Brevet FR2783350A1 — publié le 20000317

Fenêtre d'entrée d'un intensificateur d'images de rayons X et procédé pour la fabriquer L'invention concerne une fenêtre d'entrée d'un intensificateur d'images de rayons X. Elle concerne également un procédé pour fabriquer une fenêtre d'entrée d'un intensificateur d'images de rayons X. On connaît par le DE 43 42 219 C2 un intensificateur d'images de rayons X comportant une fenêtre d'entrée dans laquelle une couche de substance luminescente, qui transforme le faisceau de rayons X en lumière, est déposée sur un support. Il est déposé par métallisation sur la couche de o substance luminescente habituellement une photocathode qui convertit en électrons la lumière issue de la couche en substance luminescente. Les électrons sont projetés de manière optoélectronique sur la fenêtre de sortie faisant face à la fenêtre d'entrée. La fenêtre de sortie comporte un écran luminescent de sortie par lequel l'énergie des électrons est convertie en lumière, cette lumière étant détectée par une caméra par exemple montée en aval et pouvant être représentée, par l'intermédiaire d'une chaîne de télévision à intensificateur d'images, sur un dispositif d'affichage par exemple comme image d'un objet exposé à un faisceau. Le support servant de substrat est constitué d'une tôle d'aluminium à laquelle on donne une forme en calotte par laminage, emboutissage profond ou fluotournage. De manière connue, la surface intérieure concave du substrat en forme de calotte doit être aussi lisse et/ou d'une structure aussi homogène que possible afin que, lors du dépôt par métallisation de par exemple une couche luminescente en iodure de césium (Na), l'iodure de césium (Na) aît une croissance uniforme de la structure colonnaire. La présente invention vise à indiquer une fenêtre d'entrée d'un intensificateur d'images de rayons X et un procédé pour la fabriquer qui sont tels que le substrat comporte une surface aussi lisse et d'une structure aussi 2 2783350 homogène que possible, sur laquelle la croissance uniforme de la structure colonnaire est possible. Pour le procédé, on y parvient, suivant l'invention, par le fait que l'on dépose sur un substrat pour une couche luminescente une couche intermédiaire lissant la surface du substrat. Par la couche intermédiaire, les défauts de surface et les lésions ainsi que les inégalités, les fissures, les trous et les renfoncements provoqués lors du laminage, de l'emboutissage profond ou du fluotournage sont compensés, si bien que l'on a sur la couche intermédiaire une bonne base o0 pour la croissance de la structure colonnaire de la couche luminescente. Suivant un perfectionnement avantageux du procédé suivant l'invention, on dépose la couche intermédiaire sur la surface intérieure concave du substrat après avoir formé une calotte. Suivant un perfectionnement avantageux de l'invention, on I5 dépose sur le substrat la couche intermédiaire à l'état liquide ou très visqueux par injection, centrifugation ou immersion, et la couche intermédiaire a une contrainte superficielle telle que l'on obtient une surface lisse après le séchage. Suivant un perfectionnement avantageux du procédé suivant l'invention, la couche intermédiaire comporte des émaux d'aluminium, la couche intermédiaire étant séchée après le dépôt sur le substrat et une opération de cuisson étant effectuée à la suite de cela. Suivant un perfectionnement du procédé suivant l'invention, la couche intermédiaire comporte un polyimide, la couche intermédiaire étant séchée après le dépôt sur le substrat et une opération de formation d'imide étant effectuée à la suite de cela. Pour la fenêtre d'entrée, I'objectif visé par l'invention est atteint par une fenêtre d'entrée d'un intensificateur d'images à rayons X comportant un substrat pour une couche luminescente, une couche intermédiaire lissant la surface étant déposée à la surface du substrat. Suivant un perfectionnement avantageux de la fenêtre d'entrée suivant l'invention, la couche luminescente est déposée sur la couche intermédiaire. Suivant un perfectionnement de la fenêtre d'entrée suivant I'invention, la couche intermédiaire est opaque. 3 2783350 Suivant un perfectionnement de la fenêtre d'entrée suivant l'invention, la couche intermédiaire comporte des émaux d'aluminium ou un polyimide. Suivant un perfectionnement de la fenêtre d'entrée suivant l'invention, le substrat est conformé en calotte. Des avantages et des particularités de l'invention ressortent de la description qui suit d'un exemple de réalisation, en regard du dessin. La figure est une vue en coupe transversale de principe d'une partie d'un intensificateur d'images à rayons X, une enceinte sous vide étant o caractérisée par le signe 1 de référence. Un substrat 2 d'une fenêtre d'entrée de l'intensificateur d'images à rayons X communique de manière étanche au vide avec l'enceinte 1 sous vide. Le substrat 2 conformé en calotte par laminage, emboutissage profond ou fluotournage comporte, suivant l'invention, sur la surface intérieure concave une couche 3 intermédiaire sur laquelle est i5 déposée une couche 4 luminescente qui convertit en lumière le faisceau incident, par exemple un faisceau de rayons X. La fenêtre de sortie qui n'est pas représentée se trouve du côté de l'enceinte sous vide qui fait face au substrat 2. La couche 3 intermédiaire est déposée sur le substrat 2 à l'état liquide ou très visqueux, par exemple sous forme d'une boue, d'une suspension ou d'une solution, par un procédé de dépôt, par exemple par injection, centrifugation, trempage et a une tension superficielle telle que l'on obtient une surface lisse après le séchage. Si la couche 3 intermédiaire comporte des émaux d'aluminium, elle est séchée