Brevet FR2550378A1 — publié le 19850208

i TUBE DE PRISE DE VUES A CIBLE PYROELECTRIQUE, ET PROCEDE PERMETTANT DE DETERMINER LE 5 AXES DE MOINDRE DILATATION DE LA CIBLE La présente invention concerne un tube de prise de vues àa cible pyroélectrique Elle concerne également un procédé permettant de déterminer les axes de moindre dilatation de la cible. Les tubes de prise de vues à cible pyroélectrique sont bien connus de l'art antérieur Ils sont utilisés pour la prise de vues en télévision thermique, et en particulier dans le domaine de l'infrarouge. La présente invention concerne plus particulièrement les cibles pyroélectriques. La figure 1 est une vue en coupe montrant une cible pyroélectrique 1, et un montage qui est utilisé selon l'art antérieur pour supporter cette cible, pour la polariser et la lire. La cible pyroélectrique 1 est fixée sur une lame mince 2 qui est elle-même tendue sur un anneau épais 3. Ce type de support permet de soustraire le mieux possible la cible, qui est très fragile, aux vibrations auxquelles elle peut être soumise dans le tube dans lequel elle est montée. On dépose sur l'une des faces de la cible pyroélectrique une électrode 4, transparente au rayonnement à détecter. Cette électrode 4 est déposée sur la face de la cible qui ne reçoit pas le faisceau d'électrons, symbolisé par une flèche droite sur la figure, et qui sert à lire les charges créées sur la cible par la variation de température. On dépose de même une électrode 5 sur la face de la lame 25 mince 2 qui ne reçoit pas le rayonnement à détecter Ce rayonnement est symbolisé par une flèche ondulée sur la figure 1. On assemble d'une part la cible I recouverte de l'électrode 4 et d'autre part, l'anneau 3, et la lame mince 2, recouverte de l'électrode 5, par une couche de colle 6. 30 Le signal de lecture de la cible est recueilli sur l'électrode 5, qui assure aussi la polarisation de la cible. Il n'y a pas de liaison entre les deux électrodes 4 et 5 mais seulement un couplage capacitif. Le problème qui se pose est que la capacité qui est vue par le faisceau d'électrons qui sert à lire la cible 1 est constituée par la résultante de la capacité de la cible et de la couche de colle 6 montées en série Le signal électrique lu par le faisceau est multiplié par le rapport de ces capacités Ccolle / Ccible et la 10 sensibilité de la cible est diminuée. Pour éviter cette diminution de sensibilité, on a pensé à relier directement les deux électrodes 4 et 5 Ainsi, la capacité due à la couche de colle 6 est supprimée De plus, on peut alors se permettre d'utiliser une électrode 5 de forme annulaire ce qui augmente encore la sensibilité car le rayonnement à détecter n'a pas à traverser l'Pélectrode 5 qui n'est pas parfaitement transparente. La Demanderesse a montré que cette solution n'était pas satisfaisante pour les raisons suivantes Le contact électrique réalisé entre les deux électrodes 4 et 5 produit une perturbation mécanique qui provoque le plus souvent la rupture de la cible 20 pyroélectrique lors des variations de température En effet, la lame mince 2 est réalisée dans un matériau élastique tel qu'un film en mylar, marque déposée; de même on choisit pour la couche 6 une colle ayant des propriétés élastiques, pour permettre la dilatation de 25 la cible pyroélectrique 1 L'introduction dans cet assemblage d'un contact électrique, dur du point de vue mécanique, a tendance à provoquer la rupture. La présente invention permet de résoudre de façon simple et efficace le problème qui se pose lorsqu'on réalise une liaison directe 30 entre les électrodes 4 et 5. Selon la revendication 1, la présente invention concerne un tube de prise de vues, comportant une cible pyroélectrique, fixée sur une lame mince tendue sur un anneau épais, une électrode étant déposée sur la cible pyroélectrique, et une autre électrode de forme annulaire étant déposée sur la lame mince, une connexion reliant ces deux électrodes séparées par une couche de colle, caractérisé en ce que le point de contact de cette connexion avec l'électrode déposée sur la cible est situé à proximité d'un des axes de moindre dilatation de la cible. L'invention permet d'obtenir un gain de 50 % sur la sensibilité moyenne des tubes On a ainsi obtenu avec une cible en sulfate de triglycocolle à 25 C une sensibilité de 8,5 lA/v V De plus, ce qui est très important on a un assemblage solide, qui ne casse pas. D'autres objets, caractéristiques et résultats