Brevet FR2207756A1 — publié le 19740621

On s'est beaucoup intéressé à la croissance des cristaux, notamment à la croissance épitaxiale des cristaux, et de nombreux travaux ont été effectués à ce sujet. La présente invention vise au contraire un procédé permettant de provoquer une croissance non épitaxiale sur un cristal. Par "épitaxie" on veut dire, d'une façon générale, que la structure de la substance cristalline obtenue est déterminée par la structure du cristal et orientée par le substrat sous-jacent. Le dictionnaire définit l"'épitaxie" comme la croissance orientée d'une substance cristalline sur un substrat ayant une composition chimique différente, Dans son acception cristallographique stricte, l'épitaxie est limitée à la croissance orientée d'une substance cristalline en les mêmes configurations de réseau,-en tant que continuation de la structure du cristal de base.Quelle que soit l'acception prise en considération, la présente invention concerne la croissance désorientée d'une forme différente et destructible du cristal de base capable d'engendrer des irrégularités superficielles unifor mément non ordonnées. Plus particuliêrement, l'invention concerne la croissance non-épitaxiale sur des surfaces préalablement choisies d'un cristal scintillant, qui est une étape intermédiaire nécéssaire de l'amélioration de sa résolution. D'une façon générale, les cristaux scintillants, ega- lement connus comme substances luminescentes à scintillation ou scintillateurs, sont classés en quatre catégories telles qu'utilisées pour la détection des rayons alpha bêta et gamma : cristaux minéraux, cristaux organiques, substances luminescentes plastiques et les substances luminescentes liquides.Comme exemples représentatifs de cristaux minéraux à scintillation, on citera l'ioduré de sodium activé au thallium, l'ioduré de lithium activé à l'europium, l'iodure de césium activé au thallium, l'iodure de césium activé au sodium et l'indure de potassium activé au thallium ; comme exemples représentatifs de cristaux organiques à scintillation On citera les cristaux d'anthracène et de trans stilbene. La présente invention concerne tout particulièrement les scintillateurs minéraux. Les cristaux minéraux ont comme avantage principal, par rapport aux autres types, leur densité plus élevée qui est principalement responsable de leur pouvoir d'arrêt plus élevé et, ainsi, de la plus grande efficacité du comptage pour les rayons gamma.Comme les halogénures alcalins, et en particulier l'iodure de sodium activé au thallium, présentent des ca ractéristiques souhaitables de densité élevée, d'émission lumineuse élevée et de transparence, c'est cette substance qu'on utilise normalement pour les plaques photographiques et les éléments de spetromètres qui nécessitent un excellent pouvoir de résolution. On a remarqué que la résolution d'un scintillateur ayant une surface diffuse est supérieure à celle d'un scintillateur ayant une surface polie I1 en est ainsi avec les scintillateurs tant plastiques que cristallins, l'effet croissant avec l'indice de réfraction et étant le plus prononcé avec les formes symétriques (cf. Applied Gamma-Ray Spectrometry, p.57, édité par C.. Crouthamel, Pergamon Press 1960). La réflexion diffuse de la lumière à la surface d'un cristal scintillant a une importance déterminante sur la performance des détecteurs à cristaux scintillants.Pour améliorer le pouvoir de résolution d'un cristal et compenser la forme géométrique, ses surfaces sont habituellement sablées, grattées, meulées ou polies en divers zones d'une manière particulière, surtout en fonction de lois empiriques résultant d'essais effectués par tâtonnements pendant un laps de temps pro q longé. On juge des résultats de ce traitement mécanique par des mesures expérimentales du pouvoir de résolution de l'énergie du cristal sous forme de spectromètre à rayons gamma. Théoriquement, on doit obtenir les meilleures résolutions, c'est-à-dire le plus petit rapport de la largeur du pic à mi-hauteur maximale à l'énergie des points médians du pic si toute la lumière provenant de chaque impact dans un cristal scintillant atteint la surface sensible d'un détecteur de lumière et est absorbée par elle. Cela ne pourrait être obtenu que s'il n'y avait pas absorption de lumière dans le cristal et 100% de réfle xion sur toutes les surfaces excepté là où l'élément sensible est fixé. De plus, liélément sensible doit répondre également à la lumière tombant sur sa surface et pour n'importe quel angle d'incidence. Même en disques minces, les conditions précitées ne peuvent etre réalisées dans des détecteurs réels.Un autre moyen d'aborder le probleme de l'obtention d'une résolution optimale, qui constitue un pis-aller, consiste à réaliser un échantillonnage égal de lumière provenant d'impacts dans toutes les parties du cristal, en supposant le circuit électronique capable de recevoir le signal affaibli. Comme il est généralement admis qu'aucune des conditions théoriques ci-dessus ne peut être remplie en pratique, on doit faire appel à des techniques de compromis, dépendant de la géométrie du cristal. Par exemple, il