Brevet FR2657619A1 — publié le 19910802

"Procédé pour fabriquer un élément convertisseur transformant une lumière d'une longueur d'onde donnée en une lumière de longueur d'onde différente". La présente invention concerne un procédé pour fabriquer un convertisseur de lumière, que l'on appellera plus simplement par la suite photoconvertisseur, et elle a trait, plus particulièrement, à un procédé qui convient pour fabriquer un photoconvertisseur destiné à absorber une lumière incidente en provenance d'une source de radiation de manière à être excité et à émettre une lumière ayant une longueur d'onde inférieure à celle de la lumière incidente en se basant sur une émission particulière à l'atome luminescent, c'est-à-dire en se basant sur une émission di- quantique ou multi-quantique. Le photoconvertisseur du type mentionné est apte à effectuer l'émission particulière à l'atome luminescent, c'est-à-dire l'émission multiquantique, à l'aide de la lumière incidente en provenance de la source de radiation pour sa photoconversion avec un rendement élevé en énergie, comme cela a lieu, par exemple, sur la périphérie d'un tube entourant la source de radiation, c'est-à-dire sur la surface périphérique intérieure ou extérieure d'un tube luminescent dans le cas d'une ampoule allongée ou sphérique, et, de ce fait, ce photoconvertisseur devrait se revèler avantageux lorsqu'il est appliqué à des lampes ou analogues. Un exemple de photoconvertisseur utilisé d'une façon générale est la matière fluorescente utilisée dans les lampes fluorescentes Dans de telles lampes fluorescentes utilisant la matière fluorescente comme photoconvertisseur, le rendement en énergie lumineuse atteint environ 80 ú IW, ce qui est relativement élevé pour les lampes existantes Par contre, en ce qui concerne le rendement de la conversion d'énergie, le problème est que la lampe fluorescente ne peut utiliser qu'environ un quart de l'énergie d'entrée tandis que la matière fluorescente elle-même présente un rendement d'utilisation de moins de la moitié seulement de la lumière d'excitation d'entrée et, de ce fait, on ne gagne pas, théoriquement un rendement suffisant en lumière. Pour résoudre le problème ci-dessus, l'auteur de la présente invention a suggéré, comme décrit dans le brevet U.S N O 4 710 386, un photoconvertisseur dans lequel les atomes luminescents présentant la propriété atomistique sont fixés, c'est-àdire immobilisés, en étant dispersés parmi les matières intermédiaires perméables à la lumière de manière à être sensiblement isolés individuellement les uns des autres de telle sorte que, en présence de lumière, le photoconvertisseur soit excité afin que chaque photon d'excitation émette deux ou plus de deux photons pour effectuer l'émission multi-quantique Pour fabriquer ce photoconvertisseur, on peut utiliser l'une des techniques de travail telles que le procédé de formation de film de Langmuir, le procédé de formation de particule superfine, le procédé de formation de super alliage, le procédé de formation de microfilm etc Toutefois, dans la fabrication du photo- convertisseur avec une technique de travail telle que celle décrite cidessus, on a rencontré des difficultés en ce qui concerne le rendement de production et le facteur économique également, et il s'est avéré souhaitable d'obtenir sensiblement le même niveau de rendement de production et le même avantage économique que celui obtenu avec la matière fluorescente dans la lampe fluorescente ordinaire qui émet une lumière avec des rayons ultraviolets qui sont dus à une décharge dans de la vapeur de mercure sous basse pression et qui sont irradiés et transformés en lumière visible En d'autres termes, dans le procédé de fabrication des lampes fluorescentes ordinaires, il suffit d'appliquer une solution de matière fluorescente sur la surface intérieure d'un tube de verre, de faire sécher et de faire cuire la solution appliquée et, ensuite, d'enfermer de façon étanche dans le tube de verre de la vapeur de mercure ou des gaz rares pour obtenir un rendement extrêmement élevé de production et il existe une demande pour un procédé permettant de fabriquer un photoconvertisseur avec le même niveau excellent d'utilisation que la matière fluorescente se trouvant dans les lampes fluorescentes. C'est pourquoi, la présente invention a pour objet principal de fournir un procédé de fabrication de photoconvertisseur dans lequel les atomes luminescents sont immobilisés dans un état atomique en étant isolés individuellement au sein d'un élément solide pour une émission particulière aux atomes luminescents, c'est-à-dire pour une émission diquantique ou multi-quantique, et pouvant être utilisé très facilement dans la même mesure que la substance fluorescente utilisée dans les lampes fluorescentes, à l'aide d'étapes similaires