Brevet FR2480297A1 — publié le 19811016

La présente invention se rapporte au domaine de l'optoélectronique. L'invention a notamment pour objet un matériau de la série des sodalites qui ont des propriétés photochromiques ou cathodochromiques ou une combinaison de ces propriétés, et qui sont wbiliséesen particulier pour la fabrication d'éléments sensibles destinés à enregistrer des images ou des champs de radiation et permettant la lecture, photoélectrique ou visuelle, de l'image enregistrée à l'aide d'une lumière cohérente ou non cohérente. L'invention a également pour objet un procédé de préparation d'un matériau sodalitique photochromique et/ou cathodochromique. De plus, l'invention a pour objet un élément sensible fabriqué à partir de ce matériau et utilisé dans les dispositifs à transmission variable de la lumière, en particulier dans ceux qui permettent 1 'enregistrement et l'affichage d'nformations par faisceau électronique, la commande optique de la modulation spatio-temporelle du flux hlnineux, ainsi que l'enregistrement de champs de rayonnements ionisants X tels que : rayons ultraviolets rayons X, flux de particules nucléaires. Les soladites appartiennent à la catégorie des alumînotectosilicates dans lesquels des ions d'aluminium et de silicium, entourés d'ions d'oxygène disposés aux soramets du tétraèdre, forment une armature tridimensionnelle d'aluminosilicate avec des espaces cubo-octaédriques. Une partie ou la totalité de ces espaces est occupée par des ions d'halogène entourés d'ions de métal alcalin disposés au sommet du tétraèdre. Le taux de remplissage des espaces dans l'armature des sodalites caractérise la valeur de non-stoechiométrie de la composition de la sodalite, qui est le principal facteur déterminant les propriétés photochromiques et cathodochromiques des sodalites.Lorsque' les espaces de l'armature sodalitique sont remplis à 100% par les tétraèdres d'halogénures alcalins , la composition de la sodalite est stoechiométrique, sa non-stoechiométrie étant évidemment nulle. Le réseau cristallin de l'armature sodalitique possède une symétrie cubique et, par conséquent, les cristaux de sodalite sont optiquement isotropes. La première étude détaillée de la structure cristalline d'une sodalite, effectuée et décrite par L. Pauling, se rapporte à la chlorosodalite minérale et remonte à 1930 (L. Pauling, "The Structure of Sodalite and Helvite", Zeitschrift für Kristallografie, v. 74, 1930, p. 213). Dans la chlorosodalite naturelle étudiée par L. Pauling et qui a la formule chimique idéalisée Na6Al6Si6024 .2(NaCl), 85 à 90% des espaces isolés de l'armature aluminosiliceuse sont remplis de tétraèdres CîNa4 . La constante du réseau de l'armature aluminl- siliceuse de cette sodalite est égale à 8,87 A et, pour chaque espace cubo-octaédrique, la valeur du volume correspondant est d'environ 150 A3. Après la découverte des propriétés photochromiques des chlorosodalites naturelles et, plus tard, de leurs propriétés cathodochromiques, on a essaye d'en fabriquer des écrans pour les "skiatrons" (tubes de mémorisation cathodochromiques à faisceau électronique). Cependant les sodalites naturelles n'ont pas trouvé d'application industrielle dans l'optoélectronique, et cela pour plusieurs raisons : insuffisance des ressources de matières premières, coût élevé de leur extraction et traitement, taux considérable d'impuretés, non-stoechiométrie trop basse de leur composition, etc. On a donc été obligé # recourir à la production de sodalites synthétiques, et diverses recherches dans ce domaine ont conduit à la création d'une série étendue de matériaux sodalitiques présentant une grande variété de compositions chimiques. Parmi ces sodalites synthétiques, il faut citer tout d'abord des matériaux sodalitiques dans lesquels une partie des ions d'aluminium Al3+ et de silicium Si4+ de l'armature alumincsiliceuse sont remplacés respectivement par des ions de gallium Ga3+ et de germanium Ge4+. On connaît des sodalites synthétiques qui, dans leur structure analogue à celle de la chlorosodalite minérale mentionnée plus haut, contiennent, à la place des ions chlore C1 des ions d'un autre halogène : de fluor F, de brome 3r ou d'iode I, séparément ou en combinaison, tandis qu'une partie des ions sodium Na+ sont remplacés par des ions d'autres métaux alcalins ou alcalino-terreux.On connais aussi des matériaux sodalitiques alliés par des additifs tels que SO42-,S2-,Se2-, Te2 , WO4, etc. En variant la composition chimique des matériaux sodalitiques, on rend possible l'obtention des caractéristiques photochromiques et cathodochromiques voulues.Ces variations laissent intacte la structure cristalline des sodalites, mais on peut modifier la constante du réseau de 1 2 armatllre alumino- siliceuse qui, en règle générale, $iaecroft par rapport à la constante du réseau indiquée plus haut pour la ch30rosodalite minérale. Cette croissance de la constante du réseau s'accompagne d'un déplacement de la bande d'absorption des F-centres colorés, ce qui, à son tour, conduit à une modification des caractéristiques photochromiques et cathodochromiques. Ces modifications de composition chimique sont réalisées principalement dans les sodalites pulvérulentes qui sont le plus largement connues et utilisées comme matériaux photochromiques et cathodochromiques. Pour obtenir des sodalites synthétiques pulvérulentes de ce genre, on emploie le plus souvent le procédé de frittage en phase solide, le procédé hydrothermal à basse température ou la conversion des zéolithes (B.W. Faughnan, I. Gorog, P.M. Heyman, I. Shidlovsky, "Cathodochromic Materials and Applications", Proceeding of IEEE, v. 61, N0 7, 19739 pages 927-941). On réalise ces procédés en utilisant en tant que composants de base des éléments ou des combinaisons qui assurent l'obtention de sodalites ayant la composition chimique requise. Pour améliorer la sensibilité photo chromique et cathodochromique des sodalites synthétiques pulvérulentes, on les sensibilise par traitement thermique à des températures de 600 à 1000 C pendant des périodes allant de plusieurs dizaines de minutes à plusieurs heures (brevet U.S.A. NO 3799881, publié en 1974). Grâce à ce traitement, une certaine partie des halogénures alcalins est éliminée des espaces de l'armature aluminosiliceuse, et ceci permet d'atteindre la valeur désirée de nonstoechiométrie de la composition de la sodalite, valeur qui