peut être souhaitable de rendre certaines zones plus rugueuses que d'autres, et même de recourir à un polissage de certaines zones afin de laisser sortir de la lumière, comme décrit de façon détaillée dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3 102 955. Des détecteurs modernes à scintillations sont décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique Re. 26 014 et 3 159 744 dans lesquels on décrit de façon détaillée des détecteurs. à scintillations ainsi que les circuits nécessaires. D'une façon générale, le détecteur à scintillations est un dispositif utilisé en médecine pour évaluer le degré de radiation émanant d'un màlade soupçonné-d'avoir une tumeur, un état cancéreux ou autre problème d'ordre physique après administration d'un traceur radioactif. On place le malade au-dessous d'un détecteur à scintillations qui détecte l'énergie émanant du malade.L'énergie détectée par le détecteur ou sonde à scintillations est transformée en lumière, puis transformée par des phototubes en signaux électriques qui sont ensuite sélectivement amenés vers un analyseur approprié de hautes d'impulsions qui emmagasine les données obtenues. Suivant le circuit particulier du dispositif de mesure, on peut obtenir une image de la répartition d'intensité émanant du malade. Ces images se composent de points, qui varient en concentration suivant l'activité détectée, de sorte que lu médecin peut déterminer non seulement la zone dans laquelle l'activité est présente, mais également sa répartition. Les isotopes couramment utilisEs dans le domaine biomédical ont une énergie inférieure à 350 KEV, notamment de 150 KEV dans le cas du Technitium 99. A ce niveau d'énergie relativement bas, la qualité de l'image fournie par la caméra est limitée par la distribution statistique des photons relativement peu nombreux produits par un cristal scintillant. La résolution de l'image s'améliore de façon inversement proportionnelle à la racine carrée du nombre de photons. Le degré de rugosité superficielle d'un cristal scintillant affecte l'émission lumineuse du cristal dans son ensemble et on a reconnu depuis un certain temps qu'il est souhaitable de procéder à des traitements superficiels (cf. brevet des Etats Unis d'Amérique NO 3 102 955 et Journal of ther Optical Society of America, Vol.40, N" 11, pp 748-750, Novembre 1950). On a décou vert que, dans un cristal optique fini, la couche superficielle détruite, par taille et polissage, a une profondeur de plusieurs microns, suivant la dureté du cristal, la charge, et la durée du travail optique. Le meulage provoque une destruction supplémentaire de la surface du cristal.Outre la substance éliminée par la formation de fins éclats à la surface, une déformation plastique se produit sous la forme de "lignes d'écoulement" qui se prolongent dans le-cristal. Comme les conditions optimales de polissage ne peuvent être réalisées que par tâtonnements, avec des pâtes et crèmes particuleres base d'abrasifs particuliers qui se sont avérés produire les effets souhaités, les procédés connus d'obtention de la surface de diffusion souhaitée sur un cristal laissent beaucoup à désirer, car l'orientation du cristal influence le traitement superficiel. Le procédé selon l'invention fournit un nouveau moyen pour produire une surface non ordonnée uniforme ayant précisément la texture voulue, évitant d'avoir à recourir à un meulage et à un polissage par tâtonnements par des mains expertes.On a découvert que le nombre des grains par unité de surface et, dans une certaine mesure, leurs dimensions, qu'on fait croître sur la surface du cristal de base peuvent être commandés suivant la longueur d'onde de la lumière qu'on demandera à lasurface du cristal scintillant de diffuser essentiellement com plètement. Lors de la préparation de détecteurs hydroscopîques connus, à cristaux scintillants ioniques, par exemple-d'iodure de sodium dopé au thallium, ou d'iodure de lithium dopé à l'europium, on a découvert qu'une section d'un cristal taillé à partir d'un lingot cristallin, lorsqu'on l'abandonne dans une atmosphère non entierement exempte d'humidité finit par présenter une surface qui a un aspect taché. Chaque tache se développe à partir d'un centre de croissance cristalline, dans lequel il y a eu formation de l'hydrate du cristal. L'épaisseur de la croissance obtenue par l'hydratation localisée est difficile à commander, et a habituel liement pour resultat qu'il fa;ut à nouveau traiter les surfaces du cristal. La manière suivant laquelle l'iodure de sodium et la plupart des autres corps cristallins acceptent les éraflures lors de l'usinage et du sablage dépend à la fois du plan du cristal de la surface et de la direction dans laquelle il est éraflé. Les arêtes des éraflures sont constituées par de minuscules facettes de clivage qui sont resFonsables de réflexions spéculaires et de transmissions élevées dans des directions particulières, car les facettes de clivage sont orientées par la structure du cristal de base. Le meulage à l'aide d'abrasifs suffisamment grossiers pour laisser une surface rugueuse, même à l'aide de mouvements non