à celles du procédé de fabrication de la substance fluorescente des lampes fluorescentes et avec une productibilité industrielle de haut rendement. On peut atteindre cet objet de la présente invention à l'aide d'un procédé pour fabriquer un photoconvertisseur permettant d'obtenir au moins une émission particulière aux atomes luminescents, c'est-à-dire une émission di-quantique dans laquelle des substances luminescentes consistant en des atomes se trouvant dans un état voisin d'au moins le niveau d'énergie atomique des atomes luminescents et dans un état atomique sont immobilisés afin d'être isolés de façon sensiblement individuelle au sein d'un composant de substance de matrice perméable à la lumière visible en vue d'une absorption de la lumière incidente en provenance d'une source de radiation dans le but d'être ainsi excités pour convertir cette lumière incidente en une lumière d'une longueur d'onde plus faible, ce procédé comprenant les étapes consistant à former un sol en obtenant une solution de mélangeage d'un composé de matrice apte à former un film sol-gel contenant le composant de substance de matrice avec un composé de chlorure acide contenant les atomes luminescents, à former avec ce sol un revêtement sur un substrat constitué par un tube en verre et, ensuite, à calciner le revêtement pour le transformer par réduction et frittage en photoconvertisseur. D'autres objets et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après de modes de réalisation de la présente invention pour lesquels on se référera aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est un diagramme montrant les étapes d'un mode de réalisation des procédés pour la fabrication du photoconvertisseur selon la présente invention; la figure 2 est un schéma montrant l'état du sol atteint au cours de l'étape de formation de sol indiquée sur la figure 1; la figure 3 est un schéma, partiellement en coupe, du film formé au cours de l'étape de formation de film après l'étape de calcination principale indiquée sur la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe partielle et schématique du photoconvertisseur obtenu après l'étape de calcination secondaire du procédé de fabrication de la figure 1; la figure 5 est un diagramme pour expliquer le niveau d'énergie de l'atome de Fe utilisé dans le procédé de la figure 1; la figure 6 est un diagramme explicatif relatif aux caractéristiques d'excitation du photoconvertisseur obtenu avec l'atome de Fe utilisé dans le procédé de la figure 1; la figure 7 est un diagramme explicatif relatif aux caractéristiques lumineuses du photoconvertisseur obtenu avec l'atome de Fe utilisé dans le procédé de la figure 1; la figure 8 a est un diagramme explicatif relatif au spectre d'absorption de l'atome de Fe utilisé dans le procédé de la figure 1; la figure 8 b est un diagramme montrant les maxima du spectre d'absorption relatif à l'atome luminescent du photoconvertisseur utilisant l'atome de Fe et obtenu par exécution des étapes de la figure 1; la figure 9 est un diagramme explicatif relatif à l'émission de transition de l'atome de Na utilisé dans le procédé de la figure 1; la figure 10 est un diagramme explicatif relatif à l'émision de transition de l'atome de Na utilisé, immobilisé dans un état atomique, dans le procédé de la figure 1; la figure il est un diagramme explicatif relatif aux caractéristiques lumineuses du photoconvertisseur obtenu avec l'atome de Na utilisé dans le procédé de la figure 1; la figure 12 est un diagramme montrant les étapes d'un autre mode de réalisation du procédé de fabrication du photoconvertisseur selon la présente invention; la figure 13 est une vue en coupe partielle schématique du film formé au cours de l'étape de calcination principale du procédé de la figure 12; la figure 14 est une vue en coupe partielle schématique du photoconvertisseur obtenu après l'étape de calcination secondaire du procédé de la figure 12; la figure 15 est un diagramme explicatif relatif au niveau d'énergie de l'atome de Sr utilisé dans le procédé de la figure 12; la figure 16 est un diagramme explicatif relatif au niveau d'énergie de l'atome de Mn utilisé dans le procédé de la figure 12; la figure 17 est un diagramme explicatif relatif aux caractéristiques lumineuses de l'atome de Sr utilisé dans le procédé de la figure 12 et immobilisé dans l'état atomique; la figure 18 est un diagramme explicatif relatif aux caractéristiques lumineuses de l'atome de Mn utilisé dans le procédé de la figure 12 et immobilisé dans l'état atomique; la figure 19 est un diagramme explicatif relatif aux caractéristiques lumineuses de l'atome de Fe utilisé dans le procédé de la figure 12 et immobilisé dans l'état atomique; la figure 20 est un diagramme explicatif relatif aux caractéristiques lumineuses du photoconvertisseur obtenu