cette 'partie de paroi intermédiaire qui isole les deux anneaux entré eux, de sorte qu'un anneau de liaison peut se trouver au potentiel de la pho-tocathode. La description suivante, en regard du dessin annexé, 20 le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La fig. 1 montre un tube de reproduction électronique conforme à l'invention. Les fig. 2 et 3 illustrent des/variantes de réalisa- 25 tion. Sur la fig. 1, la partie.- de tube représentée à gauche de l'axe de la figure, se rapporte, à une paroi entièrement en verre, tandis que la partie représentée à droite dudit axe se rapporte à une conception suivant laquelle ia gaine cylindri-30 que et la fenêtre sont reliées par un anneau métallique* Le tube renferme la photocathode (1), l'écran fluorescent, (2), l'anode -(3) du-système électronique optique, ainsi que.l'électrode de concentration (4-) qui dans une enceinte sous vide,- est" élaborée comme revêtement de paroi. L'enveloppe entourant cette enceinte 35 est formée par une gaine cylindrique en verre (5) et une fenêtre (6.), également en verre.. Dans ,1a moitié, gauche de la fig. 1, la fenêtre (6) est reliée directement à la gaine (5), alors que dans la partie droite de cette figure la liaison est effectuée par ion-anneau métallique (7) • À son autre extrémité, la gaine 40 cylindrique (5) est formée par une paroi terminale (8), munie 70 08705 4 2037189 d'une douille sortante (9) reliée à une partie rentrante (10). La photocathode (1) est élaborée sur la surface concave de la fenêtre sphérique (6) ; dans ce cas, il s'agit d'une photocathode pour une irradiation directe comme cela est 5 courant dans un amplificateur de lumière. Pour reproduire des images radioscopiques en lumière visible, il faut disposer d'une couche luminescente qui se trouve entre la face de support et la photocathode• Un bord cylindrique (11) de l'anode (3) se trouve 10 sur la partie rentrante (10); par ailleurs, l'anode (3) présente une partie conique (12) qui se termine par un sommet (13) pratiquement sphérique, muni d'un trou axial (14-). Dans la partie d'enceinte intérieure entourée de l'anode (3) se trouve un écran fluorescent d'observation (2), 15 élaboré sur la face supérieure plane (15) de la partie de paroi rentrante (10). Une mince couche métallique de recouvrement (16) pouvant être facilement traversée par les électrons et réalisée par exemple en aluminium, augmente considérablement le rayonnement de la lumière qui, dans la direction d'observation, est 20 engendrée dans la couche fluorescente. Lorsque l'anneau métallique (7), muni de flasques (17) et (18), est réalisé en deux parties, la liaison entre la fenêtre (6) et la gaine cylindrique (5) est plus simple. Par scellement, chacune de ces deux parties peut être munie d'une 25 partie d'anneau métallique, les deux flasques étant ensuite reliés de façon étanche à l'air, par exemple par soudage. La face intérieure de la gaine (6) porte un corps annulaire (19) en verre ou en un autre matériau isolant résistant à la chaleur. Avant l'assemblage des deux parties de tube 30 (5) et (6), le corps (19) peut, à l'aide d'un matériau vitreux (29), par exemple de l'émail de verre, être fixé dans la gaine (5) ou au demi-anneau métallique scellé à cette gaine (5)1 le matériau de liaison couvrant également le bord de scellement entre l'anneau et la paroi. 35 D'une manière appropriée, le revêtement intérieur métallique (4) de la paroi (5) peut être obtenu par la précipitation de particules de métal à partir de la phase gazeuse, la surface entière étant recouverte à l'exception de la surface annulaire (21) dirigée vers la photocathode et appartenant au 4-0 corps (19) placé dans la gaine. Lors de la construction, cette 70 08705 5 2037189 surface peut être maintenue chimiquement propre, étant donné que la formation de la photocathode peut avoir lieu avant que les deux parties de tube soient assemblées. Le détail illustré sur la fig. 2 se rapportant à -un 5 tube équipé d'un anneau de liaison métallique, montre qu'une moitié d'anneau présente une section en forme de U dont un bras (21) est recouvert d'un