ordonnés du polissoir, présente une texture et une réflexion spéculaire orientées par le cristal de base.Comme les gros lingots sont composés de plusieurs constituants optiquement solidaires différemment orientés, les grandes surfaces meulées présentent invariablement des zones différant dans leur texture. L'alignement en réseau des constituants n'affecte pas l'émission ou la transmission de la lumière, mais n'affecte cue la manière suivant laquelle la surface répond à l'usinage optique. L'utilisation d'abrasifs plus fins, pour obtenir des surfaces plus lisses, produit encore une texture et des réflexions spéculaires orientées. Le procédé selon l'invention permet d'obtenir une surface presque lisse présentant des irrégularités uniformément non ordonnées, essentiellement exempte de texture orientée et de réflexions spéculaires, qui permet à un cristal scintillant de fonctionner avec une résolution étcnnament élevée, impossible à obtenir par tout autre procédé. Les cristaux, autres que les cristaux scintillants, présentant une surface obtenue par le procédé selon l'invention, sont utilisables dans de nombreuses applications qui nécessitent des surfaces spéciales. On a découvert qu'on peut, à l'aide d'un agent générateur de cristaux, faire croître de manière non épitaxiale un autre cristal, différent du cristal de base, sur ledit cristal de base, d'une manière uniforme mais non ordonnée prévisible. On réalise cela le plus facil-ement lorsque le cristal de base est en contact avec un solide finement divisé qui fournit une multitude de centres de croissance de cristaux. Après quoi, cet autre cristal est détruit, laissant la surface du cristal de base rugueuse, mais presque lisse, présentant des irréyularités disposées de façon non ordonnée, ou si elle est stable, la surface cristalline ajoutée peut être laissée intacte, son épaisseur et ses propriétés optiques étant coinmandées par le procédé. On prépare un cristal cintillant présentant une résolution d'énergie Utcnnamment bonne pour la mesure des rayons gamma en traitant sélectivement au moins une surface du cristal, et de préférence au moins trois, de façon à conférer à chaque surfa ce traitée des caractéristiques de diffusion-réflexion et de diffusion-transmission inégalés par n'importe quel cristal de l'art antérieur. On a découvert qu'un cristal à scintillations traité comme décrit ci-dessus forme une mince couche rugueuse sur la surface du cristal qui affecte la diffusion et la réflexion de la lumière provenant de plusieurs impacts dans un cristal, d'une manière telle quteile permet de réaliser un détecteur à scintillations présentant une résolution plus élevée. Le procédé selon l'invention évite d'avoir à recourir à un meulage mecanique de la surface du cristal à l'aide d'un abrasif pour obtenir la surface cristallIne rugueuse souhaitable, et évite aussi l'altéra- tion de t'efficacité de la scintillation près de la surface que provoque ce traitement. On citera ci-dessous quelques-unes des applications pour systèmes optiques dans lesquelles des surfaces diffusant la lumière sont utiles (1) pour créer une intensité lumineuse uniforme, telle que celle souhaitée pour capter les scintillations d'un cristal, afin de compenser les irrégularités de réponse des détecteurs (2) pour présenter une image réelle, comme lorsqu'on met un dispositif optique au point (3) pour comparer la densité du flux pour des faisceaux opposés (4) pour accepter la lumière à partir d'angles larges; et t5, pour réduire les images secondaires ou les images indésirables en traitant les extrémités des prismes et les arêtes -3e lentilles ou les éléments de diviseurs optiques. Dans chacune des applications précedentes, il est sou haitable de disposer d'une surface à structure homogène, exempte de réflexions spéc@la@res orlentées, et le procédé selon l'invention de creissance non épitax@ale, suivie ou non de destruc tion de la no@velle croissance sur le cristal, fournit une surfa- ce rendue rugueuse de façon souhaitable à performance remarquable. On decril-a à présente invention de façon détaillée à propos du traitement permettant de rendre rugueux au moins une surface cristalline d'un cristal à scintillations minéral utilisé dans un appareil de type image a rayons gamma, bien qu'il aille de soi qu'on peut utiliser le procédé @ur tout cristal sur lequel on veut obtenir les caractéristiques physiques particulières de la surface réalisée selon l'invention.Le détecteur à scintillations est l'un des plus vieux procédés de détection des radiations nucléaires, mais le détecteur-à scintillations modernes n'est apparu qu'après la mise au point de tubes photomultiplicateurs spe- ciaux dans ce but. Les traitements superficiels suivant la présente invention contribuent à la réalisation d'une nouvelle génération de détecteurs haute performance. D'une façon générale, un détecteur à scintillation comprend un réflecteur de la lumière dans lequel est logé un élément scintillant tel que de l'iodure de sodium activé au thallium. Un conduit lumineux canalise la lumière du dispositif scintillant jusqu'à la photocathode d'un tube