à l'aide du procédé de la figure 12; la figure 21 est un diagramme explicatif relatif au niveau d'énergie de l'atome de Li utilisé dans le procédé de la figure 12; la figure 22 est un diagramme explicatif relatif aux caractéristiques lumineuses de l'atome de Li utilisé dans le procédé de la figure 12 et immobilisé dans l'état atomique; la figure 23 est un diagramme explicatif relatif aux caractéristiques lumineuses de l'atome de In utilisé dans le procédé de la figure 12; la figure 24 est un diagramme explicatif relatif aux caractéristiques lumineuses de l'atome de Na utilisé dans le procédé de la figure 12 et immobilisé dans l'état atomique; la figure 25 est un diagramme explicatif relatif aux caractéristiques lumineuses de l'atome de In utilisé dans le procédé de la figure 12 et immobilisé dans l'état atomique; la figure 26 est une vue en coupe partielle schématique du photoconvertisseur dans un autre mode de réalisation selon le procédé de la figure 12; les figures 27 à 29 sont des diagrammes montrant schématiquement des modèles respectifs selon lesquels le photoconvertisseur est produit, ces diagrammes expliquant le réglage de température de frittage dans le procédé selon la présente invention; les figures 30 à 32 sont des diagrammes montrant des modèles de décalage de niveau d'énergie de l'atome luminescent immobilisé correspondant aux figures 27 à 29; la figure 33 est un diagramme pour expliquer le réglage et l'établissement de la température de frittage dans le procédé de la présente invention; et la figure 34 est un diagramme pour expliquer la transition radiative de l'atome de Na lors de l'excitation de la lumière ultraviolette générée par une décharge générale dans de la vapeur de mercure. On va maintenant donner une description détaillée des modes de réalisation préférés. En se référant à la figure 1 qui représente un mode de réalisation du procédé de fabrication du photoconvertisseur selon la présente invention, on voit que l'on obtient une solution de mélange tout d'abord en mélangeant un sel métallique d'un atome luminescent voulu, tel que le nitrate ferrique Fe(NO 3)3, contenant l'atome de Fe, avec de l'eau H 20 et un alcool tel que l'éthanol C 2 H 50 H en des quantités appropriées pour que le rapport de densité final de l'atome de Fe en fonction de Si O 2 moléculaire soit d'environ 1:1 000 de telle sorte que ces éléments présentent un rapport volumique de 1:1 ou un rapport voisin de cette valeur Ensuite, on mélange avec la solution de mélange ci-dessus une quantité égale ou plus grande d'un composé de matrice qui peut être une matière source d'une substance de matrice, de préférence du tétraéthoxysilane (en tant que matière source de silice amorphe Si O 2 qui constituera la substance de matrice du photoconvertisseur) avec plusieurs gouttes d'une telle matière source de celle de l'atome luminescent, avec, en plus plusieurs gouttes d'une telle matière source d'un sel de l'atome luminescent en tant qu'acide nitrique non dilué. La solution de mélange finale est maintenue à des températures normales, c'est-à-dire à environ 200 C, ou est légèrement chauffée pour atteindre une température, par exemple, de l'ordre d'environ 50 à 600 C puis est agitée pendant un temps relativement long, par exemple de plusieurs heures à un jour et une nuit complets Grâce à cette agitation, la solution constitue un sol, de préférence un sol de silice, comme représenté sur la figure 2, dans lequel de la silice colloïdale x est présente sous une forme dispersée dans la solution. Ensuite, on applique cette solution de mélange transformée en un sol à la surface d'un substrat, telle que la surface intérieure d'une ampoule en verre, de manière il qu'il forme sur celle-ci un revêtement, puis on chauffe ce substrat avec le revêtement dans l'atmosphère sous une température élevée, par exemple d'environ 5000 C pendant 1 à 2 heures, afin d'effectuer une calcination principale durant laquelle le revêtement est décomposé en une substance 12 de matrice consistant en de la silice amorphe Sio présentant un grand nombre de pores micro-fins avec Fe(NO 3)3 retenu dans les pores, Fe(NO 3)3 étant finalement amené à produire Fe O avec NOX(NO 2) dispersé, comme représenté sur la figure 3, o la référence 11 désigne le substrat. Ensuite, on soumet le substrat il sur lequel la substance 12 de matrice est fixée à une calcination secondaire dans une atmosphère de monoxyde de carbone ou d'hydrogène, ou dans une atmosphère analogue, à une température élevée de 100 à 1 0000 C pendant une période de temps relativement courte de manière que cette substance subisse un frittage avec réduction, et on obtient un photoconvertisseur sous forme d'un film fritté sur le substrat 11 Dans ce cas, toute personne versée en la matière comprendra que l'histoire de la température