se trouve entre 5 et 70%. Pour fabriquer des éléments sensibles pour dispositifs à transmission variable de la lumière, on procède à la formation d'une couche sensible de sodalite synthétique pulvérulente par précipitation, par projection ou par frittage de la poudre sodalitique sur un support rigide. Les sodalites synthétiques pulvérulentes permettent de créer des éléments sensibles avec de très hautes caractéristiques photochromiques ou cathodochromiques. Cependant, l'état pulvérulent de ces matériaux est à l'origine d'une forté dispersion diffuse de la lumière dans les couches sensibles qui en sont composées, ce qui se manifeste par une trop faible transparence optique de ces couches. Ce défaut de translucidité rend difficile la lecture de l'information enregistrée par projection sur écran, parce que l'emploi d'un simple système de projection, avec un faisceau lumineux traversant l'élément sensible, ne permet pas d'obtenir sur l'image reproduite un contraste et un pouvoir de résolution suffisants.Pour affaiblir l'influence de la dispersion diffuse de la lumière, on a proposé un dispositif de transmission variable de la lumière dans lequel la lecture de l'information s'effectue à partir de la même surface de la couche sensible sur laquelle cette information a été enregistrée, l'image étant projetée par un faisceau lumineux réfléchi (L.T. Todd, C.J. Starkey, Hlgh brightness, high resolution, projection CCRT", 1977 International Electron Devices Meeting, IEEE, New York, 1977, pages 80A-D). Ce type de dispositif, même avec sa très grande complexité, ne permet pas de supprimer totalement l'effet qu'exerce sur la qualité de l'image projetée la dispersion diffuse de la lumière qui est produite par la surface de la couche sensible. La dispersion diffuse de la lumière par la couche sensible fabriquée à partir dvune poudre de sodalite ne permet pas d'utiliser la lumière cohérente pour ltenregiss trement et la lecture de l'information, et ceci limite considérablement le domaine d'application des éléments sensibles à base de poudres sodalitiques. En outre, les grandes valeurs de surface extérieure qui caractérisent les matériaux pulvérulents déterminent leur haut pouvoir d'adsorption par rapport aux molécules d'eau et aux groupes hydroxyles.Ce pouvoir d'adsorption est favorisé aussi par le grand nombre d'espaces libres dans l'armature aluminosiliceuse des sodalites Par conséquent, avec le temps, les couches sensibles à base de poudre sodalitique, même si elles ont été soumises à une déshydratation, accumulent des quantités considérables d'eau sous forme de molécules ou de groupes hydroxyles, ce qui, en particulier, entraille une diminution de la sensibilité de la sodalite en tant que milieu d'enregistrement. De plus, le procédé de fabrication des éléments sensibles utilisant des poudres de sodalite est relativement complexe, car la formation de la couche sensible doit se réaliser dans des conditions qui excluent sa contamination par des impuretés. ait que l'emploi de poudres sodalitiques nécessite un support rigide engendre, pour sa part, des difficultés dans le choix du matériau susceptible de résister aux radiations à haute énergie en cas d'utilisation de celles-ci et d'assurer une bonne liaison mécanique avec la couche sensible formée sur le support. Pour améliorer la transmission de la lumière par les couches sensibles de sodalites synthétiques pulvérulen tes, on a proposé d'introduire dans leur composition 50 à 70% en poids de phosphate d'aluminium (certificat d'auteur U.R.S.S. N0 674116, publié en 1979) Cette innovation avait pour but de créer dans la couche sensible un milieu d'immersion dans lequel sont distribués des cristaux de sodalite et qui a un indice de réfraction voisin de celui de la sodalite. Cette mesure, cependant, s'est avérée insuffisante pour réduire considérablement la dispersion diffuse de la lumière, tandis que la résistance d'une telle couche sensible à la radiation est fortement diminuée par rapport aux couches sensibles composées entièrement de sodalite, à cause de l'apparition de microdéfauts mécaniques dus aux effets du faisceau électronique.De plus, on a observé d'autres conséquences indésirables, telles que l'absorption sensiblement plus forte de l'énergie du faisceau électronique, etc. En dehors des sodalites synthétiques pulvérulentes, on connatt des matériaux sodalitiques photochromiques et cathodochromiques sous forme de monocristaux obtenus par le procédé hydrothermal à haute température suivi d'une sensibilisation radiative (certificat d'auteur U.R.S.S. NO 400137, publié en 1974). La composition chimique de ces sodalites correspond à la formule de l'hydrosodalite Na6Al6Si6024 .2(NaOH).3H20 . Dans ce cas, jusqu'à 20 ou 30% des groupes hydroxyles peuvent être remplacés par des ions d'halogène ou d'autres adjuvants. Les monocristaux de sodalite possèdent une haute transparence optique. Cependant, on n'a pas réussi Jusqu'à présent à obtenir une haute non-stoechiométrie de composition et par conséquent de bonnes qualités photochromiques et cathodochromiques. Par ailleurs, le procédé courant de formation de monocristaux de sodalite ne permet pas d'obtenir des sodalites à composition chimique optimale, analogue aux compositions connues des sodalites synthétiques pulvérulentes, qui ont la meilleure sensibilité photochromique ou cathodochromique. D'autre part, la synthèse des monocristaux de sodalite est coûteuse et nécessite beaucoup de temps et de travail pour n'obtenir que des monocristaux dont les dimensions ne dépassent pas quelques centimètres et qui ne permettent pas, compte tenu de leur hétérogénéité, de les utiliser comme éléments sensibles dans les dispositifs à transmission variable de la lumière. Le brevet U.S.A. N0 3923529 publié en 1975 décrit des matériaux photochromiques simili-'sodalitiques ayant l'aspect des verres ou des céramiques vitrifiées. Selon ce brevet, on prépare les verres par fusion d'une charge qui permet d'obtenir une composition chimique du verre voisine de celle d'une sodalite. Cependant, par leur structure amorphe, les verres se distinguent radicalement des sodalites. Toujours selon C@ brevet, on obtient la céramique vitrifiée en faisant subir aux verres un traitement thermique entrainant une cristallisation intravolumique dans le verres avec formation de cristaux de sodalite et de phases cristallines similaires.Une tulle céramique