Brevet FR2137163A1 — publié le 19721229

. - 1 - la présente invention concerne une cible pyroélectrique pour tubes de prise de vue en télévision theraique et en particulier en infra-rouge. Ces cibles consistent essentiellement en une couche mince 5 d'un matériau isolant possédant une polarisation électrique spontanée qui dépend de sa température. Dans ce genre de cibles, c'cst la composante de cette polarisation électrique normale à la surface de la cible qui est mise à profit pour l'obtention d'image • 10 Un rayonnement tombant sur la cible y crée un relief de tem pérature se traduisant d'après la propriété précédente par un relief de polarisation électrique et, par voie de conséquence, par un relief do charges électriques sur l'une des faces de la cible, dont l'autre est recouverte d'un revêtement conducteur 15 de l'électricité transparent à ce rayonnement. On p.e s'étendra pas sur l'ensemble des moyens mis en oeuvre pour lire l'image donnée par ces cibles. Ces moyens relèvent largement de l'art connu et à ce titre n'interviennent pas dans 1'invention. 20 On rappellera simplement que la lecture de ces cibles se fait au moyen d'un faisceau d'électrons, ou faisceau de lecture, balayant point par point la face de la cible sur laquelle apparaissent les charges en question. la conductibilité thermique de la cible joue un rôle es-25 sentiel dans la résolution de l'image obtenue : une cible qui présenterait une conductibilité thermique élevée parallèlement à sa surface, ou conductibilité latérale, ne permettrait pas, en effet, l'obtention d'une bonne résolution, l'état thermique de chaque point étant susceptible d'être influencé sensiblement 30 par celui des points voisins, par suite de cette conductibilité. Avec les cibles de l'art connu, par exemple celles constituées d'un mono cristal de sulfate de triglycine, co'uramment désigné par les initiales TGS,la résolution, est limitée à 71 17555 "a" 2137163 quelques points par millimètre à cause de la conductibilité thermique de ce matériau, La présente invention a pour objet une structure de cible permettant d'améliorer la résolution des cibles pyroélectriques. 5 la cible de l'invention est essentiellement constituée d'une mosaïque d'éléments pyroélectriques séparés les uns des autres, fixés sur un support à faible conduction thermique latérale» Ces éléments sont orientés de façon à présenter des composantes de polarisation électrique spontanée dans le sens de leur 10 épaisseur orientées toutes dans la même direction et perpendiculairement à la surface du support. Il va sans dire que ces composantes doivent avoir la valeur la plus élevée possible et être sensiblement égaleB entre elles. L'invention sera mieux comprise en se reportant à la descrip-15 tion qui suit et aux figures jointes qui représentent, les mêmes repères désignant les mêmes éléments : - Figure 1 : une vue en perspective d'une portion de cible suivant l'invention ; - Figure 2 : une coupe de la cible de la figure 1 j 20 - Figure 3 : une vue en coupe d'un autre exemple de réali sation de l'invention • Sur ces figures, pour des raisons de clarté, les épaisseurs respectives des différentes parties constitutives de la cible n'ont pas été respectées» 25 Sur la figure 1, qui représente une portion d'une cible de l'invention, on distingue des éléments 1 en matériau pyroélectrique disposés sur un support 4, lui-même recouvert au préalable d'une couche conductrice de l'électricité 3, transparente au rayonnement incident, laquelle est recouverte d'une couche 2 30absorbante pour le rayonnement incident, infra-rouge par exemple» Les éléments pyroélectriques 1 sont fixés sur la couche 2 par un film de colle 5. Dans les structures de cibles pyroélectriques, la couche absorbante, 2 dans l'exemple de la figure, est prévue pour provoquer l'élévation de température sur laquelle 71 17555 2137163 - 3 - est basé le fonctionnement de la cible dans le cas où le matériau constitutif des éléments 1 présenterait lui-même, vis-à-vis de ce rayonnement, un pouvoir d'absorption insuffisant pour provoquer cette élévation de température. 5 Dans certaines variantes de l'art connu, cette couche est déposée sur la face libre des éléments 1, dans le cas où. le rayonnement incident arrive du côté de cette face, ou sur la face du support 4 opposée à celle en contact avec la couche 3. H est entendu que d'une façon générale toutes les variantes de 10 l'art connu concernant la position de cette couche dans la cible sont applicables à la cible de l'invention. La figure 2 représente une coupe suivant a,a de la cible de la figure 1• Dans 1'exemple de cette figure la flèche de droite représente le rayonnement incident et celle de gauche le faisceau 15 d'électrons. Le découpage en éléments pyroélectriques séparés de la cible de l'invention, en résuisant l.a conductibilité thermique et électriqug£atérales, évite les inconvénients mentionnée ci-dessus. La réalisation des cibles de l'invention se fait par l'une 20 des techniques connues. A titre d'exemple, dans l'une des réalisations de l'invention, figure 3, on procède comme suit : On prépare, tendue sur un cadre, une feuille 4 de très faible épaisseur, quelques micromètres, en vin matériau isolant, une matière plastique par exemple, à faible conductibilité ther-25 mique. Il est en effet essentiel que la feuille 4 présente une faible conductibilité thermique si l'on veut éviter l'inconvénient des cibles de l'art connu signalé plus haut. Cette feuille est recouverte sur l'une de ses faces d'une couche 3 conductrice de l'électricité, transparente au rayon- 30 nement incident. Cette couche, constituée par exemple par de o l'or présente une épaisseur de quelques centaines d'AngstrBms. Sur cette couche est appliquée une lame mince d'un matériau pyroélectriquef le TG-S déjà cité par exemple, d'une épaisseur d'une vingtaine de micromètres. Cette lame est collée sur la 35 couche d'or par un film de colle 5 de 1 à 2 micromètres d'épaisseur, à base de méthyl cyano-acrylate, par exemple, comme le 910 Adhesive de Eastman.. 71 17555 2137163 - 4 - C lia lame de TG-S est ensuite gravée suivant l'une des techniques connues en attaquant par exemple le matériau constitutif de la lame par un solvant aqueux, après protection des parties à conserver pour constituer les éléments 1, par un dépôt 6 5 inattaquable par le solvant en question, de l'or par exemple. Ce dépôt, qui n'est pas indispensable au fonctionnement de la cible, n'est pas non plus gênant pour un tel fonctionnement et peut être conservé sur la cible finie, comme indiqué sur la figure 3» 10 Les éléments 1 de l'exemple de la figure 3 ont la forme de plots parallèlépipédiques à base carrée de 50 micromètres de côté séparés par des intervalles d'une dizaine de micromètres. 71 17555 2137163 - 5 - REVENDICATIONS 1 . Cible pyfoélectrique pour tubes de prise de vues sous l'effet du rayonnement en provenance des objets à observer comprenant, sur un support, une couche d'un matériau conducteur de l'électricité transparent audit rayonnement, et, appliqué sur 5 cette couche un matériau pyroélectrique, caractérisée en ce que ledit matériau se présente sous la forme d'une mosaïque d'éléments séparés les uns des autres. 2. Cible pyroélectrique suivant la revendication 1 , caractérisée en ce que lesdits éléments ont la forme de parallélépi- 10 pèdes rectangles à base carrée de 50 micromètres de côté et de 20 micromètres d'épaisseur séparés les uns des autres par des intervalles d'une dizaine de micromètres. 3. Cible pyroélectrique suivant la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comprend line couche absorbante pour le 15 dit rayonnement. 4. Cible pyroélectrique suivant la revendication 1 caractérisée en ce que lesdits éléments sont recouverts sur leur face opposée à celle tournée vers ladite couche conductrice d'un dépôt métallique.