de calcination dans son évolution, est soumise à l'application d'un réglage préliminaire ou à l'application d'une contre- réaction pour que le film ait une dimension voulue en ce qui concerne les pores dans lesquels les atomes luminescents sont contenus. Dans le photoconvertisseur produit sous une forme frittée avec réduction, seul Fe dans Fe O se trouve réduit, les atomes de Fe sont retenus dans les pores micro-fins de la substance 12 de matrice en étant rendus indépendants individuellement, et un film fixe 13 tel que celui représenté sur la figure 4 est formé sur le substrat 11. Quand des rayons ultraviolets émis par une décharge dans de la vapeur de mercure tombent sur ce photoconvertisseur se présentant sous la forme de ce film fixe 13, les atomes luminescents absorbent ces rayons ultraviolets de manière à être ainsi excités afin qu'une transition avec émission ait lieu et on peut utiliser le film comme substance fluorescente qui émet une lumière visible désirée. Concrètement, on choisit le rapport du nombre d'atomes de Fe au nombre d'atomes de Si de manière qu'il soit de 1:1 000, comme celui de l'intensité de luminescence, dans l'obtention du film du mode de réalisation de la figure 1 et, dans ce cas, on a constaté que le photoconvertisseur obtenu présente la propriété d'un état atomique correspondant sensiblement au niveau d'énergie de l'atome de Fe, comme représenté sur la figure , c'est-à-dire une propriété d'intensité relative d'excitation élevée par rapport à la longueur d'onde d'environ 240 nm, telle que celle représentée sur la figure 6, et une propriété d'intensité relative de luminescence élevée par rapport à la longueur d'onde d'environ 450 nm. Dans ce cas, trois spectres d'absoption apparaissant dans le diagramme d'excitation représenté sur la figure 6 sont caractéristiques de l'atome de Fe tandis que le spectre d'absorption de l'atome de Fe lui-même devrait apparaître aux alentours de la longueur d'onde de 250 nm et de 270 nm comme représenté sur la figure 8 a Par contre, dans le photoconvertisseur selon la présente invention, un léger écart de 10 à 20 nm apparaît dans le niveau d'énergie par suite d'un faible couplage de van der Waals de l'atome de Fe avec la silice adjacente, ce qui fait que des spectres d'absorption apparaissent aux alentours de 240 à 250 nm de la longueur d'onde, comme représenté sur la figure 8 b et, de ce fait, atteignent ce que l'on appelle l'état atomique qui est plus près de l'atome que l'atome de Fe lui-même. Toutefois, comme on le comprendra, le photoconvertisseur de la présente invention permet d'obtenir d'une façon extrêmement efficace une émission de couleur bleue de la longueur d'onde de 400 à 450 nm particulière aux atomes de Fe, comme représenté sur la figure 7, en raison des rayons ultraviolets principaux de 254 nm engendrés par une décharge dans de la vapeur de mercure sous basse pression, ce qui fait que le photoconvertisseur est extrêmement avantageux comme substance fluorescente destinée à être utilisée dans la lampe fluorescente. Dans le mode de réalisation de la figure 1, il est possible d'effectuer un contrôle de la forme du film en ce qui concerne les conditions de finition du film 13 comme la densité, l'épaisseur du film, le degré d'état atomique, etc, au moyen d'une adjonction de matières d'additions pour agir sur la distribution des pores (taille ou diamètre des pores et degré de dispersion), établir le rapport entre le nombre d'atomes luminescents et le nombre d'atomes de la matrice, établir la concentration de la solution ou du nombre d'applications de la solution pour former le revêtement et, finalement, le film, effectuer la régulation de la température, agir sur le profil de la température de frittage, etc, selon les besoins D'autre part, on peut aussi modifier librement la couleur de la fluorescence en apportant une modification à l'atome luminescent lui-même et on peut obtenir d'une façon extrêmement efficace une émission particulière aux atomes luminescents, c'est-à-dire une émission di-quantique, en utilisant différents atomes parmi les atomes luminescents, comme décrit dans la demande de brevet U S précitée NO 4 718 381. Quand on forme le mince film à l'aide du procédé décrit en se référant au mode de réalisation de la figure 1 avec le sol formé par un sel métallique voulu à l'état atomique et avec l'atome luminescent, Na par exemple, cet atome luminescent est amené à effectuer la transition émissive, telle que représentée sur la figure 9, et on obtient une transition émissive telle que celle illustrée sur la figure 10 qui présente un léger décalage et élargissement d'énergie en plaçant l'atome de Na dans l'état atomique Quand un rayon ultraviolet de 254 nm ayant une énergie d'environ 4,9 V est envoyé sur ce film, la lumière est excitée de façon