vitrifiée sous forme d'un monolithe contenant de petits cristaux de sodalite peut être considérée comme le matériau connu le plus proche de celui de la présente invention. Les verres simili sodalitiques sont optiquement transparents et n'adsorbent pas l'eau, tout comme les monocristaux de sodalites. D'autre part, les dimensions des verres peuvent Otre suffisamment grandes, et les moyens financiers et les dépenses de travail nécessaires à leur fabrication sont bien inférieurs en comparaison de ceux nécessités par le procédé de synthèse de monocristaux de sodalite. Toutefois, les données publiées permettent de conclure que la sensibilité photochromique des verres simili-sodalitiques obtenus est aussi basse que celle des monocristaux de sodalites; quant à leur sensibilité cathodochromique, la publication en question ne contient pas d'informations à leur sujet.Par ailleurs, par le principe même, il est impossible d'obtenir, pour les verres simili-sodalitiques, des propriétés photochromiques ou cathodochromiques satisfaisantes. Cela s'explique par l'état amorphe des verres, qui se caractérise par l'absence d'armature cristalline avec des espaces isolés, sans lesquels les F-centres colorés ne peuvent jamais se former. Autant qu'on puisse juger des données publiées, la céramique vitrifiée contenant des cristaux de sodalite distribués dans la phase amorphe manifeste une sensibilité photochromique plus élevée. Toutefois, la céramique vitrifiée n'est pas optiquement transparente. D'autre part, son procédé de fabrication, comprenant la technologie connue de fusion de verre qui se caractérise par un régime thermique à haute température, ne permet pas d'obtenir le verre et, par conséquent, d'en préparer une céramique vitrifiée à forte teneur en halogènes, qui sont des matières volatiles. Ceci constitue un obstacle à l'obtention de hautes caractéristiques photochromiques ou cathodochromiques de la céramique vitrifiée sodalitique. Comme le montre l'analyse de l'art antérieur exposée ci-dessus, pour fabriquer, à base des matériaux sodalitiques connus, les éléments sensibles des dispositifs à transmission variable de la lumière, on peut utiliser exclusivement les sodalites synthétiques pulvérulentes, qui forment des couches sensibles sur des supports rigides. Cependant, comme indiqué plus haut, les caractéristiques optiques de ces couches sensibles ne sont pas satisfaisantes. Le but de la présente invention est de créer un matériau sodalitique photochromique et/ou cathodochromique dont la structure permettrait d'obtenir de bons indices photochromiques et cathodochromiques, et en même temps, une transparence optique des éléments sensibles pour les dispositifs à transmission variable de lumière, fabriqués à partir de ce matériau. Le but visé est atteint grâce à un matériau sodalitique photochromique et/ou cathodochromique, du type se présentant sous forme d'un monolithe contenant des cristaux de sodalite, caractérisé, selon la présente invention, par une structure polycristalline homogène dont la masse volumique est égale ou supérieure à 99f de la densité théorique d'une sodalite de composition chimique identique. Le procédé de fabrication du#matériau photochromique et/ou cathodochromique mentionné comprend la compression d'une poudre sodalitique halogénée à une température qui est plus basse que les températures provoquant une volatilisation intense de l'halogénure alcalin et une fusion incongruente de la poudre sodalitique, mais qui, en même temps, est la plus haute possible pour intensifier les processus de recristallisation dans la poudre, ladite compression à chaud étant poursuivie jusqu'au moment où la matière comprimée atteint une masse volumique égale à au moins 99% de la densité théorique d'une sodalite de composition chimique identique à celle du matériau à fabriquer. L'élément sensible pour dispositifs à transmission variable de la lumière, fabriqué à partir du matériau faisant l'objet du mode de réalisation principal de l'invention, se présente comme une plaque dont l'épaisseur est déterminas en fonction des caractéristiques requises sensibilité d'enregistrement de la radiation et contraste de l'image enregistrée en régime de fonctionnement de lgélement sensible en lumière transmise. Le matériau sodalitique photochromique et/ou cathodochromique conforme à la présente invention se caractérise, grSoe a sa très forte densité indiquée plus haut, par une faible dispersion diffuse de la lumière. De ce fait, compte tenu de l'isotropie optique des cristaux de sodalite, ce matériau est optiquement transparent. D'autre part, grtce à la reproduction complète, dans le matériau selon l'invention de la structure cristalline des sodalites, on peut obtenir de très bonnes propriétés photocrhomiques et cathodochromiques. Le procédé de fabrication du matériau selon la présente invention permet d'utiliser comme matière de base n'importe quelle sodalite pulvérulente et d'assurer dans le produit fini la conservation de la composition chimique et de la structure cristalline de la sodalite pulvérulente initiale. Ceci permet d'obtenir des matériaux sodalitiques photochromiques et/ou cathodochromiques avec des caractéristiques aussi bonnes que celles obtenues pour les sodalites pulvérulentes synthétiques.De plus, le matériau selon la présente invention n'adsorbe l'eau que dans une couche superficielle très mince, ce qui n'influe pratiquement pas sur ses caractéristiques, contrairement aux monocristaux de sodalite, aux verres simili-sodalitiques et à la céramique vitrifiée à base de sodalite. Pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention, il est préférable de choisir les paramètres de compression dans les gammes optimales suivantes : température de 950 à 12500C, pression de 50 à 300 MPa, durée de compression de 20 à 40 mn. Pour éliminer les impuretés volatiles indésirables et l'eau des espaces de l'armature de sodalite, il est utile, avant de-procéder à la compression, de soumettre le produit à un traitement thermique sous vide à une température entre 400 et 7000C pendant 30 à 60 mn. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaitront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 montre le diagramme radiographique de la chlorosodalite préparée conformément à la présente invention; - la figure 2 représente les spectres de transmission de la lumière par la chlorosodalite préparée suivant la présente invention (courbe 1) et par un monocristal d'hydrosodalite (courbe 2);; - les figures 3a, 3b sont les spectres de transmission de la lumière par la chlorosodalite préparée suivant l'invention, avant (courbe 1) et après (courbes 2, 3) l'irradiation par un faisceau électronique et par des rayons X (les courbes respectives 2 et 3 sur la figure 3a), ainsi que par un rayonnement ultraviolet sous vide et par un flux de particules 0 - la figure 4 donne les spectres de transmission de la lumière par la chlorosodalite préparée selon la présente invention, avant (courbe 1) et après (courbes 2 à 4) l'irradiation par rayons X d'un échantillon épais de 0,5 mm, pour diverses doses d'irradiation;; - la figure 5 montre les spectres de transmission de la lumière par la bromosodalite préparée selon la présente invention, avant (courbe 1) et après (courbe 2) l'irradiation par les rayons X; la figure 6 représente les spectres de transmission de la lumière par la chlorosodalite alliée par un additif de soufre et préparée selon l'invention, avant (courbe 1) et après (courbe 2) l'irradiation par la lumière ultraviolette, - la figure 7 montre les spectres de transmission de la lumière par la chlorosodalite alliée par un additif de fer et préparée selon la présente invention (courbe 1), et par un monocristal d'hydrosodalite ~courbe 2);; - la figure 8 montre les spectres de transmission de la lumière par la chlorosodalite alliée par un additif de fer et préparée selon la présente invention, avant (courbe 1) et après (courbe 2) l'irradiation par la lumière ultraviolette; - la figure 9 donne les spectres de transmission de la lumière. par la bromofluorosodalite préparée selon la présente invention, avant (courbe 1) et après (courbe 2) l'irradiation par la lumière ultraviolette; et - la figure 10 représente le schéma de projection de l'image utilisant un skiatron de projection qui contient l'élément sensible fabriqué selon l'invention. Selon la présente invention, le matériau sodalitique possédant des propriétés photochromiques et cathodochromiquss est une sodalite polycristalline monolithique dont la masse volumique est égale ou supérieure à 99% de la densité théorique d'une sodalite ayant la même composition chimique que le matériau fabriqué selon l'invention. La composition chimique d'un tel matériau peut être quelconque, pourvu qu'elle corresponde à la formule chimique des sodalites, dont l'expression la plus généralisée est Na6Al6Si6024.2(1-n)NaX, où X est un halogène quelconque ou une combinaison d'halogènes, et n , une valeur limitée par la relation 0,05 4 n s Q,7.Dans telle ou telle sodalite réelle, à la différence de la formule chimique indiquée, à une partie des éléments Na, AIL, Si et X peuvent être substitués d'autres adjuvants, ou bien on peut introduire ceux-ci en plus des éléments de la formule citée. La plupart de ces modifications alliées par des additifs connus ont été examinées plus haut. Le procédé de fabrication de sodalite polycristalline monolithique selon l'invention comprend la compression de la poudre initiale de sodalite, poursuivie. jusqu'à la formation d'un monolithe dont la masse volumique est égale ou supérieure à 99% de la densité théorique d'une sodalite ayant une composition chimique identique à celle de la sodalite polycristalline à fabriquer. On choisit le régime de compression de façon à intensifier autant que possible les processus de recristallisation des poudres sodalitiques, mais en veillant à ce que la température, compte tenu de la pression appliquée, reste au-dessous des températures auxquelles se produisent une volatilisation intense des halogénures alcalins et une fusion incongruente de la sodalite ou, en d'autres termes, une destruction de l'armature cristalline de la sodalite. La volatilisation intense des halogénures alcalins favorise la fusion incongruente de la sodalite. Pour cette raison, les températures auxquelles interviennent ces deux phénomènes sont assez proches l'une de l'autre. La température à laquelle un halogénure alcalin commence à se volatiliser d'une façon intense dépend de sa composition chimique et, comme cela a été établi pour les sodalites pulvérulentes, se trouve entre 1100 et 14000C (fl.I.R.S. B Bhalla, wElectron-beam Damage in Cathodochromic Sodalites", J. of Applied Physics, v. 45, NO 9, 1974, pages 3703-3709). Le respect de la condition indiquée ci-dessus assure la conservation de la structure de la sodalite. Tout en tenant compte de cette condition, il faut en outre maintenir la température au plus haut niveau possible pour intensifier les processus de recristallisation dans la masse de la poudre sodalitique (voir, par exemple, F.K. Volynets, "Bilan et perspectives du développement de la céramique optique, Optikomekhanitcheskaia promyshlennost, NO 11, pages 39-41, 1978). Les recherches effectuées ont montré que les processus de recristallisation dans les sodalites s'intensifient aux températures supérieures à 8000C. Si l'on se propose d'obtenir une plus haute valeur de non-stoechiométrie dans le matériau à fabriquer par rapport à la sodalite pulvérulente de départ, il est utile de maintenir à l'intérieur de la plage permise, une plus haute température de compression, et de faire durer cette coirìpression plus longtemps. En conséquence, une partie des halogénures alcalins se volatilise, ce qui assure une valeur plus élevée de non-stoechiométrie. On peut choisir les régimes optimaux de la compression à chaud dans les gammes de paramètres suivantes : température de 950 à 12500C, pression de 50 à 300 MPa, durée de compression de 20 à 40 mn. Dans certains cas, avant de procéder à la compression, il est souhaitable de soumettre le matériau pulvérulent de départ à un traitement thermique sous vide, à une température de 400 à 7000C, pendant 30 à 60 mn. On peut effectuer ce traitement dans le même four qui servira ensuite à la compression à chaud. Un tel traitement thermique préalable permet d'éliminer, avec les impuretés volatiles adsorbées par la poudre de sodalite, l'eau que la poudre de sodalite contient en forme de molécules d'eau et de groupes hydroxyles. La compression terminée, on procède au refroidisse ment du produit fini, qui est la sodalite polycristalline monolithique désirée. Ce refroidissement est effectué directement dans le four utilisé pour la compression à chaud. Ci-dessous sont décrits plusieurs exemples concrets mais non limitatifs de réalisation de l'invention. Exemple 1 Cet exemple concerne un matériau préparé en conformité avec la présente invention et appartenant aux chlorosodalites dont la composition chimique correspond à la formule Na6A16Si6024 .