Brevet FR2467481A1 — publié le 19810417

le présente in @ention concerne un écra@ scin@@@ateur pour t@be intensificateur d'image radiologique. Un tel écran comprend une couche d'un matéria@ luminescent ou scintillateur, appliqué sur @n support transparent au rayonnem@. @ncident et une photocathode. Le scintillateur a pour rôle de transformer les photons X ou & en photons optiques auxquels est sensible la photocathode. Le scintillateur est géneralement obtenu, dans 1 @@@ antérieur, en évaporant sur une calotte métallique ma@@, de l'iodure de Césium sur une épaisseur de plusieurs @@ntaines de microns La croissance cristalline s'effectue spontane@ent sous forme d'aiguilles juxtaposées, structure propice au guidage de la lumière excitée par le flux de rayo@s X incident. Une telle structure présente différents incon@é@ient@. l@ surface ainsi obtenue plésente des irrégularités et @e dépôt @ la photocathode sur une elle surface est difficile, u@tte de@nière présente donc une forte résistance de sur@ . Ceci @ pour effet des yarlations locales du potentiel de @@ s@@ dace émettrice d'électrons lors d'une excitation intense, @e qui en@raîne une défocalisati@n de l'image électr@hi@@@. De plas les irrégularités de surface de la pnot@cat@@de @uisent à sa sensiblite. En effet la présence de nombrenses cre@asses emp@isornant der poch@ de gaz à proximite le la couche o@ot@sensi@@e, sen@@ l'onigine d@un rendement de photo-émission réduit. La présente invention concerne un écran scintil@te@@ perm@ t@nt d'éviter, @@ tout au meins de réduir@ dan, @ne large mesure, les i@co@vénients signalés @@-dessus. L'inventon est @asée sur @@utillsation d'une co@che supplé mentaire @@@ @@vrant le s@intillateur; @u même @@te@@au @@ue le s@intillat@@r, o@ d'un autre maté@iau coi@ @@@@ le @@terst@ces des fibres @@ @tillat@@@es, et forr@dnt ainsi dns @o@@e lisse propice au dé@ô@ d@une couche choto-émissive. L@ in @ention @er@ mieux @cmpxise en se r@p@@ta@@ @ la deseription qui s@lt et aux @iguxes doi@ces qui repr@@@@t@nt - figure 1, une vue schématique en coupe d'un tube intensificateur d'image radiologique - figure 2, en coupe, une portion de l'écran scintillateur d'un tel tube. On voit sur le schéma de la figure 1 comment se présente généralement un tube intensificateur d'image radiologique. Le repère I désigne sur cette figure l'objet dont on veut obtenir l'image . 2 une source de rayons irradiant cet objet et 3 le tube à image qui comprend, à l'intérieur d'une enveloppe à vide 4, un écran détecteur 5 recevant le rayonnement incident en provenance de la source. Cet écran, sous l'effet de ce rayonnement, et lorsqu'une tension lui est appliquée-émet des électrons qui sont dirigés vers l'écran d'observation 6 au moyen des électrodes 7 et 8 , l'écran 6 donne sous l'effet de l'impact des électrons du faisceau symbolisé par les traits obliques une image visible de l'objet 1. La figure 2 représente, a' plus grande échelle, une coupe d'une portion de l'écran détecteur ou ecran scintillateur 5 d'un tel tube selon l'invention. Un tel écran est composé d'un support 51 en forme de calotte sphérique par exemple, sur lequel repose le scintillateur 52 formé lui-mema d'une couche d'un matériau scintillateur, de l'ioduré de césium par exemple, ayant une structure en aiguilles 53 et d'une couche de colmatage 54 comblant les interstices entre les aiguilles 53. Enfin une couche photo-émzssive 55 est appliquée sur le scintillateur 52. Un mode de préparation des écrans de l'invention est indiqué ci-dessous. On donnera principalement le mode de réalisation de la couche 54, le reste de la préparation relevant de techniques connues. Sur un support 51, en aluminium par exemple, en forme da calotte- sphérique, on dépose par évaporation à froid une couche épaisse d'iodure de césium. Ce dépôt à froid engendre une structure d'aiguilles 53.Lorsque celle-ci a atteint l'épaisseur désirée, soit quelques centaines de micromètres, on porte la surface du dépot à une température de quelques centaines de degrés tout en poursuivant l'évaporation d'Iodure-de Césium. Ce chauffage a pour effet de faire croitre des cristaux d'Ics plus larges qui finissent par être jointifs, colmatant ainsi les interstices existant dans la structure en aiguilles. Selon un autre mode de réalisation, la couche de colmatage 54 peut être constituée par un halogénure alcalin ou alcalinoterreux