extrêmement efficace jusqu'à un niveau d'excitation plus élevé de la même énergie, par exemple jusqu'à un niveau de la série P, l'énergie ainsi excitée est soumise à une transition depuis ce niveau jusqu'à la série adjacente S ou D par suite du chevauchement de niveaux de l'atome Na avec une série adjacente, une transition de radiation visible de la série bleue d'un premier palier depuis ce palier jusqu'au niveau 3 P 1/2 et 3 P 2/3 et, successivement, une transition de radiation de résonance de la série jaune d'un second palier depuis le même niveau jusqu'au niveau de base sont obtenues de façon extrêmement efficace et cette émission de lumière visible particulière aux atomes luminescents, c'est-à- dire une émission de lumière visible di-quantique, comme représenté sur la figure 11, peut être effectuée de façon efficace Comme atomes luminescents, il est bien entendu possible d'utiliser sélectivement tous autres atomes que les atomes précités de Fe et de Na. En se référant maintenant à la figure 12 montrant un autre mode de réalisation du procédé selon la présente invention, on voit que l'on y a représenté un procédé pour fabriquer un photoconvertisseur dans lequel trois atomes luminescents différents contribueront à une émission colorée correspondant de rouge R, de vert G et de bleu B sont immobilisés dans l'état atomique. Plus spécifiquement, dans le présent mode de réalisation, on prépare la solution de mélange du sel métallique à l'état atomique en mélangeant, en plus de Fe(N 03)3, Sr(N 03)3 et Mn(N 03)3 suivant un rapport optimal de 1:2:1 en ce qui concerne le rapport de densité atomique. Cette étape de mélangeage est suivie par les mêmes étapes que celle du mode de réalisation de la figure 1 Dans le présent cas, les trois atomes métalliques différents oxydés après la calcination primaire se trouvent dans l'état mutuellement séparé, comme représenté sur la figure 13 et, lorsque le film 13 est obtenu sur le substrat Il par la calcination secondaire effectuée pour le frittage avec réduction, on immobilise séparément dans l'état atomique les trois atomes luminescents différents, comme représenté sur la figure 14 Ces trois atomes différents de Sr, Mn et Fe qui constituent les atomes luminescents respectifs pour R, G et B ont les mêmes niveaux d'énergie que ceux représentés sur les figures 15 et 16 ainsi que sur la figure 5 à laquelle il est fait référence en même temps qu'au mode de réalisation de la figure 1, ce qui fait que, par suite de leur immobilisation dans l'état atomique, l'excitation de ces atomes par le rayon ultraviolet de 254 nm obtenu au moyen d'une décharge dans de la vapeur de mercure a pour effet que les trois atomes luminescents différents produisent, respectivement, une émission fluorescente légèrement intense dans la couleur rouge, la couleur verte ou la couleur bleue, comme représenté sur les figures 17, 18 ou 19, tout en étant accompagnée d'un léger décalage d'énergie Quand on mélange ces atomes de Sr, Mn et Fe suivant un rapport d'environ 1:2:1 en ce qui concerne le nombre des atomes, on peut obtenir un photoconvertisseur donnant une émission blanche dans son ensemble et d'un rendu de couleur excellent pour les trois couleurs primaires R, G et B contenues respectivement en quantité appropriée, comme représenté sur la figure 20. Du fait que, dans ce cas, les atomes de Sr et Mn produisent l'émission particulière aux atomes luminescents, c'est-à-dire l'émission di- quantique ou multi-quantique d'un rendement élevé, le photoconvertisseur de la présente invention fournit, dans son ensemble, une émission avec un rendement extrêmement élevé En outre, quand l'atome de Li montrant le niveau d'énergie tel que celui représenté sur la figure 21 est utilisé à la place de l'atome de Sr, l'atome de Li immobilisé dans l'état atomique agit de manière à donner une émission fluorescente telle que celle représentée sur la figure 22 et on peut obtenir sensiblement le même effet que l'effet ci-dessus En outre, on peut également substituer l'atome de Na, qui produit une émission d'un niveau d'énergie tel que celui représenté sur la figure 9 et qui se trouve dans un état atomique tel que celui représenté sur la figure 24, ou l'atome de In, qui fournit une émission d'un niveau d'énergie tel que celui représenté sur la figure 23 et qui se trouve dans un état atomique tel que celui représenté sur la figure 25, à l'atome de Sr ou à l'atome de Fe, avec le même niveau d'effet prévisible Tous atomes luminescents autres que ceux décrits peuvent être utilisés si on le désire. On peut aussi obtenir le photoconvertisseur en combinant uniquement deux atomes différents qui émettent de façon intense plus de deux couleurs parmi R, G et B, l'émission de ce photoconvertisseur maintenant encore en fait les composantes respectives des trois couleurs