(NaCl)1,6 Pour fabriquer-ce matériau, on a utilisé une poudre de sodalite synthétique dont la composition chimique correspondait à la formule Na6Al6Si6024(NaCl)1,8 et dont les dimensions des grains étaient de 0,5.à 2/ & . On a chargé cette poudre dans un moule à pression qui a été ensuite placé dans un four à vide, et on a procédé à la compression à chaud.Pour cela, on a évacué le four jusqu'à la pression résiduelle de 0,0133 Pa et on a chauffé la poudre jusqu'à la température de 11000C en maintenant le vide constant lors du chauffage et par la suite. La poudre a été maintenue à cette température pendant 15 mn. Après cela, on a appliqué à la poudre une pression de 147 MPa et on 11a maintenue sous cette pression pendant 20 mn. Ensuite on a supprimé la pression et on a refroidi le four. Le produit fini avait l'aspect d'un monolithe transparent. De ce monolithe on a découpé des plaques pour relever les caractéristiques du matériau obtenu. Pour déterminer la structure du matériau, on a soumis l'une des plaques à l'analyse aux rayons X. Son diagramme radiographique est représenté sur la figure 1. Comme on le voit sur le diagramme, le matériau obtenu conserve la structure des sodalites dont les radiogrammes sont publiés dans la littérature (voir, par exemple, ASTM, "Diffractional data cards and alphabetical and grouped numerical index of X-ray diffraction data", Philadelphia, édition de la Société américaine pour les essais de matériaux, 1946-1977). On a mesuré la densité du matériau obtenu par la méthode de pesée hydrostatique dans le toluène. On a trouvé que cette densité était égale à 99,98% de la densité théorique d'une chlorosodalite ayant la même composition chimique que la sodalite monolithique cristalline obtenue. On a également étudié les propriétés optiques du matériau obtenu. Pour ce faire, on a utilisé une plaque épaisse de 094 mm. Le spectre de transmission dans la bande de longueurs d'onde de 0,25 à 3,0 m, relevé pour cette plaque, est reproduit sur la figure 2 (courbe 1)e Sur la figure 2, l'axe des abscisses est divisé en longueurs d'onde 1 en micromètres, et l'axe des ordonnées, en valeurs de facteur de transmission T en %. Pour faciliter la comparaison la me"me figure présente le spectre de transmission d'un monocristal d'hydrosodalite obtenu par croissance selon le procédé hydrothermal#à haute température et étudié aur un échantillon épais de 1,5 mm. Ce spectre a été publié dans l'article de JuQV. Chaldine et ai., "Les propriétés électriques et optiques des monocristaux de sodalite' Kristallografia, t. 10, faso. 4, 1965, pages 574-577 -On voit sur la figure 2 que pour les longueurs d'onde de 0,28 à 1,3#m, la transmission lumineuse du matériau obtenu et celle du monocristal d'hydrosodalite sont voisines l'une de l'autre et atteignent 85%. En revanche, dans la plage des longueurs d'onde de 1,3 à 3,0 m, la transparence du matériau obtenu dépasse de beaucoup la transmission lumineuse du monocristal d'hydrosodalite. Dans cette partie du spectre, comme on le sait, la transmission lumineuse beaucoup plus faible du monocristal d'hydrosodalite est due à l'absorption de la lumière par l'eau contenue dans le cristal d'hydro- sodalite. Le fait que le matériau obtenu n'absorbe pas la lumière dans ce domaine spectral témoigne de son état déshydraté. Il est à noter en outre que le spectre de transmission représenté ici pour le matériau obtenu a été mesuré sur une plaque fabriquée 6 mois avant son essai. Tout cela montre que le matériau selon la présente invention conserve pendant un temps très long son état déshydraté. Pour évaluer les caractéristiques photochromiques et cathodochromiques du matériau obtenu, on a irradié les plaques de ce matériau par des rayonnements de divers genres, et on a relevé les spectres d'absorption avant et après l'irradiation. On voit sur les figures 3a et 3b les spectres de transmission,avant et après l'irradiation, d'une plaque épaisse de 0,075 mm. Sur ces figures, l'axe des abscisses est celui des longueurs d'onde ; en nanomètres (echelle supérieure) et d'énergie quantique de lumière h; en électrons-volts (échelle inférieure), et l'axe des ordonnées est celui des facteurs de transmission T en %. Les courbes 1 représentent le spectre de transmission avant l'irradiation de la plaque.Après avoir irradié la plaque pendant 10 mn par un faisceau électronique à tension d'accélération de 20 kV et à densité de courant de 1ytA/cm2, on a relevé le spectre de transmission de la plaque représenté par la courbe 2 sur la figure 3a. Sur la même figure, la courbe 3 est le spectre de transmission lumineuse de la plaque après son irradiation pendant 300 mn par rayons X émis par une ampoule de Roentgen à anticathode en cuivre, fonctionnant sous une tension de 50 kV et avec un courant de 15 mA.Le spectre de transmission de la plaque après son irradiation pendant 100 mn par les rayons ultraviolets sous vide, de 147 nm de longueur d'onde, émis par une lampe à résonance à atmosphère de xénon, est donné par la courbe 2 sur la figure 30. Sur la même figure, la courbe 3 représente le spectre de transmission de la plaque après son irradiation pendant 10 h par un flux de particules 0 La figure 4 témoigne d'un autre avantage du matériau obtenu, Cette figure représente les spectres de transmission d'une plaque épaisse de 0,5 mm avant (courbe 1) et après l'irradiation par rayons X pour des durées d'irradiation différentes : 5 en (courbe 2), 20 en (courbe 3) et 120 mn (courbe 4). Le régime de fonctionnement de l'ampoule de Roentgen était le même que dans les essais décrits plus haut. Comme on peut le déduire de la figure 4, les hautes qualités du matériau obtenu permettent d'enregistrer les radiations de haute énergie sur des plaques épaisses fonctionnant en lumière transmise. Cette possibilité améliore la sensibilité d'enregistrement des radiations de haute énergie.Comme on le voit sur la figure 4, le contraste de l'image enregistrée varie avec la variation de la dose d'irradiation et peut dépasser les valeurs de 100 : 1 (courbes 3 et 4). Exemple 2 Cet exemple se rapporte à un matériau fabriqué selon la présente invention, dans lequel, à la différence de