Brevet FR2492160A1 — publié le 19820416

i La présente invention a pour objet une cible pyroélectrique; une telle cible est utilisée dans les tubes de prise de vues en rayonnement infra rouge, notamment. Elle consiste en une couche mince d'un matériau isolant possédant la propriété de présenter une polarisation électrique spontanée qui dépend de sa température. Cette propriété est mise a profit pour Pobtention d'image. Le rayonnement thermique issu de l'objet tombant sur la cible y crée un relief de charges électriques, lesquelles sont lues par un faisceau d'électrons à la façon d'un vidicon. Un revêtement conducteur de l'électricité est appliqué sur l'une des faces de la cible à cette fin. Il constitute la plaque signal de la cible, sur laquellle sont prélevés les signaux électriques des points.. L'invention couvre aussi le tube dans lequel se fait cette lecture. Pour augmenter le pouvoir de résolution d'un tel tube, il a été suggéré, dans l'art antérieur, de donner un aspect réticulaire à la cible. On se reportera notamment, à cet égard, au brevet français 71.17555 (2 137 163). La cible consiste en une mosaïque d'îlots en un matériau pyroélectrique, séparés les uns des autres, dont chacun constitue un point de la cible, collés sur un support rendu conducteur comme il a été dit. Une telle stucture améliore la résolution de la cible par l'obstacle qu'elle met à la conductibilité thermique latérale entre points, obstacle grâce auquel chacun d'eux est soustrait du point de vue thermique à l'influence des autres. Une telle structure présente un inconvénient. Les flots, de petites dimensions, séparés les uns des autres présentent une faible adhérence au support. On notera à cet égard que une, fois la cible finie, ces flots sont, par exemple, des cubes de à 40 micrométres de côté séparés par des intervalles d'une 24 9 2 1 6 0 dizaine de micromètres. Selon un mode de préparation couramment utilisé, ils sont obtenus par gravure d'une lame du matériau pyro- électriques, le sulfate de triglycine TGS, par exemple, d'une ving- taine de micromètres d'épaisseur, après que celle-ci ait été collée sur le support, consistant en une feuille d'une matière plastique transparente au rayonnement incident et à faible conductibilité thermique, tendue sur un cadre de métal recouverte du revêtement conducteur, ou plaque signal, dont il a été question. Les épaisseurs- du support et du revêtement conducteur sont de quelques micro- mètres et d'une centaine d'angstrôms respectivement, le métal utilisé au revêtement étant par exemple l'or ou le chrome. Le cadre de métal est un anneau d'une vingtaine de millimètres de diamètre. D'autre part, pour améliorer les caractéristiques de la cible, il est parfois prévu dans l'art antérieur une autre couche conductrice de l'électricité, disposée sur la couche de colle juste au-dessous du matériau pyroélectrique; cette couche, reliée électriquement au revêtement précédent, évite l'effet de capacité de la colle et améliore la sensibilité de la cible. Cette disposition présente un autre inconvénient. Cette seconde couche conductrice, qui n'améliore pratique- ment pas la tenue mécanique des îlots, oblige par contre à prévoir une très grande précision dans la gravure du corps pyroélectrique si l'on veut éviter qu'elle ne soit détruite au cours de cette gravure et son effet réduit à néant; il faut néanmoins que cette gravure aille jusqu'à cette couche si l'on veut éviter la perte en résolution qu'entrainerait la présence d'un reste de matériau pryroélectrique sur toute la surface de celle-ci. Ceci est un second inconvénient. L'invention a pour objet une cible dans laquelle ces incon- vénients sont évités. Elle concerne aussi bien les cibles a une seule couche conductrice de l'électricité que celles qui en comportent deux. Selon l'invention, les îlots de matière pyroélectrique sont reliées entre eux par des ramifications ou bras de jonction dont la 2492 1 60 section parallèlement au plan du support et, de façon générale, les dimensions sont faibles par rapport à celles des ilôts. L'invention a pour objet une cible pyroélectrique pour tube de prise de vues, faite d'une couche d'un matériau doué de la propriété de pyroélectricité, à savoir de présenter une polarisation électrique spontanée qui dépend de sa température, divisée en une mosaïque d'éléments espacés collée à sa base sur un support recouvert d'une électrode sur laquelle est prélevé, lors de la lecture de la cible, le signal électrique correspondant à chaque élément, fonction du rayonnement incident, infra rouge notamment, reçu par l'élément, caractérisée en ce qu'elle comporte des bras de jonction entre éléments, reliant au moins certains de ceux-ci entre eux, s'étendant sur une certaine hauteur à partir de sa base et présentant des dimensions, notamment uns section parallèlement à cette base, faibles par rapport à celle des éléments eux mêmes. L'invention sera