principales R, G et B On peut utiliser les atomes respectifs en combinaison tels que les atomes de Sr et Mn, les atomes de Sr et de Li ou les atomes de In et de Mn. On a constaté que les atomes luminescents mentionnés ci-dessus possèdent des propriétés puissantes d'excitation et d'émission telles que celles indiquées dans le tableau ci-après, cela en tant qu'atomes ou dans l'état atomique. TABLEAU Emission Emission Atome Excitation sans transition c avec transition Sr 5 S 7 p 7 S ou 6 d 5 p -> 5 s BG R Mn 3 d 4 p 5 S 4 4 p 3 d B R > 4 s Fe 4 S np (nÄ 4) 4 p B 2 p 4 2 s Li 2 S -4 np (nÄ 4,5) ns ou nd (n= 5,6) B R > 3 p 3 s Na 3 S -4 np (n 27)ns ou nd (n 27) B YO* 6 S -> 5 p In 5 p 8 S ou 6 d7 S R B (Remarque*: YO = orange jaunâtre En outre, on peut également former le photoconvertisseur contenant plus de deux atomes luminescents différents sans utiliser l'étape de mélangeage de plus de deux sels métalliques différents à l'état atomique au cours de l'étape initiale du procédé de fabrication représenté sur la figure 12, mais en formant plutôt séquentiellement chacun des trois films avec chacun des sels métalliques à l'état atomique de la même manière que dans le mode de réalisation de la figure 1 afin d'empiler les films respectifs 13 A, 13 B, 13 C dans chacun desquels les atomes luminescents différents sont contenus séparément en étant immobilisés dans l'état atomique, comme représenté sur la figure 26 Pour effectuer l'excitation au moyen du rayon ultraviolet de 254 nm obtenu par une décharge dans de la vapeur de mercure, on peut, en outre, obtenir une émission de lumière visible particulière avec un rendement élevé par les atomes luminescents, c'est- à-dire une émission de lumière visible di-quantique ou multi-quantique en utilisant, comme atomes luminescents, Al, Co, Sn, Ta, V, W, Hf, Mg, Ni, Re, Si, Y etc en plus des atomes luminescents de Na, Li, Sr, Mn, In etc En ce qui concerne l'excitation, on a décrit ci-dessus l'utilisation d'un rayon ultraviolet obtenu par décharge dans de la vapeur de mercure mais on peut aussi utiliser une autre lumière visible ou un autre rayon ultraviolet ayant une autre longueur d'onde ou bien une source de lumière d'excitation tout en pouvant également utiliser un atome ayant une propriété de luminescence dans la région invisible du spectre en fonction de l'objet et de l'utilisation de l'émission fluorescente Par exemple, on peut aussi effectuer une émission particulière d'atomes luminescents, c'est-à-dire une émission multi-quantique dans l'ultraviolet proche, à l'aide d'une irradiation de rayons ultraviolets en provenance d'une lampe à arc au xénon dans le cas du photoconvertisseur dans lequel l'atome de Zn est immobilisé. Selon une autre caractéristique de la présente invention, on peut obtenir un procédé extrêmement avantageux pour fabriquer un photoconvertisseur qui peut améliorer la probabilité de transition et, de ce fait, peut effectuer l'émission particulière des atomes luminescents, c'est-à-dire l'émission di-quantique, avec un rendement élevé Dans un mode de réalisation selon cette caractéristique, on fait en sorte que les pores 15 formés dans la substance 12 de matrice aient un diamètre d qui est établi de manière à loger l'atome luminescent 14 destiné à engendrer la transition la plus souhaitable, comme représenté sur la figure 27, aucours de l'étape de calcination secondaire pour le frittage avec réduction dans le procédé de fabrication de la figure 1 ou de la figure 12 Dans le cas du présent mode de réalisation, une sélection appropriée de la température relative à la calcination secondaire peut contribuer à la formation d'un photoconvertisseur apte à donner une émission di-quantique extrêmement efficace Dans ce cas, une température de calcination secondaire qui est trop faible se traduit par un diamètre extrêmement grand des pores 15, comme représenté sur la figure 28, tandis qu'une température trop élevée se traduit par un diamètre trop petit, comme représenté sur la figure 29 Dans le cas o l'atome luminescent 14 produit dans la substance 12 de matrice est logé dans des pores 15 ayant un diamètre approprié, il se produit un couplage van der Waals extrêmement faible, c'est-à-dire un couplage intermoléculaire extrêmement faible entre l'atome luminescent 14 et les atomes ou molécules adjacents, afin qu'il soit immobilisé avec l'état atomique maintenu, au sein de la substance 12 de matrice. En d'autres termes, on comprendra que le diamètre d des pores 15 est fixé de manière à produire le couplage van der Waals extrêmement faible des atomes luminescents 14 avec les atomes ou molécules adjacents. Dans l'état o les atomes luminescents sont immobilisés dans l'état atomique dans lesquels ces atomes présentent un couplage van der Waals extrêmement faible avec les atomes ou molécules