de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titres d'exemple non limitatif et illustrée par les figures annexées qui représentent: la figure 1, une vue en coupe montrant une cible pyroélectrique et le montage utilisé selon l'art antérieur; les figures 2 et 4, deux vues en coupe montrant une cible pyroélectrique et le montage utilisé selon deux modes de réalisation de l'invention -la figure 3, une vue de dessus de la figure 2. Sur les différentes figures, les mêmes repères désignent les 20 mêmes éléments, mais, pour des raisons de clarté, les cotes et proportions de divers éléments ne sont pas respectées. La figure I a été décrite dans l'introduction à la description. Sur les figures 2 et 3, on a représenté une cible assemblée selon un mode de réalisation de l'invention, vue en coupe sur la 25 figure 2 et vue de dessus sur la figure 3. Selon l'invention, on cherche à positionner le point de contact avec l'électrode 4 déposée sur la cible de la connexion entre les deux électrodes 4 et 5, à proximité de l'un des axes de moindre dilatation de la cible. Il faut savoir que la cible pyroélectrique est constituée d'une lame monocristalline en matériau isolant possédant une polarisation électrique spontanée qui dépend de sa température. On utilise généralement du sulfate de triglycocolle, désigné par les lettres TGS, ou ses dérivés fluorés ou deutérés, tels que par exemple du fluorobéryllate de triglycocolle ou TGFB, ou le DTGS, ou le DTGFB. La coupe de la lame pyroélectrique est généralement perpendiculaire à l'axe pyroélectrique Elle peut aussi être oblique par rapport à cet axe. Les corps utilisés pour réaliser la cible pyroélectrique sont très anisotropes et présentent deux axes perpendiculaires de forte dilatation, correspondant à des dilatations en sens contraire Entre ces deux axes, il existe deux autres axes correspondant à une 10 dilatation nulle. Selon l'invention, on dispose le point de contact de la connexion entre les deux électrodes 4 et 5, avec l'électrode 4 déposée sur la cible, à proximité de l'un des axes de moindre dilatation. Ainsi, il n'y aura pas de rupture de la cible pyroélectrique. La figure 2 diffère de la figure 1-par le fait que l'électrode 5 est de forme annulaire et par la présence de la connexion ? entre les deux électrodes 4 et 5. Dans le mode de réalisation de la figure 2, la connexion 7 est réalisée par une inclusion dans la couche de colle 6 d'un matériau 20 conducteur Ce matériau peut être par exemple de la laque métallique, du graphite ou de la colle conductrice L'introduction d'un produit dur dans la colle pourrait provoquer la rupture de la connexion si l'on ne prenait pas la précaution de positionner le point de contact 8 de la connexion 7 avec l'électrode 4 à proximité de l'un 25 des axes de moindre dilatation de la cible. Sur la figure 2, la connexion 7 est verticale Sur la figure 3, on a représenté partiellement la cible de la figure 2 et son assemblage, vu de dessus Les deux cercles 10 et 11 correspondent au diamètre interne de l'électrode 5 et au diamètre 30 interne de l'anneau 3. On a représenté les deux axes A 1 et A 2 de forte dilatation de la cible qui sont perpendiculaires et les axes de moindre dilatation de la cible A 3 et A 4. Sur la figure 3, à titre d'exemple, le point de contact 8 est placé près de l'axe A 4. En fait, on estime qu'il est satisfaisant de placer le point de contact 8, et généralement aussi toute la connexion 7, dans un intervalle de 30 O environ centré sur l'un des axes de moindre dilatation de la cible. On a intérêt à placer le point de contact 8 le plus possible vers la périphérie des électrodes 4 et 5 pour qu'il ne perturbe pas la zone utile de la cible. Les axes de moindre dilatation peuvent être déterminés en 10 utilisant un rayonnement X, à partir de la détermination des axes cristallins. Les axes de moindre dilatation peuvent être aussi déterminés en repérant les axes cristallins lors de la croissance de la cible pyroélectrique. L'invention propose un procédé permettant de déterminer ces axes. Dans la description suivante, le procédé selon l'invention va être décrit dans le cas d'une cible pyroélectrique constituée d'une lame mince de TGS coupée perpendiculairement à l'axe pyro20 électrique. Cette cible est placée sous une source chaude On peut par exemple utiliser une lampe à incandescence La cible se trouve portée par exemple vers 40 ou 50 C. Sous l'action de la chaleur, la cible se bombe selon un axe, par 25 exemple l'axe A 