mieux comprise en se reportant à la des- cription qui suit et aux figures jointes qui représentent en pers- pective: -. Figure l: un fragment de cible pyroélectrique à laquelle s'applique l'invention; - Figures 2, 3 et 4: des fragments de trois variantes de la cible de l'invention. Sur ces figures, pour des raisons de clarté, les proportions des différents éléments n'ont pas été respectées. Sur la figure 1, qui représente une portion d'une cible à laquelle s'applique l'invention, on distingue des îlots, ou éléments, l de matière pyroélectrique disposés sur un support 4, lui même recouvert au préalable d'une couche conductrice de l'électricité 2, transparente au rayonnement incident arrivant par le bas des figures. Les éléments pyroélectriques I sont fixés sur la couche 2 par un film de colle 3 (trait épais). Comme on l'a dit, ces éléments sont obtenus par gravure d'une lame du matériau pyroélectrique d'épais- seur uniforme, une fois celle-ci collée sur le support. Comme on le voit sur la figure, ces éléments sont séparés les uns des autres sans 2492 1 60 aucune liaison entre eux hormis leur substrat commun. Dans la cible de l'invention dont trois variantes sont repré- sentées sur les figures 2, 3 et 4, ces élements sont reliés entre eux par des ramifications épargnées par l'opération de gravure. Dans la variante de la figure 2, ces ramifications consistent en des parallélépipèdes droits reliant les éléments 1 en lignes parallèles entre elles séparées par les intervalles 5. Ces ramifications portent le repère 6; elles ont la même hauteur que les éléments 1, qu'elles relient en leur milieu, et une section parallèlement au plan du support 4 très sensiblement inférieure à celle des élément 1. Dans un exemple ces ramifications avaient 15 micromètres de hauteur et micromètres d'épaisseur. Ces ramifications assurent la protection de la partie de la couche conductrice 2 sous-jacente reliant électriquement les élé- ments entre eux lors de la préparation de la cible, par gravure par exemple comme on l'a dit, ou par tout autre procédé tel que le bombardemrient ionique notamment. Elle amiéliorent de plus la tenue mécanique de l'ensemble, La figure 3, représente une variante de l'invention dans laquelle les éléments I sont reliés par leurs coins aux éléments voisins. Les parties communes aux éléments 1, sont désignées par le même repère 6 que préqédemento La figure 4, montre une autre variante de l'invention pour une cible à deux couches conductrices, 2 et 20 sur la figure. Dans cette variante, les éléments sont reliées en lignes et en colonnes par les ramifications 6 et 60; celles-ci ont, par ailleurs, une hauteur plus fiable que les éléments eux-mêmes ce qui réduit l'échange ther- mique entre éléments par rapport à la variante de la figure 1, tout en assurant la même protection de la couche 20 et pratiquement la même tenue mécanique. L'invention trouve une de ses applications dans les tubes de type vidicon en rayonnement infra rouge. 2 4 9 2 1 6 0 REVENDICATIONS 1. Cible pyroélectrique pour tube de prise de vues, faite d'une couche d'un matériau doué de la propriété de pyroélectricité, à savoir de présenter une polarisation électrique spontanée qui dépend de sa température, divisée en une mosaïque d'éléments (1) espacés collée à sa base sur un support (4) recouvert d'une électrode (2) sur laquelle est prélevé, lors de la lecture de la cible, le signal électrique correspondant à chaque élément, fonction du rayon- nement incident; infra rouge notamment, reçu par l'élément, carac- térisée en ce que elle comporte des bras de jonction (6) entre éléments, reliant au moins certains de ceux-ci entre eux, s'étendant sur une certaine hauteur à partir de sa base et présentant des dimensions, notamment uns section parallèlement à cette base, faibles par rapport à celle des éléments eux mêmes. 2. Cible suivant la revendication 1, caractérisée en ce que, les éléments étant disposés en lignes et colonnes, ces bras de jonction (6) s'étendent entre les éléments d'une même colonne. 3. Cible suivant la revendication 1, caractérisée en ce que, les éléments étant disposés en lignes et colonnes, ces bras de jonction s'étendent entre les éléments d'une même colonne (6) et ceux d'une même ligne (60). 4. Cible suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ces bras de jonction (6) s'étendent entre les coins de quatre éléments voisins. 5. Cible suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une seconde électrode (20) sous-jacente aux éléments (1). 6. Tube de prise de vues du type vidicon comprenant une cible, des moyens de production d'un faisceau d'électrons et des moyens assurant le balayage de la cible, point par point, par le faisceau, laquelle cible est munie d'une électrode assurant le prélèvement des charges déposées en chaque point par le faisceau, caractérisé en ce que ladite cible est une cible suivant l'une des revendications 1 à 5.