après le dépôt sur le substrat 2 et soumise à la suite de cela à une opération de cuisson. Mais la couche 3 intermédiaire peut comporter aussi un polyimide qui, après le dépôt de la substance de départ, par exemple sous la forme de la solution d'acide polyamidocarbonique allotherm 610 de la société BASF et séchage à 70 à 700 C, est produit dans un procédé de formation d'imide. De préférence, la couche 3 intermédiaire est opaque du point de vue optique, si bien que la lumière qui est réfléchie à la surface du substrat ne peut pas traverser ou ne traverse que peu la couche 4 luminescente. En effet, de la lumière déviée sur le substrat 2 pourrait produire d'une manière intempestive des photoélectrons sur la photocathode qui fait suite à la couche 4 luminescente et qui n'est pas représentée, ce qui détériorerait les qualités de reproduction. Il est empêché 4 2783350 que, par l'intermédiaire de la lumière réfléchie et dispersée à la surface de la fenêtre d'entrée, des défauts, des lésions de surface et des inégalités notamment du substrat 2 soient reproduits à l'écran luminescent de sortie et puissent ainsi être vus éventuellement sur le dispositif d'affichage par l'intermédiaire de la chaîne de télévision à intensificateur d'images et puissent conduire à de fausses interprétations d'une image de rayons X. L'aspect opaque de la couche intermédiaire de polyimide peut être obtenu par exemple en additionnant de la poudre de TiO2 de granularité de préférence submicrométrique. On peut utiliser pour la couche 3 intermédiaire, outre les matériaux possibles déjà mentionnés, d'autres matériaux adéquats qui ont notamment une tension superficielle permettant d'obtenir une surface lisse et qui sont résistants au vide, ce qui signifie que des résidus par exemple de solvants ne peuvent pas se dégager dans le vide de l'intensificateur d'images. Le substrat 2 est de préférence en aluminium ou en un alliage d'aluminium d'une épaisseur d'environ 1 mm. On utilise de préférence des alliages de la forme AIMgx (x = 1 à 3) ou AIMgSix (x = 0,5 à 2) qui ont une résistance suffisante à la pression du vide pour une épaisseur de paroi inférieure à 1 mm et qui ont une répartition homogène des constituants de l'alliage. En respectant ces conditions, le spécialiste peut utiliser aussi d'autres compositions d'alliage. Dans l'invention, on peut, de manière particulièrement préférée déposer sur le substrat 2 une couche en aluminium pur (99,5 % d'aluminium) ou en aluminium très pur (plus de 99,5 % d'aluminium), par exemple par laminage, la couche en émail ou en polyamide qui rend lisse étant déposée ensuite. L'épaisseur de couche d'aluminium pur peut être en l'occurrence dans l'intervalle de 20 pm à 80 pm, de préférence proche de 50 pm, mais on doit prendre garde à ce que l'épaisseur totale de la couche du substrat 2 soit inférieure à 1 mm afin de maintenir à une valeur aussi petite que possible I'absorption de faisceaux de rayons X, mais qu'elle reste aussi suffisamment grande pour que le substrat 2 puisse supporter la charge de pression. En prévoyant la couche en aluminium pur, on obtient qu'il ne se produit pas de défaut du à des constituants de l'alliage, par exemple au Mg. En raison de ce mode de réalisation, on obtient donc une fenêtre d'entrée d'un intensificateur d'images à rayons X dans laquelle le substrat 2 en aluminium assure la 2783350 résistance à la pression et dans laquelle la couche en aluminium pur, qui est déposée sur le substrat de préférence sous forme de tôle par laminage, assure une meilleure base pour un bon émaillage en vue d'obtenir une surface assez lisse ayant peu de défauts locaux. 6 2783350 REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer une fenêtre d'entrée d'un intensificateur d'images à rayons X, caractérisé en ce qu'on dépose sur un substrat (2) pour une couche (4) luminescente une couche (3) intermédiaire qui rend lisse la surface du substrat (2). 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dépose la couche (3) intermédiaire après la formation d'une calotte à la surface intérieure concave du substrat (2). 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce o qu'on dépose sur le substrat (2) la couche (3) intermédiaire à l'état liquide ou très visqueux, par injection, centrifugation ou trempage, et la couche (3) intermédiaire ayant une tension superficielle telle que l'on obtient une surface lisse après le séchage. 4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche (3) intermédiaire comporte des émaux d'aluminium, la couche (3) intermédiaire étant séchée après le dépôt sur le substrat (2) et une opération de cuisson étant effectuée à la suite de cela. 5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche (3) intermédiaire comporte un polyimide, la couche (3) intermédiaire étant séchée après le dépôt sur le substrat (2) et une opération de formation d'imide étant effectuée à la suite de cela. 6. Fenêtre d'entrée d'un intensificateur d'images à rayons X, comportant un substrat (2) pour une couche (4) luminescente, caractérisée en ce qu'une couche (3) intermédiaire rendant lisse la surface est déposée à la surface du substrat (2). 7. Fenêtre d'entrée suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la couche (4) luminescente est déposée sur la couche (3) intermédiaire. 8. Fenêtre d'entrée suivant la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que la couche (3) intermédiaire est opaque. 7 2783350 9. Fenêtre d'entrée suivant l'une des revendications 6 à 7, caractérisée en ce que la couche (3) intermédiaire comporte des émaux d'aluminium ou un polyimide. 10. Fenêtre d'entrée suivant l'une des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que le substrat (2) est conformé en calotte.