1 et devient par exemple concave On a ainsi déterminé l'un des axes de forte dilatation. Si l'on continue à chauffer, quelques minutes encore par exemple, la cible se bombe en sens inverse et selon un axe perpendiculaire au premier Par exemple, elle devient convepxe selon l'axe 30 A 2. Par des calculs bien connus de l'Homme du métier, on détermine l'angle G entre l'axe de forte dilatation positive et les deux axes de moindre dilatation A 3 et A 4 Cet angle dépend notamment du matériau utilisé pour la cible. Sur la figure 3, l'axe A 2 est l'axe de forte dilatation positive et il y a un angle e de 63 entre l'axe A 2 et les deux axes A 3 et A 4. Ces deux axes sont symétriques par rapport à l'axe A 2. Pour déterminer lequel des axes de forte dilatation E:l'axe de 5 dilatation positive, on utilise -les axes cristallins de la cible Ces axes cristallins peuvent par exemple être indiqués par le fabricant des cibles. La précision dans la détermination des axes A 3 et A 4 est suffisante pour l'utilisation recherchée. Il suffit bien entendu de déterminer l'un des axes A 1 et A 2 pour obtenir les axes A 3 et A 4. La détermination des axes A 3 et A 4 peut être utilisée pour autre chose que pour positionner la connexion 7. En résumé, le procédé permettant de déterminer les axes de 15 moindre dilatation est le suivant: ) la cible est placée sous une source chaude; 2 ) on relève au moins l'un des axes perpendiculaires entre eux selon lesquels elle se déforme successivement et qui constituent ses axes de forte dilatation A 1, A 2; 3 ) on calcule l'angle O entre l'axe de forte dilatation positive A 2, qui est déterminé à partir de ses axes cristallins, et chacun des axes de moindre dilatation A 3, A 4. Sur la figure 4, on a représenté vu en coupe un autre mode de réalisation de l'invention. Dans ce mode de réalisation, la connexion 7 est externe On réalise un orifice 9 sur la cible pour relier la connexion 7 à l'électrode 4 L'électrode 5, on le voit sur les figures, est facilement accessible grâce à son grand diamètre L'orifice 9 doit être réalisé sans abîmer l'électrode 4 car il faut reprendre le contact à cet 30 endroit. L'attaque peut se faire par dissolution locale du cristal de la cible, ou aussi par exemple, par attaque ionique ou attaque plasma, avec masquage. La connexion 7 peut être comme dans le cas de la figure 2 réalisée par de la laque métallique ou de la pâte conductrice. REVENDICATIONS 1 Tube de prise de vues, comportant une cible pyroélectrique ( 1), fixée sur une lame mince ( 2) tendue sur un anneau épais ( 3), une électrode ( 4) étant déposée sur la cible pyroélectrique ( 1), et une autre électrode de forme annulaire ( 5) étant déposée sur la lame mince, une connexion ( 7) reliant ces deux électrodes séparées par une couche de colle ( 6), caractérisé en ce que le point de contact ( 8) de cette connexion ( 7) avec l'électrode ( 4) déposée sur la cible ( 1) est situé à proximité de l'un des axes de moindre dilatation de la cible (A 3, A 4). 2 Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que ce point de contact ( 8) est situé sensiblement dans un intervalle de 20 environ centré sur l'un des axes de moindre dilatation de la cible (A 3, A 4). 3 Tube selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la cible pyroélectrique ( 1) est en sulfate de triglycocolle ou en l'un de ses dérivés fluorés ou dentérés. 4 Tube selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que cette connexion ( 7) comporte une inclusion dans la couche de colle ( 6) séparant les deux électrodes ( 4, 5) d'un matériau conducteur. Tube selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que cette connexion ( 7) est externe à la couche de colle ( 6) séparant les deux électrodes ( 4, 5) et en ce que la liaison avec l'électrode ( 4) recouvrant la cible pyroélectrique ( 1) est réalisée à travers un orifice réalisé sur cette cible. 6 Procédé permettant de déterminer les axes de moindre dilatation (A 3, A 4) d'une cible pyroélectrique ( 1) pour tube de prise de vues, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: ) la cible ( 1) est placée sous une source chaude; 2 ) on relève au moins l'un des axes perpendiculaires entre eux selon lesquels elle se déforme successivement, et qui constituent ses axes de forte dilatation (Ai, A 2); ) on calcule l'angle (O) entre l'axe de forte dilatation positive (A 2) qui est déterminé à partir de ses axes cristallis, et chacun des axes de moindre dilatation (A 3, A 4).