autre que l'iodure de césium. Dans ce cas le même chauffage est utilisé pour faire fondre le matériau d'apport et réaliser le colmatage recherché. Cette substitution peut, par un choix approprié du matériau constitutif, présenter un certain nombre d'autres avantages. Si l'on utilise pour la couche de colmatage un matériau de plus bas point de fusion, on peut éviter que les aiguilles d'tics s'agglutinent au cours des étapes ultérieures de préparation de l'écran. On peut également utiliser pour cette couche un matériau a plus fort indice de réfraction qui permet de ce fait une meilleure collection de la lumière provenant des aiguilles du scintillateur d'où un meilleur facteur de conversion d'écran. On peut aussi-utiliser comme couche de colmatage un ou plusieurs halogénures de terres rares à bas point de fusion. Outre que de tels matériaux remplissent parfaitement La condition requise pour constituer une couche de colmatage et que leur indice de réfraction est généralement plus élevé que celui de l'ioduré de césium, leur numéro atomique élevé et leur propriété de scintillateur permettent d'élargir la détection spectrale de l'écran primaire au rayonnement X composite incident et en particulier d'arrêter le reliquat de rayonnement, (les X durs qui auraient traversé sans absorption l'écran primaire.) Dans les écrans décrits ci-dessus la couche photoémissive est appliquée directement sur le scintillateur. il est possible de déposer entre le scintillateur et la photocathode une couche barrière ayant une bonne compatibilité chimique avec la photocathode. Les écrans de l'invention sont utilisés en médecine notamment comme tubes intensificateurs d'images. Ces écrans -ont les mêmes applications que ceux de l'art antérieur. REVENDICATIONS 1. Ecran scintillateur pour tube intensif icateur d'image radiologique comprenant sur un support en un matériau transparent au rayonnement incident, une couche d'un matériau scintillateur, sur lequel est appliquée une photocathode, caractérisé en ce qùe le scintillateur est formé de deux sous-couches, l'une ayant une structure en aiguilles et l'autre étant une nappe de colmatage des interstices formés entre les aiguilles, et en ce que la photocathode est appliquée sur ladite nappe de colmatage. 2. Ecran scintillateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le matériau scintillateur est de l'ioduré de Césium et la nappe de colmatage est de l'ioduré de Cesium. 3. Ecran scintillateur selon la revendication 1-, caractérisé en ce que le matériau scintillateur est de l'ioduré de césium et la nappe de colmatage un matériau ayant un indice de réfraction plus élevé que celui du matériau scintillateur. 4. Ecran scintillateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau scintillateur est de l'ioduré de césium et la nappe de colmatage un matériau ayant un point de fusion plus faible. 5. Ecran scintillateur selon les revendications 3 et 4 caractérisé en ce que le matériau constituant la nappe de colmatage est un halogénure alcalin. 6. Ecran scintillateur selon les revendications 3 et 4 caractérisé en ce que le matériau constituant la nappe de colmatage est un halogénure alcalino-terreux. 7. Ecran scintillateur selon les revendications 3 et 4 caractérisé en ce que le matériau constituant la nappe de colmatage est un halogénure de terres rares. 8. Procédé de fabrication d'un écran scintillateur selon la revendication 2 comprenant les étapes suivantes - dépot sur un support froid d'une couche d'un matériau scintillateur ayant une structure en aiguilles, - chauffage de la surface du dépôt à une température supérieure ou égale à 3000 C. - dépot de la couche photo.émissive 9. Procédé de fabrication d'un écran scintillateur selon la revendication 4 comprenant les étapes suivantes - dépôt sur un support froid d'une couche d'un matériau scintillateur ayant une structure en aiguilles, - dépôt d'un matériau d'apport comblant les interstices forme entre les aiguilles, - chauffage de la surface du dépôt a' une température supérieure a' la température de fusion du matériau d'apport et inférieure à la température de fusion du matériau scintillateur. 10. Tube intensificateur d'image radiologique composé d'un écran scintillateur, d'une optique électronique et d'un écran d'observation, caractérisé en ce que l'écran scintillateur est un écran suivant les revendications 1 à 6