photomultiplicateur, dont l'énergie est fournie par une alimentation haute tension.La sortie du tube photomultiplicateur est amenée à un préamplificateur et, de là, à un discriminateur et informateur d'impulsions et, enfin à un compteur électronique ou à un dispositif de présentation des mesures sous forme visuelle. Lorsque des particules chargées ou des rayons gamma sont ar rêtés par certains dispositifs schtillants, il y a production fi'états excités qui, au cours de leur retour aux états normaux, produisent des éclairs de lumière ou scintillations distincts de courte durée (moins de 10 microsecondes). En couplant optiquement les scintillateurs à un tube photomultiplicateur, on peut faire passer une impulsion ou charge dans un système électronique, ce qui rend le comptage possible. Bien que divers scintillateurs soient accessibles, y compris des cristaux minéraux et organiques, des liquides, des poudres, des matières plastiques, la présente invention vise des cristaux, particulièrement des cristaux minéraux, chez lesquels on veut améliorer la résolution. On atteint ce but en réalisant une mince couche par croissance cristalline sur la surface, puis en détruisant cette couche, obtenant ainsi une surface cristalline dont la surface a été rendue rugueuse de façon déterminée, qui paraît presque lisse.Le cristal à scintillations, dans un détecteur, peut être un gros cristal d'iodure de sodium activé au thallium, NaI(Tl), taillé a partir d'un lingot à multiples cris taux. D'une façon générale, on taille le cristal prélevé de façon qu'il ait un diamètre d'environ 33 cm et son épaisseur, suivant l'énergie de la radiation pour laquelle il doit être utilisé, est comprise entre 1,27 et 1,9 cm. Avant le traitement pour réa liser la nouvelle croissance, on peut polir les surfaces du cristal, ou bien on peut les meuler à l'aide d'un abrasif fin à base d'oxyde d'aluminium afin de produire une surface éraflée mécaniquement.La nouvelle couche obtenue par croissance sur la surface du cristal doit être mince, présentant une épaisseur normaleantre ment comprise/ 0,1 à 50 et de préférence entre 0,1 à 1,0 micron et dont le plus grand diamètre est compris entre 0,1 et 50 microns. On obtient l'épaisseur réglable de la nouvelle couche en pressant une face cristalline préalablement choisie et préparée contre un agent générateur de cristaux contenu dans un réceptacle suffisamment grand. L'agent générateur de cristaux ensemence la surface du cristal d'une manière uniformément non'ordon- née, c'est-à-dire que l'ensemencement est uniforme du point de vue du nombre des semences déposées sur la surface du cristal, mais est non ordonné en ce que l'orientation des grains n' est pas en relation avec le réseau du cristal de base. L'agent générateur de cristaux peut être tout solide finement divisé auquel est as socié un composé transférable capable d'amorcer une croissance non épitaxiale sur la surface du cristal de base. Le choix d'un agent générateur de cristaux dépend de la nature du cristal de base. Par exemple, lorsque le cristal de base forme un composé hydraté avec l'eau, on peut utiliser un agent générateur de cristaux contenant de l'eau de cristallisation, par exemple du sulfate de calcium (CaSO4.2H2O), du sulfate de magnésium (MgSO4.7H2O), de l'iodure de baryum (BaI2.2H2O), du bromure de sodium (NaBr . 2H2O), etc.. Lorsque le cristal de base ne s'associe pas à l'eau, on doit trouver un agent générateur capable de fournir une fraction pouvant amorcer une croissance non épitaxiale sur le cristal de base.Par exemple, lorsque le cristal de base est constitué par du fluorure de lithium ou de l'iodure de césium, on peut utiliser du fluorure de bore ou certains de ses complexes avec du fluoborate de potassium ou autre solide pulvérulent comme agent générateur de cristaux. Il est souhaitable d'utiliser comme agent générateur de cristaux une forme particulaire solide finement divisée du composé à obtenir non épitaxialement sur le cristal de base.Par exemple, lorsque le cristal de base est constitué par de l'iodure de sodium, on peut utiliser comme agent générateur de cristaux de petits cristaux ayant une dimension particulaire de moins de 175 microns de la forme hydra tée de l'iodure de sodium, à savoir NaI.2H2O. Lorsqu'on utilise de l'iodure de lithium, on peut utiliser de l'iodure de lithium hydraté (LiI.3H20) comme agent générateur de cristaux. Le fait que l'agent générateur de cristaux soit ou non un scintillateur n'a aucune importance. Il est également nécessaire que la fraction transférable soit présente dans des conditions opératoires qui permettent son transfert sur la surface du cristal de base qui s'unit avec le cristal de base pour fournir la substance permettant la croissance non épitaxiale dont l'orientation est sans rapport avec l'orientation des grains dans le cristal de base. Lorsque la fraction transférable est de l'eau, elle peut être présente sous forme d'eau de cristallisation dans l'agent générateur de cristaux, à condition que suffisamment d'eau soit présente sous cette forme pour alimenter la nouvelle croissance jusqu'à ce qu'elle ait atteint une épaisseur