matériau isolant vitreux (20) couvrant également le bord de scellement de l'anneau à la paroi du tube. Du côté intérieur, le revêtement métallique (4) s'étend jusqu'à 10 l'extrémité dudit bras (21). Le revêtement non conducteur (20) de ce bras (21) dans l'enceinte (22) en forme de gouttière forme un matériau isolant excellent entre le revêtement métallique (4) et l'anneau (7), ce dernier pouvant être mis à la masse, de sorte que l'on évite tout à fait une répartition de tension irrégu-15 lière dans le voisinage de la photocathode. Lorsque de la manière illustrée sur la fig. 3, une douille métallique distincte (23) est placée à l'intérieur de l'enveloppe du tube, on utilise pour l'isolement une partie (24) de la gaine cylindrique (5)• Le revêtement de paroi métallique 20 (4) se termine sur la pièce intermédiaire métallique (25),mise en place pour la fixation de la douille (23); cette pièce intermédiaire (25) est annulaire et ses deux bords sont scellés à la paroi du cylindre. Du fait qu'elle est fixée à ladite pièce intermédiaire (25), la douille (23) est reliée électriquement au 25 revêtement conducteur (4), alors que par la présence de la partie isolante (24) de la gaine cylindrique (5)1 il n'est plus nécessaire que la paroi de la douille soit couverte d'un matériau isolant. On peut considérer comme avantage supplémentaire des 30 réalisations décrites que le revêtement métallique, agissant comme électrode de concentration dans le système électronique optique, peut être étendu vers 3aphotocathode et peut, indépendamment de la position de l'anneau métallique reliant la fenêtre et la gaine cylindrique du. tube, se terminer à l'endroit le plus favo-35 rable pour la concentration. 70 08705 6 2037189 REVENDICATIONS 1.- Tube électronique utilisé pour la conversion d'images électroniques optiques, constitué par une gaine cylindrique en verre, fermée à ses deux extrémités et dont la surface inté- 5 rieure est.recouverte d'un revêtement conducteur^ alors qu'à une extrémité, la gaine est munie d'une fenêtre de verre pratiquement sphérique, conditionnée comme support d'une cathode photoélectrique, l'autre extrémité de gaine comportant ion écran fluorescent servant à capter les électrons émis par la photocathode 10 et concentrés par un système électronique-optique placé entre cette photocathode et l'écran, caractérisé en ce qu'à l'extrémité du tube s'étendant vers la photocathode, le revêtement métallique sur la paroi de la gaine cylindrique du tube s'éloigne de celle-ci et se prolonge le long d'une surface qui est séparée 15 par un matériau isolant de l'endroit de scellement entre la gaine et la fenêtre de verre. 2.- Tube électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que tout autour et à l'intérieur, on a placé dans 3a gaine un corps annulaire de verre, qui à l'aide d'un verre à 20 point de fusion plus faible, par exemple de l'émail de verre, est fixé à ladite paroi, le revêtement métallique conducteur s'é-tendant sur la surface intérieure de ce corps. 3«- Tube électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un anneau métallique relie la fenêtre et la gaine 25 cylindrique,- alors que du côté où il est scellé à cette gaine, cet anneau présente tin bord "rentrant se terminant par une partie parallèle à la surface d'anneau, en ce qu'entre l'anneau et le bord existe une enceinte en forme de gouttière et en ce que les faces intérieure et extérieure du bord sont couvertes d'un 30 matériau isolant vitreux, tandis que le revêtement de paroi métallique s'étend sur la surface intérieure du bord dont le sépare la couche isolante. 4.- Tube électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un anneau métallique relie la fenêtre et la gaine 35 cylindrique qui est interrompue par un deuxième anneau métallique scellé à la paroi de la.gaine et relié à une douille métallique placée dans le tube et s'étendant vers la photocathode, le revêtement conducteur se terminant sur le deuxième anneau métallique alors que ladite douille" empêche que le revêtement conduc-40 teur couvre la partie de paroi de cylindre entre les deux anneaux.