l'exemple 1, un halogène est substitué à l'autre, et notamment, le brome tient la place du chlore, la formule du matériau prenant l'expression suivante Na6Al6Si6024(NaBr)1 * C'est un matériau cathodochromique. Pour fabriquer ce matériau, on a pris une poudre de sodalite synthétique à dimensions de grains de 3 à 5 exm et de composition chimique correspondant à la formule : Na6Al6Si6O24(NaBr)1,8 . On a chargé cette poudre dans un moule placé dans un four à vide pour effectuer la compression à chaud. Ensuite on a évacué le four jusqu'à la pression résiduelle de 0,133 Fa. Après cela on a chauffé la poudre jusqu'à la température de 4000C et on l'a maintenue à cette température pendant 1 heure sous vide constant pour éliminer l'eau et les impuretés volatiles adsorbées par la poudre. Après avoir terminé ce traitement thermique sous vide, on a chauffé le four jusqu'à la température de 12000C et on a comprimé la poudre sodalitique sous la pression de 50 MPa pendant 40 mn. Dans cet exemple, on a pu employer une température de compression plus haute que dans l'exemple I grâce au fait que dans les bromosodalites, la volatilisation de l'halogénure alcalin et la fusion incongruente commencent à des températures plus élevées. Le processus de compression terminé, on a supprimé la pression et on a refroidi le four. Par son aspect extérieur, le produit fini se présent##'tcomme un monolithe transparent. On en a découpé des plaques pour étudier les caractéristiques du matériau obtenu. L'analyse aux rayons X a montré, tout comme dans l'exemple 1, que le matériau obtenu conserve la structure de la sodalite. La masse volumique du matériau étudié s'est avérée égale à 99,9% de la densité théorique d'une bromosodalite de composition chimique identique. On a trouvé que les spectres de transmission du matériau étudié étaient semblables à celui donné sur la figure 2 pour le matériau de l'exemple 1. La comparaison des spectres de transmission du matériau obtenu, relevés avant et après irradiation, a été effectuée pour une plaque épaisse de 0,1 mm. Pour cela, on a irradié l'échantillon par rayons X pendant 10 mn selon le régime indiqué dans l'exemple 1. Les spectres de transmission mesurés, qu'on voit sur la figure 5, témoignent que la bromosodalite obtenue a une bonne sensibilité vis-à-vis de la coloration par rayons X. Lorsqu'on compare la figure 3 à la figure 5, on voit que par rapport au matériau de 1'exemple I, le maximum de la bande d'absorption des F-centres colorés est déplacé sur le spectre de la bromosodalite étudiée, vers les ondes plus longues, c'est à-dire qu'on observe ici le phénomène qui a lieu dans les sodalites pulvérulentes correspondantes si l'on substitue les ions brome aux ions chlore. Exemple 3 Cet exemple a trait à un matériau photochromique préparé selon la présente invention, lequel matériau, à la différence de celui de l'exemple 1, a été allié par un additif de soufre S, après quoi sa composition chimique correspondait à la formule suivante Na6A16Si6024(NaCl)1,8 S gO,1% en poids). Pour préparer ce matériau on a utilisé une poudre de sodalite synthétique à dimensions de grains de 1 à 5 m et de composition chimique correspondant à la formule Na6A16Si6024(NaCl)1,8 S (0,5% en poids). Cette poudre de départ était d'une mauvaise qualité : elle n'était pas homogène au point de vue de la proportion des phases. La fabrication du matériau a été réalisée dans cet exemple en effectuant la même série d'opérations que pour le matériau de l'exemple 1, mais avec des paramètres de régime différents. On a évacué le four jusqu'à la pression résiduelle de 1,33 Fa. La compression a été effectuée à la température de 9500C et à la pression de 245 MPa pendant 45 an. Une telle température, plus basse que dans l'exemple I, a été choisie pour réduire la volatilisation du soufre. En revanche, on a été obligé d'augmenter la durée de compression pour obtenir le degré de compactage nécessaire. Par son aspect extérieur, ce produit fini ressemblait aux matériaux obtenus dans les exemples précédents, et son diagramme radiographique était sensiblement analogue à celui obtenu pour le matériau de l'exemple I, mais avec quelques différences dues à la présence d'une seconde phase. La masse volumique du matériau obtenu s#élevait à 99,1% par rapport à la densité théorique de la chlorosodalite. On a comparé les spectres de transmission lumineuse du matériau obtenu, relevés avant et après irradiation, sur une plaque épaisse de 0,2 mm. On a irradié pendant 50 mn par la lumière ultraviolette d'une lampe à vapeurs de mercure d'une puissance de 120 W. Lesspectres de transmission lumineuse obtenus sont donnés sur la figure 6. Le spectre de transmission lumineuse obtenu,relevé avant l'irradiation (courbe 1), montre que le matériau transmet la lumière moins bien que les matériaux selon les exemples 1 et 2, ce qui stexplique par la basse qualité de la poudre de sodalite initiale. Cependant, comme on le voit sur la figure 6, même avec ce matériau on a pu obtenir une transmission lumineuse élevée. La figure 6 montre que le matériau obtenu possède une autre propriété encore : celle de se colorer quand il est exposé à la lumière ultraviolette. Exemple 4 Cet exemple, de même que l'exemple 3, concerne un matériau photochromique fabriqué selon la présente invention, lequel matériau la différence de celui de l'exemple 3, est allié par un additif de fer Fe et se caractérise par la formule chimique suivante Na6A16Si60244(NaCl)1,7 Fe (0,1% en poids). Pour préparer ce matériau, on a utilisé une poudre de sodalite synthétique à dimensions de grains de 1 à 2 et de composition chimique correspondant à la formule Na6A16Si6024 .