prédéterminée. Lorsque la concentration de cette fraction est insuffisante pour réaliser toute la croissance souhaitée, on peut introduire des quantités supplémentaires de cette fraction, sous une forme transférable, suivant les besoins. Les agents générateurs de cristaux utilisables avec succès lorsqu'ils sont associés à une quantité transférable d'humidité sont des solides finement divisés tels que l'oxyde d'aluminium, la silice, l'oxyde de magnésium, le fluorure de magnesium, le carbonate de calcium, etc. qui sont aisément accessibles ou qui sont aisément réduits par broyage en les dimensions particulaires souhaitées, et qui sont aisément éliminés après obtention de la croissance souhaitée. La fraction transférable, l'eau par exemple, peut être fournie sous forme liquide ou gazeuse. Le noir de carbone et certains pigments minéraux peuvent également servir de semences, mais il faut les éviter lorsque le produit final doit présenter une surface blanche. Comme autres agents générateurs de cristaux avantageusement utilisables, on citera les formes hydratées, finement divisées, du cristal de base. Par exemple, NaI.2H2O, à des dimensions particulaires de 44 à 38 microns environ, en présence d'un supplément d'eau, permet de faire croître une excellente couche de cristaux hydratés que la surface du cristal de base. Comme autres exemples encore d'agents générateurs de cristaux utilisables on citera des silicates de métaux alcalins et alcalino-terreux macroporeux et microporeux tels que les sili cates couramment appelés tamis moléculaires et dans lesquels peuvent être présents, en association purement physique, de l'eau, de l'anhydride sulfureux, de l'ammoniac, du fluorure de bore et autres fractions engendrant une croissance non épitaxiale. On obtient les résultats les plus uniformes avec un agent générateur de cristaux sous forme pulvérulente finement di- visée, ayant des dimensions particulaires comprises entre moins de 44 microns et 38 microns environ. Bien qu'il ne soit pas essentiel que l'agent générateur de cristaux soit une poudre ayant une dimension particulaire uniforme, il s'avère que l'uniformité de la croissance non ordonnée est meilleure lorsque la poudre présente une granulométrie relativement uniforme, car ses propriétés d'écoulement ont un rôle à jouer dans son application, afin qu'elle puisse être mise uniformément en contact avec la surface. Les agents générateurs de cristaux peuvent être appliqués sur la surface du cristal de base par tout moyen mécanique, par exemple à la brosse, par saupoudrage, ou en tassant la substance pulvérulente finement divisée sur les surfaces du cristal sur lesquelles on veut engendrer la déformation, ou bien en appliquant une suspension dans un véhicule inerte, par exemple dans une huile de silicone, de l'essence minérale, etc.. de l'agent genérateur de cristaux approprié. Un autre procédé d'application d'agents générateurs de cristaux sur la surface du cristal consiste à soumettre la surface à un-courant fluidisé transportant l'agent générateur de cristaux ainsi qu'une quantité appropriée de fraction transférable pour l'obtention de la croissance non épitaxiale. Le transport des agents générateurs de cristaux à l'aide d'un fluide est avantageux pour l'application sur des cristaux massifs dont le pc.id s est si élevé qu'il rend le mouvement des cristaux difficile. Par exemple, lorsqu'un cristal pèse une demi-tonne ou plus, on peut réaliser sur ses surfaces la déformation ayant l'importance souhaitée en réglant l'écoulement d'un fluide transportant une quantité prédéterminée d'agents générateurs de cristaux associée à une fraction transférable, entretenant la croissance, en une concentration suffisante, pendant un laps de temps prédéterminé. Dans chaque cas, le cristal de base est mis en contact avec les agents générateurs de cristaux, solides, finement divisés, sur toutes les surfaces sur lesquelles on veut obtenir une déformation déterminée. Dans chaque cas, la couche de nouvelle substance cristalline engendrée sur la surface du cristal de base est constituée par un composé différent de celui du cristal de base, et croit sur la surface du cristal de base en présentant un réseau de structure différente. Dans chaque cas, la croissance de la nouvelle substance cristalline est, de façon univoque, non orientée par l'orientation du cristal de base. La mise en contact avec les agents générateurs de cristaux peut être momentanée. Puis on peut retirer le cristal de base et le laisser de côté, en attendant que la formation de la nouvelle couche cristalline sur la surface soit suffisante. D'une façon générale, un laps de temps approprié pour la mise en contact du cristal de base avec les agents générateurs de cristaux est compris entre 0,5 seconde et 5 heures environ, suivant l'épaisseur de la surface de diffusion à engendrer sur la surface du cristal et le débit d'alimentation de la fraction transférable. Au bout du laps de temps souhaité, on sépare mécaniquement l'agent générateur de cristaux de la surface du cristal et on traite le cristal de façon à faire une "dismutation" au revêtement cristallin