adjacents, les niveaux d'excitation d'énergie mutuellement adjacents et égaux sont superposés au niveaux d'énergie des atomes luminescents, ce qui fait que l'on peut obtenir un décalage d'énergie ou un élargissement optimaux Grâce à cette superposition des niveaux d'énergie, il est possible d'augmenter la probabilité de transition et on va décrire en détail les raisons pour qu'il en soit ainsi. Il est connu que, dans le niveau d'énergie d'excitation de l'atome luminescent, la radiation ou absorption a lieu, en général, selon "le principe d'exclusion de Pauli" et uniquement entre les niveaux basés sur ce principe A strictement parlé, on a constaté que la transition n'a lieu uniquement qu'entre les unités de séries qui diffèrent de " 1 " dans le nombre de quanta principaux (n), les unités de séries correspondant ainsi à n= 1, 2, 3, dans le niveau d'énergie tandis que la série qui est désignée par les lettres S, P, D, F, et qu'aucune transition avec émission n'a lieu entre les séries telles que S et D ou S et F En se référant aux figures 9 et 10 montrant la transition émissive de l'atome de Na et de l'atome de Na à l'état atomique, par exemple, on voit que la transition a lieu sans saut de longueur indiquée par chaque trait sur les figures, lors de l'excitation optique par le rayon ultraviolet de 254 nm obtenu au moyen d'une décharge dans de la vapeur de mercure dans le cas du photoconvertisseur dans lequel l'atome de Na est immobilisé dans l'état atomique Dans ce cas, la transition d'émission désirée pour l'émission particulière des atomes luminescents, c'est-à-dire de l'émission di- quantique, a lieu comme représenté par des flèches droites sur la figure 34, tandis que la transition sans émission de n P n S ou n P n D, telle que représenté par des flèches ondulées sur les dessins, peut avoir lieu difficilement dans le cas d'un gaz raréfié o les atomes n'ont sensiblement aucune chance d'une collision mutuelle Dans un état dans lequel les atomes luminescents sont complètement indépendants l'un de l'autre et immobilisés dans l'atome tel qu'il est, la probabilité d'une transition sans émission est moindre que dans le cas du gaz raréfié, tandis que la transition avec émission ayant lieu de n P à n S ou à n D, comme représenté par les flèches en trait plein, est généralement peu probable, et les transitions à partir de n P mettent en jeu une transition jusqu'aux autres niveaux représentés en traits interrompus sur la figure 34, et la transition de n P à n S ou à n D ne devrait pas toujours avoir un rendement de transition excellent. Dans le présent mode de réalisation, par contre, la superposition l'un sur l'autre des niveaux d'énergie excités de façon mutuellement adjacente et égale dans le photoconvertisseur dont les atomes luminescents sont immobilisés dans l'état atomique à l'intérieur des pores 15 ayant le diamètre approprié, comme représenté sur la figure 27, a pour effet que les niveaux ont une certaine largeur, ce qui fait qu'un niveau AL qui permet d'obtenir l'absorption et l'excitation ainsi qu'un niveau égal EL dans une série adjacente pour effectuer un décalage d'énergie et un élargissement appropriés par rapport au niveau de base GL, la transition sans émission a lieu par suite de cette superposition avec une grande probabilité, ce qui permet d'effectuer d'une façon générale l'émission particulière des atomes luminescents, c'est-à-dire la transition avec émission di-quantique, d'une façon extrêmement facile, et le rendement d'émission peut être remarquablement élevé Dans ce cas, la température de calcination secondaire excessivement basse et le diamètre des pores excessivement grand, comme représenté sur la figure 28, se traduit par un élargissement et un décalage d'énergie exagérément faibles, comme représenté sur la figure 31, tandis qu'une température de calcination secondaire exagérément élevée et un diamètre de pores exagérément petit, comme sur la figure 29, se traduisent par un décalage et un élargissement d'énergie excessivement grands, comme représenté sur la figure 32, et on peut difficilement atteindre un processus voulu de transition avec excitation et émission. Il est donc nécessaire de tenir compte suffisamment du réglage et de la régulation de température au cours de l'étape de calcination secondaire A ce sujet, si besoin est, on peut déterminer la température appropriée de calcination secondaire de manière telle que, comme représenté sur la figure 33, on soumet une matière à tester, qui a été principalement calcinée au cours d'une étape antérieure, à une calcination secondaire à l'intérieur d'un four de frittage 20 pour obtenir un photoconvertisseur d'essai 13, la relation entre la température de frittage et l'intensité fluorométrique étant mesurée au cours de cette calcination secondaire à l'aide d'un