Brevet FR2217798A1 — publié le 19740906

L'invention concerne un amplificateur d'images radiographiques con portant un écran d'entrée, un écran de sortie, un dispositif d'optique électronique placé entre l'écran d'entrée et l'écran de sortie et une enveloppe en matériau ferromagnétique entourant à la facon d'un tube le dispositif d'optique électronique. Dans la technique des rayons X on utilise de plus en plus des amplificateurs d'images radiographiques en raison de leurs avantages multiples. Les amplificateurs d'images radiographiques permettent notamment de réduire la dose instantanée de rayonnement X, lors de radioscopies, à des fractions des valeurs usuelles. Cela conduit au fait que le patient et le personnel de service sont soumis à une charge en rayonnement réduite. En outre l'amplificateur d'images radiographiques apporte un éclaircissement si intense de l'image radiographique, qu1il permet de réaliser des radioscopies à la lumière et donc également pendant des opérations.Enfin l'image apparaissant sur l'écran de sortie-d'un amplificateur d'images radiographiques convient particulièrement bien, à cause de son format réduit et de sa luminosité, pour entre enregistrée au moyen de caméras à film ou de caméras de télévision. L'écran d'entrée, soumis aux rayons X et placé sur le trajet des rayons X en arrière de l'objet dont on réalise ltexa- men, d'un amplificateur d'images radiographiques possède une couche luminescente sensible aux rayons X et qui est placée immédiatement contre une couche de prtocatiio très sensible aux photons de la couche luminescente. Les photons de la couche luminescente excitent la couche de la photocathode dans le sens d'une émission d'électrons. Ces électrons sont accélérés par la chute de potentiel régnant dans l'amplificateur d'images et sont envoyés sur un écran luminescent de sortie plus petit par l'intermédiaire d'un dispositif d'optique électronique.Les électrons incidents produisent dans la couche luminescente de l'écran de sortie une image réduite, mais sensiblement plus lumineuse, de l'écran d'entrée. Les caractéristiques de formation d'image d'un amplificateur d'images radiographiques sont déterminées essentiellement par les champs de déR7iation produits par le dispositif d'optique électronique. Pour éviter des distorsions de ces champs de déviation sous l'action de champs électromagnétiques perturbateurs introduisant des distorsions, il est connu d1 entourer l'amplif cateur images radiographiques d'une enveloppe tubulaire constituée en un matériau ferromagnétique. Cette enveloppe tubulaire en matériau ferromagnétique, qui laisse dégagé l'écran d'entrée et l'écran de sortie, protège dans une large mesure l'amplificateur d'images radiographiques contre des champs électromagnétiques perturbateurs. Cependant il s'est avéré que cette protection n'est pas suffisante dans le cas des champs perturbateurs intervenant dans la pratique. Un prolongement de l'enveloppe tubulaire au-delà de la longueur de l'amplificateur d'images radiographiques entrataersst assurément une amélioration de la protection, mais ne peut être réalisé à cause de la distance assez importanteennirltant entre l'amplificateur d'images radiographiques et l'objet à examiner et à cause dé la réduction consécutive de la qualité de l'image. C'est pourquoi l'enveloppe tubulaire a été fabriquée en un matériau ferromagnétique de première qualité et a été réalisée de manière qu'elle soit appliquée aussi étroitement que possible contre l'enceinte en verre de l'amplificateur d'images radiographiques. Mais les améliorations ainsi obtenues se sont avérées encore insuffisantes. L'invention a pour but de réduire l'influence de champs électromagnétiques perturbateurs dans des amplificateurs d' ima- ges radiographiques et en particulier d'améliorer les conditions de protection par blindage. Ce problème est résolu conformément à l'invention dans le cas d'un amplificateur d'images radiographiques du type indiqué plus haut grace au fait que l'enveloppe tubulaire est fermée, sur le côté de l'écran d'entrée, par une couche en matériau ferromagnétique possédant une épaisseur comprise entre 10 et 70 microns et placée directement contre ladite enveloppe Comme des recherches l'on montré, une telle couche ferromagnétique possédant l'épaisseur indiquée d'une part peut protéger suffisamment le côté d'entrée d'un amplificateur d'images radiographiques, particulièrement sensible aux champs perturbateurs, et d'autre part peut être simultanément suffisamment transparente pour le rayonnement X incident. Le gain obtenu dans la qualité de l'image dépasse la perte en capacité d'identification des détails, qui est conditionnée par la dispersion des rayons X dans la couche ferromagnétique. L'effet protecteur de blindage de la couche ferromagnétique peut être encore amélioré pour l'épaisseur de ladite couche, c'est-à-dire pour le rayonnement X dispersé produit par ladite couche, lorsque suivant une variante particulièrement appropriée de l'invention, l'enveloppe tubulaire est fermée, du cdté de l'écran d'entrée, par plusieurs couches ferromagnétiques superposées. Il s'est avéré qu'une feuille ferromagnétique unique a un effet de protection plus faible que plusieurs feuilles èrromagnétiques du même matériau et possédant la même épaisseur totale. Cet effet, qui pourrait être attaché aux conditions de champ modifiées sur les surfaces, permet de réaliser une protection contre les champs électromagnétiques perturbateurs se présentant dans la pratique, sans avoir à s'accomnader d'une perte notable de la capacité d'identification des détails par suite du rayonnement X dispersé qui est produit. Suivant une autre forme de réalisation avantageuse de l-'ulvention, la couche en matériau ferromagnétique peut être placée sur une feuille en matériau synthétique. Cet agencement permet d'améliorer de. façon sensible la rigidité et l'insenbilité mécanique de la couche sans variation notable des caractéristiques de traversée du rayonnement. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux dessins annexés une forme de réalisation du dispositif suivant l'invention. La figure I représente une vue en coupe d'un amplificateur d'images radiographiques placé sur le trajet du rayonnement S nédiatement derrière un objet dont on effectue l'examen. La figure.2 montre une coupe partielle à plus grande échelle de la feuille en matériau ferromagnétique. vn figure 1 on désigne par la référence 1 un patient devant être examiné, par la référence 2 le rayonnement X Irradiant le patient, par la référence 3 l'amplificateur d'images radiographiques et par la référence 4 une caméra de télévision raccordée à l'amplificateur d'images radiographiques. L'amplificateur 3 d'images radiographiques, dont les éléments actifs sont logés dans une enceinte à vide 5 en verre, cylindrique, est disposé dans un logement protecteur 6. Un écran d'entrée 7 est disposé sur la fa ce frontal lr enceinte en verre 5, tourneedu coté du patient 1, tandis qu'un petit écran de sortie maintenu,est disposé de lTau- tre côté de l'enceinte en verre. L'écran d'entrée 7 est constitué par une couche luminescente 10 placée sur une couche de support 9 et sensible au rayonnement X, et par une couche 11 de photocathode placée en contact optique avec ladite couche luminescente 10. 'écran de sortie de l'amplificateur d'images radiographi crues possède une couche luminescente 12 du type de celles utili sées dans les tubes de télévision. Entre l'écran d'entrée 7 et l'écran de sortie 8 on reconnaît, en figure 1, le dispositif d'optique électronique constitué par plusieurs électrodes 13, 14, 15, 16. L'enceinte en verre de l'amplificateur d'images radiographiques est entouré à une faible distance par une enveloppe tubulaire 17 constituée en un matériau ferromagnétique. En avant de l'écran d'entrée de l'amplificateur d'images radiographiques, la face frontale de l'enveloppe tubulaire 17 est fermée par une couche ferromagnétique 18 appliquée directement contre l'enve- loppe tubulaire. Cette couche 18 est constituée, comme cela est visible en figure 2, de deux feuilles 20, 21 en matériau ferroma magnétique, disposées directement l'une contre l'autre et placées sur une feuille mince 19 en matériau synthétique. Les deux feuilles en matériau ferromagnétique sont placées sur la face de la feuille 19 en matériau synthétique qui est appliquée contre l'enveloppe tubulaire 17.Afin d'assurer un montage aussi parfait que possible des deux feuilles ferromagnétiques sur l'enveloppe tubulaire, ces feuilles sont appliquées contre l'enveloppe tubulaire 17 au moyen d'une bride annulaire 22. Comme matériau ferromagnétique on utilise du mumétal possédant une épaisseur totale de 50 microns. Le rayonnement X provenant de l'objet d!examen 1 et tombant; sur l'écran d'entrée 7 de l'amplificateur d'images radiographiques et qui porte l'information complète d'images, n'est affaibli que faiblement par la partie de la paroi avant, placée en avant de l'écran d'entrée et constituée par des matériaux de numéro atomique faible, du logement de protection 6 et-de l'enceinte en verre 5 de l'amplificateur 3 d'images radiographiques. Mais l'affaiblissement produit par la couche ferromagnétique 18 constituée par un matériau possédant un numéro atomique sensiblement plus élevé, n'a pratiquement pas d'importance dans le cas d'une faible épaisseur totale de ce matériau. Des champs electromagnétiques perturbateurs provoquant une dispersion dans la zone de l'amplificateur dlimagés radiographiques sont guidés autour du dispositif d'optique électronique de l'amplificateur 3 d'images radiographiques par suite de la faible résistance magnétique de la couche ferromagnétique 18, de sa constitution en deux feuilles 20, 21 directement superposées et possédant une épaisseur égale et par suite du faible espace présent entre ces feuilles et et l'enveloppe tubulaire 17 en matériau ferromagnétique. Cet effet d'écran protecteur est particulièrement favorisé lorsque les feuilles ferromagnétiques sont, comme cela est visible en figure 2, placées directement, c'est-à-dire sans couche en matériau synthétique intercalée de faible permdabilité, contre l'enveloppe tubulaire en matériau ferromagnétique, de telle manière que la résistance magnétique de passage reste aussi faible que possible. Du côté de l'écran de sortie 8 de l'amplificateur 3 d'images radiographiques l'influence de champs perturbateurs est encore seulement faible par suite de l'énergie cinétique très élevée que possèdent les elec- trons dans cette zone. Il n'est pas utile de prendre des dispositions de protection supplémentaires sur ce côté de l'amplificateur d'images radiographiques. R E V E N D I C A T I O N S 1. Amplificateur limages radiographiques comportant un écran d'entrée, un écran de sortie, un dispositif d'optique électronique placé entre l'écran d'entrée et l'écran de sortie et une enveloppe en matériau ferromagnétique entourant à la façon d'un tube le dispositif d'optique électronique, caractérisé par le fait que l'enveloppe tubulaire (17) est fermée, du c8té de l'écran d'entrée (7), par une couche (18) en matériau ferromagnétique possédant une épaisseur comprise entre 10 et 70 microns et placée directement contre ladite enveloppe. 2. Amplificateur d'images radiographiques suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enveloppe tubulaire (17) est fermée, du côté de l'écran d'entrée (7), par plusieurs feuilles ferromagnétiques superposées (20, 21). 3. Amplificateur d'images radiographiques suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la couche (18) constituée en un matériau ferromagnétique est placée sur une feuille en matériau synthétique (19). 4. Amplificateur d'images radiographiques suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise du mumétal comme matériau ferromagnétique.