nouvellement formé en éliminant essentiellement toute la fraction chimiquement différente entretenant la croissance.Lorsque l'agent générateur de cristaux associé à la fraction transférable engendre un composé hydraté, au bout'un laps de temps prédéterminé, pendant lequel on réalise la croissance non épitaxiale de la nouvelle substance cristalline, on place le cristal de base dans une enceinte très sèche, de préférence sous vide, afin de déshydrater la surface du cristal. On peut également utiliser des solvants sélectifs pour certaines associations de substances. Bien qu'il soit préférable. d'utiliser une masse d'agents générateurs de cristaux solides finement divisés, on peut réaliser directement une croissance non épitaxiale en exposant la surface du cristal de base à une vapeur ou une pulvérisation liquide finement divisée, en l'absence apparente des agents. Comme précédemment indiqué, la croissance non épitaxiale de la forme hydraté du cristal de base se produit souvent accidentellement sur la surface d'un cristal de base qui est abandonné pendant trop longtemps dans une atmosphère humide. De façon caractéristique, cette exposition accidentelle ou voulue à une atmosphère humide provoque une déformation non homogène, brouillée, de la surface du cristal, certaines zones présentant une croissance non épitaxiale et autres non.On n'a pas élucidé la raison exacte de ce comportement, mais on sait qu'une hydratation inégale et non contrôlée sur une surface d'un cristal est nuisible. Il va de soi que si un cristal de base sensible à l'hydratation reste exposé à une atmosphère humide pendant très longtemps, la surface toute entière du cristal s'hydrate à un degré tel que le cristal devient inutilisable. Par exemple, lorsqu'il s'agit d'un cristal d'iodure de sodium activé au thallium, cette hyperhydratation accidentelle a pour résultat la formation d'une croûte jaune sur la surface du cristal de base et des quantités d'eau excessivement importantes produisent un revêtement partiellement liquide. La croissance non épitaxiale d'une autre substance cristalline sur la surface du cristal de base a lieu tant que la fugacité de la fraction entretenant la croissance, par exemple l'eau, dépasse la pression partielle du cristal croissant de fa çon non épitaxiale. Par exemple, lorsqu'on veut faire croître de l'iodure de sodium dihydraté, l'humidité relative doit dépasser 38% à 250C pour que la croissance soit satisfaisante avec un agent générateur de cristaux essentiellement exempt d'eau de cristallisation transférable. Suivant la texture particulière à obtenir sur un cristal de base particulier, on peut utiliser un mélange de divers agents générateurs de cristaux. Il est très intéressant de voir que l'examen microscopique de la surface d'une substance cristalline de base traitée par le procédé selon l'invention montre certaines caractéristiques de texture de la surface produite qui diffèrent des surfaces engendrées par grattage, meulage ou sablage, et par une absence manifeste de réflexions spéculaires dans des directions particulières du cristal. Entre polariseurs croisés, sur iodure de sodium ou de lithium, la substance cristalline obtenue par croissance non épitaxiale est facilement reconnaissable mais, après traitement ("dismutation") et séparation de la fraction ayant engendré la nouvelle croissance, l'image angulaire reste à la fois sur la surface du cristal de base et sur la partie restante de la nouvelle couche cristalline obtenue par croissance. Les exemples non limitatifs suivants sont donnés à titre d'illustration de l'invention. EXEMPLE 1 On utilise un disque usiné de cristal d'iodure de so dium activé au thallium ayant un diamètre de 33 cm environ et une épaisseur de 12,7 mm environ, qu on broie sur l'une de ses faces dans une atmosphère sèche (point de rosée inférieur à -40oC) à l'aide d'un abrasif " 400 dans une huile de silicone légère, en utilisant un tube de verre rainuré. Puis on polit le disque à l'aide d'un solvant organique, par exemple un alcool primaire ou une cétone tels que le méthanol ou l'acétone. On presse ensuite la surface brillante et propre dans un lit de 12,7 mm d'épais seur de plâtre de Paris de type 'dentaire" à prise rapide, pendant environ 20 minutes.Puis on élimine la poudre à la brosse et on abandonne la plaque pendant environ 1/2 heure dans une atmosphère très sèche (point de rosée inférieur à -600C). Après avoir à nouveau nettoyé à l'aide-d'un jet d'air sec ou avoir saupoudré, mais non frotté, avec de la poudre d'alumine calcinée ou de magnésie, on applique un fluide de couplage interfacial transparent et on presse à l'aide d'une fenêtre en verre de grand diamètre. Après polymérisation du fluide de couplage, fixant ainsi le cristal au verre par adhérence, on élimine l'excès. Après quoi on meule et polit au solvant, comme ci-des sus, les faces latérales et postérieures du cristal. On ajoute du plâtre de Paris de façon à recouvrir les surfaces polies bril lantes et on le laisse en place pendant 20 minutes. Après élimi nation de la poudre et nettoyage comme décrit cidessus, dans une atmosphère très sèche, on