(NaCl)1,85 5 Fe (0,1% en poids). La fabrication du matériau dans cet exemple comprenait la même suite d'opérations que celle décrite dans l'exemple 2, avec un traitement thermique préalable sous vide. Toutefois, les paramètres des processus étaient différents. On a évacué le four jusqu'à la pression résiduelle de 13,3 Fa. Le traitement thermique sous vide a été effectué à la température de 7000C pendant 30 mn. La compression a duré 30 mn à la température de 11000C et sous la pression de 200 MPa. Par son aspect extérieur, le matériau obtenu était analogue aux autres matériaux décrits ci-dessus, et son diagramme radiographique coïncidait avec celui du matériau selon l'exemple I, La masse volumique du matériau obtenu s'est élevée à 99,99% de la densité théorique de la chlorosodalite. Une plaque épaisse de 0,35 mm, découpée dans le matériau obtenu, a servi à la mesure du spectre de transmission lumineuse dans la bande de longueurs d'onde de 0,2 à 5#cm, c'est-à-dire dans un domaine spectral plus large que celui de l'exemple 1. Pour pouvoir comparer les spectres de transmission lumineuse, on a étudié dans le même domaine spectral un échantillon, épais de 1 mm, d'hydrosodalite monocristalline. On voit sur la figure 7 les spectres de transmission relevés. Considérés dans leur ensemble, ces spectres ont à peu près la même allure que ceux de la figure 2.Toutefois, sur la figure 7, il est intéressant de noter que la limite de la bande de transparence du côté des ondes longues pour le matériau examiné dans cet exemple (courbe 1) se trouve à 4,5 > m, tandis que pour le monocristal d'hydrosodalite (courbe 2) cette limite se trouve aux environs de 2 m. Cela veut dire que le nouveau matériau a une bande de transparence beaucoup plus large que celle du monocristal d'hydrosodalite. Cette propriété est le trait caractéristique de tous les matériaux fabriqués selon la présente invention. Dans le spectre de transmission de la lumière par le matériau examiné, sur la figure 7 on peut aussi observer une bande d'absorption sur la longueur d'onde de 305 nm, due à la présence de fer dans le matériau préparé selon l'invention On a comparé les spectres de transmission lumineuse du matériau examiné, relevés avant et après irradiation, sur une plaque épaisse de 0,075 mme On a irradié la plaque par la lumière ultraviolette émise par une lampe à mercure d'une puissance de 120 W, pendant 20 mn. Les spectres de transmission relevés avant (courbe 1) et après (courbe 2) l'irradiation de la plaque sont donnés sur la figure 8. Cette figure confirme le fait que le matériau obtenu possède une haute sensibilité au point de vue de sa coloration par la lumière ultraviolette. Exemple 5 Cet exemple se rapporte à un matériau cathodochromique obtenu en conformité avec la présente invention, dans lequel se combinent deux halogènes, le brome et le fluor, d'après la formule chimique suivante 1#a6Al6Si6024(NaBr)1 ,4(NaF)0,2 Pour fabriquer ce matériau, on a utilisé une poudre de sodalite synthétique à dimensions de grains de 1 à et de composition chimique correspondant à la formule Na6Al6Si6O24(NaBr)1,45(NaF)0,4 s Le procédé de fabrication du matériau dans cet exemple a été analogue à celui de l'exemple 1, mais avec deux différences : a) on n'a pas prévu de temps d'exposition du produit à la température requise avant l'application de la pression, et b) la compression s'est effectuée à la température de 11500C. Par son aspect extérieur, le matériau obtenu dans cet exemple ressemblait aux matériaux décrits plus haut, et son diagramme radiographique coïncidait avec celui de la bromosodalite publié dans la littérature. La masse volumique du matériau obtenu atteignait 99,95% de la densité théorique d'une sodalite identique par sa composition chimique. Pour comparer les spectres de transmission lumineuse du matériau obtenu, relevés avant et après irradiation, on a eu recours à une plaque de ce matériau épaisse de 0,1 mm. On l'a irradiée par les rayons X pendant 20 mn sous les régimes cités dans l'exemple 1. Sur la figure 9, on voit les spectres de transmission de la lumière relevés avant (courbe 1) et après (courbe 2) l'irradiation. On peut juger d'après ces spectres que le matériau obtenu possède une bonne sensibilité au point de vue de sa coloration par les rayonnements ionisants. De toutes les caractéristiques des matériaux nouveaux obtenus, l'attention a été centrée, dans les exemples précités, sur les seules-caracteristiques directement liées au but visé par la présente invention. Toutefois, il convient de présenter ici, sous une forme généralisée, les résultats de l'étude d'autres caractéris- tiques importantes, telles que la réversibilité, c'est-àdire la possibilité de reproduction du cycle enregistrement/ effacement, et la durée de conservation de l'information enregistrée.On a effectué des essais qui permettent de conclure que tous les matériaux décrits dans les exemples précités se décolorent quand on les chauffe jusqu'à des températures de 250 à 590~Cs Les matériaux photochromiques selon les exemples 3 et 4 se décoloraient lorsqu'on les exposait à la lumière blanche ou à la lumière du domaine spectral contenant les bandes u' absor##?tion des F-centres colorés. On a établi également qu'une image enregistrée par une radiation de haute énergie se conserve pendant 6 mois au moins, tandis qu'une image enregistrée par la lumière ultraviolette se conserve pendant an moins plusieurs Jours.Il est ainsi utile de remarquer que selon les résultats des essais, les matériau:### photochromiques possèdent des propriétés cathodochromiques assez bonnes. Les éléments sensibles des dispositifs à transmission variable de lumière sont réalisés en découpant, dans un monolithe de sodalite polyoristalllne, objet de l'invention, une plaque ayant les dimensions voulues, et en la soumettant à des opérations de surfaçage en vue d'obtenir la classe de finition prescrite, comme on a l'habitude de le faire dans la production des éléments d'optique, en procédant, par exemple, par rectification et polissage. Il est avantageux, compte tenu de la translucidité très haute du nouveau matériau selon la présente invention, d'utiliser l'élément sensible fait en ce matériau aux régimes de fonctionnement en lumière transmise. Afin que l'élément sensible travaille en lumière transmise, on doit choisir son épaisseur en partant des considérations suivantes Un élément sensible destiné à recevoir une radiation à faible pénétration (faisceau électronique, rayonnement ultraviolet sous vide, etc.), qui est facilement absorbée par la sodalite, doit avoir une épaisseur#aussi faible que possible, mais supérieure à la profondeur de pénétration du rayonnement et suffisante du point de vue de la robustesse mécanique. Si l'élément sensible est destiné à recevoir une radiation très pénétrante (rayons X, rayons gamma, lumière ultraviolette dans le domaine de 200 à 390 nm, etc.), on lui donne une épaisseur aussi grande que possible en tenant compte de la sensibilité d'enregistrement requise et du contraste que doit avoir l'image enregistrée.Comme il ressort de la description de l'exemple 1, il existe entre la sensibilité au