laser 21 de longueur d'onde variable et d'un spectromètre 22, et on détermine la température pour la calcination secondaire en tenant compte de la température de frittage ainsi mesurée lors de l'obtention d'un photoconvertisseur d'essai 13 de qualité excellente. On comprendra, d'autre part, que le décalage et l'élargissement appropriés des niveau d'énergie sont particulièrement efficaces dans le cas o, par exemple, le niveau d'excitation inhérent d'un atome pur n'est pas en conformité avec l'énergie d'excitation des atomes immobilisés, c'est-à-dire qu'il est possible de faire en sorte que le niveau d'excitation inhérent soit conforme à l'énergie d'excitation de manière que l'excitation puisse avoir lieu même dans les atomes se trouvant à l'état atomique et que, du fait que l'on peut accroître l'efficacité d'absorption et d'excitation en établissant le niveau d'énergie d'excitation sensiblement au même niveau d'énergie que l'énergie d'émission avec excitation au moyen du décalage et de l'élargissement précités du niveau d'énergie, on peut élargir suffisamment une plage de sélection de l'atome luminescent utilisé dans le photoconvertisseur ou une plage de sélection d'une source lumineuse d'excitation. Dans le présent mode de réalisation, les autres dispositions sont les mêmes que celles du mode de réalisation précédent de la figure 1 ou 12 et on peut obtenir sensiblement la même fonction. REVENDICATIONS 1 Procédé pour fabriquer un photoconvertisseur destiné à au moins une émission particulière à des atomes luminescents, dans lequel des substances lumineuses dans un état voisin au moins de celui du niveau d'énergie desdits atomes luminescents eux-mêmes sont immobilisées de manière à être isolées sensiblement de façon individuelle à l'intérieur d'un composant d'une substance de matrice perméable à la lumière visible en vue d'une absorption de la lumière incidente en provenance d'une source de radiation afin d'être ainsi excitées pour convertir cette lumière en une lumière d'une longueur d'onde plus faible que celle de la lumière incidente, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à former un sol en obtenant une solution de mélangeage d'un composé de matrice apte à former un film sol-gel contenant ledit composant de substance de matrice avec un composé de chlorure acide contenant des atomes luminescents, à former avec le sol un revêtement sur un substrat constitué par un tube en verre, puis à calciner ledit revêtement pour le réduire et le fritter de façon à obtenir ledit photoconvertisseur. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au cours de l'étape de formation de sol, on utilise comme substance de matrices au moins une substance choisie parmi le groupe comprenant Si O 2 et A 1203. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au cours de l'étape de formation de sol, on utilise pour les atomes luminescents au moins un élément choisi parmi le groupe comprenant Fe, Mn, Sr, Na, Li, In et Ni. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les atomes luminescents sont au moins un élément choisi parmi le groupe comprenant Al, Co, Sn, Ta, V, W, Hf, Mg, Re, Si et Y. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au cours de l'étape de formation de sol, on utilise comme composé de matrice un composé de silicone contenant de la silice amorphe comme substance de matrice et comme composé de chlorure acide un sel métallique à l'état atomique. 6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au cours de l'étape de formation de gel on utilise pour les atomes luminescents au moins deux atomes luminescents différents dans un mélange, chacun desdits atomes différents présentant une émission intense d'au moins une des couleurs rouge, verte et bleue. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, comme atomes luminescents, on utilise au moins un élément choisi parmi le groupe comprenant Fe et Mn et au moins un élément choisi parmi le groupe comprenant Sr et Li. 8 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, pour les atomes luminescents, on utilise Fe. 9 procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, pour les atomes luminescents, on utilise Mn. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on effectue l'étape de calcination à une température de calcination établie pour qu'un décalage et un élargissement d'énergie du niveau d'excitation des atomes luminescents aient lieu dans une mesure o les atomes luminescents maintiennent leur état atomique, lors de la réduction et du frittage. 11 Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on établit la température de calcination de manière telle que le photoconvertisseur comporte des pores d'un diamètre qui permet aux atomes luminescents d'y être logés lors du frittage et qui entraîne un décalage et un élargissement d'énergie.