termine l'encapsulation du cristal. Ce la consiste à sceller la plaque de verre dans une collerette de support en métal lourd qui porte également à sa partie postérieu -re un mince couvercle d'aluminium à travers lequel les rayons gamma peuvent entrer. On recouvre la surface interne du couvercle postérieur en aluminium avec une peinture réfléchissante blanche. On utilise le cristal encapsulé comme plaque pour un dispositif détecteur Anger. Pour l'utilisation, on l'associe à un conduit lumineux complexe qui porte environ 19 phototubes, les signaux provenant de ces tubes étant transformÉs en une image montrant l'em placement des rayons gamma provoquant les scintillations au sein du cristal d'iodure de sodium. EXEMPLE 2 On traite un disque d'iodure de sodium activé au thal lium comme décrit à l'exemple 1. Puis on rend rugueux, mécaniquement, les côtés exposés et la face postérieure du cristal, en Les sablant de la manière habituelle, et on termine l'encapsulation comme décrit ci-dessus. Le cristal encapsulé terminé fournit un flux lumineux supérieur de 17% à celui des éléments préparés sans la croissance non-épitaxiale et la destruction ultérieure de cette croissance sur la surface du cristal. Lorsque cet élément est installé dans une camera Anger, il donne une meilleure résolution de l'image produite que n1 impocce quelle plaque préparée par un procédé suivant les techniques antérieures. EXEMPLE 3 On prépare une plaque d'iodure de sodium activé au thallium. comme décrit à l'exemple 2, à cela près qu'après avoir poli le second côté du cristal on le rend légèrement rugueux en le frottant à l'aide d'un matériau de décapage connu sous la marque Scotch Brite" fourni par la Société Minnesota Mining & Manu facturions Company, qui est constitué par un fin abrasif à base de silice dans une nappe de fibres de Nylon, plus complèt?ment dé crit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 2 958 593.La surface rugueuse obtenue en frottant à la main de façon à présenter un contraste minime de texture entre ses constituants est ensuite recouverte de plâtre de Paris qu'on laisse en place pendant 20 minutes, puis on nettoie, sèche pendant environ 1/2 heure et finit comme décrit à l'exemple 1-. Le flux lumineux de cet élé- ment est excellent et meilleur que celui obtenu avec les éléments obtenus aux exemples 1 et 2. EXEMPLE 4 On polit un cristal d'iodure de césium activé au sodium, de 2,54 cm de diamètre et 2,54 cm d'epaisseur, à l'aide d'un chiffon en papier humidifié, puis on traite dans une atmostphère sèche (point de rosée inférieur à -400C) avec une pâte cons tituée par 10 parties de fluoborate de potassium pulvérulent et 2 parties d'un mélange fluorure de bore-éther éthylique. Au bout d'un court laps de temps, compris entre 1 et 10 minutes environ, on enlève la pâte et on nettoie la surface à l'alumine pulvérulente, en saupoudrant sans frotter.On encapsule de la manière habitutelle le cristal présentant une surface rendue rugueuse par le procédé selon l'invention, en opérant comme décrit ci-dessus, l'une de ses extrémités étant optiquement accouplée à la fenêtre de verre et sa circonférence et sa face postérieure étant revê tues d'une poudre d'alumine réfléchissante. La résolution, pour des radiations gamma du césium 137 est de 8,5% avec un cristal rendu rugueux mécaniquement suivant les techniques antérieures, mais le même cristal présentant une fenêtre polie, traité comme décrit suivant la présente invention, fournit une résolution de 9,0%, soit une amélioration de 5, 56%.Cette amélioration dépend du rapport de la surface de la photocathode a la surface du cristal, s'améliorant sensiblement lorsque ce rapport diminue, c'est faire avec des surfaces de cristaux plus grosses pour les mêmes photocathodes. EXEMPLE 5 On traite un cristal d'iodure de césium activé au thallium, de 2,54 cm de diamètre et 2,54 cm d'épaisseur, de la même manière qu'à l'exemple 4, et il présente une amélioration comparable de résolution lorsqu'on le compare au même cristal traité par des procédés suivant les techniques antérieures. EXEMPLE 6 On traite des cristaux de bromure de potassium de la même manière que les cristaux d'iodure de césium des exemples précédents. La surface déformée a une texture comparable à celle des cristaux traités aux exemples précédents. EXEMPLE 7 On traite un cristal de fluorure de lithium poli à l'aide d'une pâte de fluoborate de potassium pulvérulent et d'un mélange fluorure de bore-éther éthylique, comme à l'exemple 4 et, au bout d'une mise en contact de 30 minutes environ, on le lave à l'aide d'une solution satùrée de fluorure de lithium. La surface du cristal présente une texture déformée orientée de façon non ordonnée. EXEMPLE 8 On revêt un cristal de fluorure de lithium poli d'une mince couche d'un mélange en parties égales d'acide métaborique et de fluoborate de potassium pulvérulents en utilisant comme véhicule volatil un alcool primaire tel que le méthanol. On expose ensuite le cristal enrobé sec à une vapeur d'acide chlorhydrique, pendant environ 30 minutes, en le plaçant dans un dessicateur en verre au-dessus d'une solutionchlorhydriue