Brevet FR2372463A1 — publié le 19780623

La présente invention concerne un procédé pour enregistrer des images données par les ultra-sons, en particulier pour rendre visibles des hétérogénéités dans les corps solides à l'aide de ltoptique sour ultra-sons avec un écran. Il est connu de rendre visible par ultra-sons des hétérogénéités, par exemple des inclusions gazeuses, dans les corps solides. Pour cela, le corps à examiner peut être immerge dans un liquide et relié à l'émetteur d'ultrasons, afin d'être excité pour pouvoir vibrer. Le rayonnement ultrasonore du corps solide est recueilli par 11 intermédiaire d'the lentille optique à ultrasons en feuille de cuivre, remplie par exemple de xylène, et représentée selon une image par exemple (Pohlman Z. Phys. Bd. 113 (1939), pages 697 - 709) dans une cuvette remplie de xylène, dans laquelle sont mis en suspension des paillettes d'aluminium extrêmement fines. Cela se produit par le fait que les paillettes d'aluminium s'orientant dans le champ des ondes ultrasonores présentent pour un rayon incident lumineux provenant de l'extérieur, une intensité de réflexion en rapport avec leur angle d'orientation, intensité qui peut être saisie à l'aide d'un appareil photographique. Ce procédé est onéreux et compliqué à cause de l'utilisation supplémentaire d'un appareil photographique, Par suite du réseau à grainsrelativement gros des paillettes d'aluminium, la netteté de l'image laisse à désirer. En outre, le transducteur d'images ultrasonores de Pohîman n'entre en vibration que pour des intensités ultrasonores relativement élevées. Il est également connu de former des images des champs ultrasonores par exposition d'une plaque photographique dans liteau à des ondes ultrasonores. Après développement, cette plaque montre un noircissement aux endroits qui ont été soumis aux ultrasons (Marinescu et Trillat C.R. Acad . Soi.0 Paris, volume 196; 1933 ; page 858, et Ernst J. Acoust. Soc, Amer. volume 23 1951 ; p. 80 - 83 et vol. 24 ; 1952 ; p. 87 ; p. 207-211) L'inconvénient de cette "sonographie ultrasonore" est dû en particulier au fait qu'elle n'est utilisable que pour des champs sonores relativement intenses (quelques centaines de Watt/cm2) et aussi qu'elle nécessite encore une longue durée d'exposition. En outre la prise de vue doit être effectuée à l'abri de la lu mièvre, Le problème de la présente invention est de rendre visible par ultrasons en une image reproductible et nette, des hétérogénéités locales, d'une façon simple et à la lumière du jour. Le problème est résolu selon la présente invention par le fait que, on utilise comme écran, une émulsion photographique gonflable dans l'eau ou dans un solvant aqueux et l'on place cette émulsion photographique dans ure cuvette comportant une fenêtre transparente aux ultrasons, remplie d'un solvant aromatique ou d'un hydrocarbure halogéné et on effectue tout le traitement à la lumière du jour. Selon la présente invention, on développe l'émulsion photographique humide après exposition, également à la lumière du jour avec un gaz ou une vapeur, réactifs, puis on la fixe. Le gonflement de l'émulsion photographique avec de l'eau s'effectue de préférence jusqu'à saturation. L'enregistrement selon une image du champ des ondes ultrasonores à analyser s'effectue directement. En vue de réaliser le procédé de la présente invention, dans un récipient contenant de l'eau, une lentille de Fresnel pour ultrasons ou une lentille liquide pour ultrasons ainsi qu'une cuvette comportant une fenêtre transparente aux ultrasons peuvent être placées d'une façon appropriée dans un champ d'ondes ultrasonores.Dans cette cuvette se trouve dans un solvant aromatique approprié, par exemple du xylène, la pellicule (plaque) gonflée dans l'eau et mécaniquement bien fixée. Gracie à l'utilisation d'une émulsion photographique humide, par exemple d'une pellicule ou d'une plaque, les intensités ultrasonores les plus faibles peuvent aussi être eneore enregistrées,car la pellicule (la plaque)a un tegrsautrUiesondesultraso- nacres. Le transducteur d'images ultrasonores de Pohlman n'entre en vibration par contre qu'aux intensités ultrasonores, et sans avoir ainsi d'effet intégrateur. Pour remplir la cuvette, les solvants aromatiques appropriés sont par exemple le benzène, xylène, toluène Les hydrocarbures halogénés appropriés sont par exemple le chloroforme et le tétrachlorure de carbone. Pour le développement, les gaz appropries sont par exemple l'hydrogène sulfuré, la phosphine et les vapeurs de mercaptans. Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse de la présente invention, une pellicule photographique gonflée dans l'eau jusqu'à saturation est placée dans une cuvette munie d'une fenêtre en feuille de cuivre ayant 10 microns d'épaisseur et remplie de chloroforme et exposée dans le champ des ondes ultrasonores à examiner, puis développée à la lumière du jour à l'aide de l'hydrogène sulfuré. Pour une durée d'exposition prolongée, il est recommandé d'utiliser particulièrement une plaque photographique0 Les pellicules appropriées sont les pellicules Agfa-Gevaert 023 (la teneur en eau doit atteindre la valeur de saturation). Afin de mieux concrétiser la présente invention, l'attention est attirée sur le dessin ci-annexé. Dans celui-ci, les ondes acoustiques dites stationnaires (ultrasons) sont représentées sous forme d'anneaux concentriques 2 dans le chloroforme grossis dix fois0 Au centre en forme de cercle se trouve l'émetteur 1. Le procédé s'approprie particulièrement à la localisation d'un manque de matière dans les corps solides, par exemple à la localisation de dépits dans des alliages apparemment homogènes ainsi qu'à l'enregistrement des fissures et des retassures dans les corps solides et est applicable également en biologie et en médecine. La présente invention est illustrée par l'exemple descriptif et non limitatif ci-après. EXEMPLE Un émetteur d'ultrasons ayant une fréquence sonore de 85 kHz est, pour cet essai, immergé à la température ordinaire dans un récipient rempli de chloroforme. On fait gafler 2 minutes dans l'eau un morceau convenable d'une pellicule rigide Agfa 023 et on le pose sur la surface du chloroforme, le côté émulsion étant tourné en dessous et immergé, et on le fixe pour l'empocher de tourner et de bouger. L'émetteur d'ultrasons est mis en fonctionnement pendant environ 5 minutes. Ensuite B > igide est tout d'abord débar- rasséedes traces de chloroforme adhérentes et développée immédia- tement avec un mélange H2S-N2 pendant environ 20 secondes, puis fixib lavée et séchés Le sonogramme obtenu est grossi linéairement dix fois (voir figure). On voit nettement les anneaux concentriques avec une intensité décroissante du centre vers l'extérieur. REVENDICATIONS lo Procédé pour enregistrer des images données par des ultrasons, en particulier pour rendre visibles des hétérogénéités dans les corps solides avec une optique pour ultrasons et un écran enregistreur, procédé caractérisé par le fait que comme écran, on utilise une émulsion photographique gonflée dans l'eau ou dans un solvant aqueux, qu'on place cette émulsion photographique dans une cuvette, comportant une centre transparente aux ultrasons, remplie avec un solvant aromatique ou un hydrocarbure halogéné, et qu'on effectue tout le traitement directement à la lumière du Jour et en utilisant un gaz ou une vapeur, réactifs, pour le développement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise une émulsion photographique gonflée dans l'eau jusqu'à saturation. 3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'on utilise comme émulsion photographique une pellicule photographique. 4. Procédé selon les revendications 1 et 2 , carartérisé par le fait qu'on utilise comme émulsion photographique , une plaque photographique. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on utilise comme gaz réactif 1 'hydrogène sulfuré. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'on utilise comme solvant aromatique : le xylène ou le toluène, 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'on utilise comme hydrocarbure halogéné : le chloroforme. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'on utilise comme solvant aqueux la glycérine ou le glycol avec une teneur en eau d'au moins 10 s