rayonnement et le contraste de l'image enregistrée, d'une part, et l'épaisseur de l'élément sensible, d'autre part, un rapport direct Jusqu'à une épaisseur de l'élément sensible à laquelle celui-ci absorbe toute la radiation incidente. Dans ce cas, en choisissant l'épaisseur, il faut tenir compte d'une certaine croissance de la dispersion de la lumière avec l'augmentation de l'épaisseur. La figure 10 montre l'une des nombreuses variantes d'utilisation de l'élément sensible selon la présente invention. On voit sur ce dessin un skiatron de projection1 dans lequel l'élément sensible est une cible 2 fabriquée en matériau cathodochromique selon la présente invention. L'axe du canon à électrons 3 du skiatron forme un angle aigu avec la surface de la cible 2. Une source lumineuse 4 émet la lumière qui, formée en faisceau de rayons parallèles par le condenseur 5, tombe sur la cible 2 normalement à sa surface. Un système optique 6 sert à projeter l'image sur l'écran 7. L'information est enregistrée par le faisceau électronique du canon 3. Pour reproduire l'information par l'effet de transparence, l'image est projetée sur l'écran 7. Les hautes qualités optiques du matériau selon la présente invention permettent d'agrandir l'image de 30 fols et même plus, tout en conservant un haut contraste de l'image. Comme cela a été démontré plus haut, le matériau sodalitique polycristallin monolithique, obtenu selon la présente invention, se caractérise par des avantages considérables par rapport aux matériaux photochromiques et/ou cathodochromiques connus. Son procédé de fabrication permet de préparer des matériaux sodalitiques transparents dans un éventail très large de compositions chimiques. Par sa transparence dans les domaines visible, ultraviolet proche et infrarouge proche, le matériau ne cède en rien au monocristal dthydrosodalite. Le matériau est en état déshydraté qui se conserve pendant un temps assez long, et pour cela le matériau est transparent dans le domaine infrarouge du spectre jusqu'à 4,5 sm. Le matériau non allié est susceptible de se colorer sous l'effet de n'importe quelle radiation ionisanté, à partir des rayons ultraviolets sous vide allié par des additifs, il se colore encore sous l'action de la lumière du domaine ultraviolet proche. Les hautes qualités optiques du matériau permettent de l'utiliser, en tant qu'élément sensible, sous forme de plaques épaisses, ce qui, lorsqu'il s'agit d'une radiation de haute énergie, améliore la sensibilité d'enregistrement. La conductibilité thermique, élevée par rapport à la sodalite pulvérulente, s'accompagne, pour le matériau selon l'invention, d'une plus grande facilité d'effacement thermique d'enregistrement0 La forte diminution, par rapport à la poudre, de la surface libre du matériau sodalitique monolithique est à la base de sa plus forte résistance à la radiation. Le procédé de fabrication du matériau permet de varier les conditions oxydo-réductrices de la compression, ce qui rend possible le passage à l'état valent nécessaire des ions des adjuvants. L'élément sensible pour dispositifs à transmission variable de lumière, fabriqué à partir du matériau préparé selon la présente invention, peut avoir des formes différentes déterminées par la destination du dispositif. Les dispositifs à transmission variable de la lumière, utilisant l'élément sensible fabriqué à partir du matériau selon la présente invention, peuvent servir à des fonctions nombreuses et diverses: enregistrement et affichage d'informations, projection d'images, enregistrement holographique, enregistrement de flux de rayonnement ionisant : de lumière ultraviolette voisine du visible, de rayons ultraviolets sous vide, de rayons X et gamma, de faisceaux électroniques, et de particules nucléaires. Ces dispositifs à transmission variable de la lumière font partie des systèmes phototélégraphiques, des organes d'introduction et de sortie d'informations dans les calculatrices, des systèmes de défectoscopie et d'intrascopie radiatives, des appareils de visualisation des champs de rayonnements ionisants, des systèmes de radar et de télévision projetée et de différents systèmes d'information. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Matériau sodalitique photochromique et/ou cathodochromique du type se présentant sous forme d'un monolithe contenant des cristaux de sodalite, caractérisé en ce qu'il possède une structure polycristalline homogène, de masse volumique égale ou supérieure à 99% de la densité théorique d'une sodalite de composition chimique identique. 2.- Procédé de fabrication du matériau selon la revendication 1, du type comprenant la compression d'une poudre de sodalite halogène à une température inférieure aux températures auxquelles se produit une volatilisation intense de l'halogénure alcalin et une fusion incongruente de la poudre de sodalite, mais à une température aussi haute que possible pour intensifier les processus de recristallisation dans la poudre, ladite compression étant poursuivie jusqu'au moment où la masse volumique de la matière comprimée atteigne au moins 99% de la densité théorique d'une sodalite de composition chimique identique. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on effectue la compression dans les conditions suivantes : température de 950 à i2500C, pression de 50 à 300 I{Pa, durée de compression de 20 à 40 mn. 4.- Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que, avant la compression, on soumet le matériau à un traitement thermique sous vide à une température comprise entre 400 et 7000C pendant 30 à 60 mn. 5.- Elément sensible pour un dispositif à transmission variable de la lumière, du type fabriqué en un matériau sodalitique photochromique et/ou cathodochromique faisant l'objet de la revendication 1 et obtenu par le procédé suivant l'une des revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'une plaque dont l'épaisseur est choisie en fonction de la sensibilité requise d'enregistrement de la radiation et du contraste requis de limage enregistrée en régime de fonctionnement de l'élément sensible en lumière transmise. 6.- Dispositifs, tels que les dispositifs à transmission variable de la lumière, caractérisés en ce qu'ils comportent application d'un élément sensible conforme à la revenditation 5, fabriqué en un matériau conforme à la revendication 1 par le procédé faisant l'objet de l'une des revendications 2, 3 et 4.