à 35P;. Puis on lave le cristal à l'aide d'une solution saturée de fluorure de li lithium. La surface du cristal présente une surface déformée orientée de façon non orientée avec une texture rendue rugueuse essen tiellement exempte de réflexions spéculaires. EXEMPLE 9 On polit à l'une de ses extrémités un cylindre moulé en cristal de fluorure de baryum ayant environ 2,54 cm de diamètre et l,-- cm d'épaisseur, après l'avoir essayé comme scintillateur pour le rayonnement de césium 137, puis on le revêt d'une couche mince constituée par un mélange de 99% de fluoborate de potassium et 1% de gypse pulvérulent, à l'aide de méthanol comme véhicule. On l'expose ensuite à du fluorure de bore gazeux pendant environ une heure, puis on le lave à l'eau saturée de fluorure de baryum. La surface polie s'avère être rendue rugueuse par une texture non orientée et les réflexions spéculaires sont essentiellement éliminées. En tant que scintillateur, monté com m précédemment décrit, le flux lumineux est accru et la résolution est améliorée.Si on considère que l'indice de réfraction du fluorure de baryum est très comparable aux milieux de couplage, c'est là une amélioration surprenante et inattendue. On traite des cristaux de fluorure de baryum, de fluorure de calcium, de fluorure de strontium et de fluorure de magnésium comme décrit ci-dessus, en les exposant pendant environ 2 heures à du fluorure de bore gazeux, après quoi on lave les cristaux. Les cristaux présentent une surface déformée au lieu de la surface lisse initiale, et les cristaux sont essentiellement exempts de réflexions spéculaires. EXEMPLE 10 On polit sur une de ses faces un disque meulé ayant en vlron 2,54 cm de diamètre et 6,35 mm d'épaisseur d'un cristal de fluorure de calcium activé à l'europium, après l'avoir soumis à des essais de flux de scintillation, on le traite comme à l'exemple 9 ci-dessus, et on le soumet à nouveau aux essais com @e s@intiliateur. Le flux s'avère avoir augmenté de 35% à 40% en vl~(r, par rapport a set Nal fTl) considéré comme 100%. REVENDICATIONS 1. Procédé pour déformer de manière déterminée la surface d'une substance cristalline, caractérisé en ce que l'on met cette substance cristalline en contact avec un agent générateur de cristaux solide, finement divisé, ayant des dimensions particulaires comprises entre moins de 44 microns et 175 microns environ, pendant un laps de temps prédéterminé, l'agent générateur de cristaux étant associé à une quantité suffisante d'une fraction transférable capable d'engendrer par croissance une couche non épitaxiale sur la surface du cristal de base, cette croissance ayant lieu d'une manière sensiblement uniforme mais néanmoins non ordonnée, indépendante de l'orientation microscopique du cristal de base. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent générateur de cristaux est en suspension dans un fluide inerte. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on élimine mécaniquement sensiblement tout l'agent générateur de cristaux au bout dudit laps de temps prédéterminé. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'on fait subir une "dismutation" à ladite couche obtenue par croissance non épitaxiale, en séparant sensiblement toute ladite fraction de la surface du cristal de base, afin de rendre cette surface essentiellement exempte de réflexions spéçulaires. 5. Cristal à scintillations présentant au moins une surface préalablement choisie déformée de manière déterminée jusqu'à obtention d'une densité de grains choisie, d'une manière uniformément non ordonnée, indépendante de l'orientation sub-microscopique particulaire de parties particulières dudit cristal, caractérisé en ce qu'il est obtenu en mettant cette surface préa lablemefft choisie en contact, pendant un laps de temps d'environ 0,5 seconde à 5 heures, avec un agent générateur de cristaux solide finement divisé présentant des dimensions particulaires comprises entre moins de 44 microns et 175 microns environ, cet agent générateur de cristaux étant associé à une fraction transférable, engendrant la croissance non epitaxiale, sous une pression suffisante et à une température telle que la fugacité de la nouvelle matière cristalline obtenue par croissance non épitaxiale est inférieure à celle de ladite fraction sous la forme sous laquelle elle existe dans les conditions dans lesquelles la croissance non épitaxiale de la nouvelle substance cristalline doit être effectuée, en séparant mécaniquement l'agent générateur de cristaux après que ladite croissance a atteint le degré voulu, et en dismutant ensuite la croissance non épitaxiale en séparant sensiblement toute ladite fraction de ladite surface préalablement choisie afin de la rendre essentiellement exempte de réflexions spéculaires. 6. Cristal suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ledit cristal est un corps optiquement entier, entièrement dense, constitué par un cristal unique, des cristaux multiples, ou en corps polycristallin, l'épaisseur de la surface déformée, après élimination de la substance dont on a réalisé la croissance, étant comprise entre 0,1 et 1,0 micron.