Brevet FR2822294A1 — publié le 20020920

fixe. ECRAN DE CONVERSION DE RAYONNEMENT X EN PHOTONS LUMINEUX Domaine technique et art antérieur L' invention concerne un écran de conversion de rayonnement X en photons lumineux. L' invention concerne également un panneau d'écran de conversion de rayonnement X en photons lumineux ainsi qu'un dispositif de radiologie comprenant un tel écran de conversion. L' invention s'applique dans les domaines qui mettent en uvre une conversion de rayonnement X en photons lumineux tels que, par exemple, le domaine de la radiologie médicale ou le domaine du contrôle non destructif de colis de stockage de déchets nucléaires. Dans le domaine de la radiologie médicale, un écran de conversion de rayonnement X en photons lumineux est associé à des moyens d'émission de rayonnement X et à des moyens d' acquisition et d'affichage d' image pour réaliser un dispositif de radiologie. De facon connue, un dispositif de radiologie comprend un générateur de rayons X associé à un tube à rayons X, un support (sur lequel est placé un patient ou un objet) et un film radiographique. Un flux de rayons X est émis par le tube à rayons X. Ce flux de rayons X est atténué par le patient ou lobjet. Le flux résiduel transmis à travers le patient ou l'objet est mesuré par le film radiographique. I1 y a alors interaction des photons X non atténués avec le film radiographique. Dans le domaine de l'imagerie mdicale, des 4rans de conversion de grandes dimensions sont souvent ncessaires. Par exemple, des {crans de 43 cm x 43 cm sont ncessaires pour effectuer des acquisitions grand champ, telles que les radiograbies pulmonaires, et des {crans de 80cm x 6Q cm sont ncessaires our le contrale non destructif. Outre leurs grandes dimesions, les {crans de conversion destinds l'imagerie mdicale doivent tre prcis et aussi performants que possible, c'est--(ire qu'ils doivent fournir le plus grand nombre de hotons lumineux possible, pour -chaue hoton X interagissant avec l'4cran. De fagon connue, de tels cras comprenent un anneau rigide (tale mtallique ou feuille de verre) recouvert, sur une de ses faces, d'une couche d'un mat6riau scintillaLeur tel ue 1'oxysulfure de gadolintum ou l'iodure de sodium (CsI) qui assure la conversion des raYons X en lumibre visiLle. La tale mtallique ou la feuille de verre assure la rigiditd de l'@cran de conversion. Un Lel {cran de conversion est alors plac dans le disositif de radiologie de fao gue la lumi6re de 1' image radiante X uisse @tre {mise vers le capteur numrigue. Une telle cechnologie ne perme pas de rdaliser des crans de grandes dimensions ayant de bonnes erformances. En effet, pour de grandes dimensions d' centre de l'{cran. Dans le cas o, par exemple, les optiques utilisées imposent une distance focale fixe et une profondeur de champ dont la précision doit atteindre plus ou moins 100 microns au niveau de l'écran, la moindre déformation mécanique provoque alors un flou sur l' image captée. Les déformations de l'écran peuvent être partiellement corrigées en augmentant l'épaisseur du panneau mais alors, le panneau absorbe une partie des rayons X et la résolution de l' image se trouve fortement dégradée. Dans le cas de l'utilisation d'un panneau de verre, un autre inconvénient est la présence de réflexions lumineuses multiples internes au panneau, lesquelles réLlexions perturbent également le fonctionnement du dispositif. L' invention ne présente pas ces inconvénients. Exposé de l' invention : En effet, l' invention concerne un panneau d'écran de conversion de rayonnement X en photons lumineux. Le panneau comprend une plaque de mousse rigide, une première couche de matériau composite située sur une première face de la plaque de mousse rigide et une deuxième couche de matériau composite situce sur une deuxième face de la plaque de mousse rigide parallèle à la première face. L' invention concerne également un écran de conversion de rayonnement X en photons lumineux comprenant un panneau et une couche active pour la conversion du rayonnement X en photons lumineux déposoe sur une face du panneau. Le anneau est un panneau selon l'invenLicu. L' invention concerne encore un dispositit de radiologie comprenant u {cran de convers10n de rayonnemnt X en betons lumineux, caracL4ris en ce que 1'6cran de convrsion est un {cran selon linveLion. Selon 1.invention, les dformations de 1'6cran sonL avanLageusemenL compaLibles avec la rcision de la profodeur de chap des dispositifs optiques utilisis. rves descriptions des figures D'autres caractristiques et avantages de l'ivention apparaitront la lecture d'un mode de rdalisation prfrentiel de l' invention fait en rfrence aux figures jointes parmi lesuelles: - la figure 1 re4sete une vue en coupe d'un anneau d'@cran de conversion de rayonnement X en boLons lumineux selo l' invention, - la figure 2 reprsente un {cran de conversion de rayoncemen X en phoons lumineux selon 1'invenLion. [escriLion dtaille d'un mode de rdalisaLion rf{rentiel de l'invenLion La figure 1 reprdenLe une vue en coupe d'un panneau d'6cran de conversion de rayonnemenL X en boLons lumineux selon l'invenLion. Le anneau d'6cran de conversion comprend une premire couche de maL6riau composiLe 1, une laque de mousse rigide LransparenLe aux rayons X 2 eL ue deuxième couche de matériau composite 3. Le pourtour du panneau est renforcé par une armature 4. La plaque de mousse rigide 2 et les couches de matériau composite 1 et 3 sont assemblées par collage. La mousse rigide utilisée est une mousse rigide à haute densité, telle que, par exemple, la mousse structurale polyméthacryli=que vendue, par exemple, sous le nom commercial de Mousse ROHACEL et fabriquée par la société ROHM. Les couches de matériau composite 1 et 3 sont réalisées, par exemple, par une matrice de fibres de verre ou de carbone prises dans de la résine. Pour un écran de dimensions, par exemple, égales à 45cm x cm, l'épaisseur de la plaque de mousse peut être égale à 7mm et l'épaisseur des couches de fibres de verre ou de carbone 1 et 3 égale à 0, 5mm. De facon plus générale, l'épaisseur de la plaque de mousse peut représenter sensiblement 2% de la longueur d'un écran. L' armature 4, préférentiellement réalisée par le même matériau que les couches 1 et 3, est particulièrement utile pour consolider la structure des écrans de grandes dimensions. La figure 2 représente un écran de conversion de rayonnement X en photons lumineux selon l'invention. L'écran comprend, outre le panneau représenté en figure 1, un cadre 5 déposé sur la face active qui opère la conversion. Le cadre 5 est déposé en périphérie de la face active. L'épaisseur du cadre 5 est sensiblement égale à l'épaisseur de la couche active de conversion 6. La présence du cadre 5 permet avantageusement le dépôt direct de la couche de conversion sur le panneau. La technique de dépôt de la couche de conversion permet également une fabrication simple d'écran haute énergie par insertion d'une feuille de tungetène entre le panneau et la couche de conversion. Des éléments de fixation (poignces, reprises de fixation) et des contacts électriques (non représentés sur la figure) peuvent être insérés dans le cadre 5. Un écran de conversion selon linvention est avantageusement rigide, léger et utilisable en position verticale, horizontale ou intermédiaire. Un tel écran peut avantageusement atteindre de grandes dimensions. Par ailleurs, un contrôle de l'épaisseur de la couche active 6 est facilement réalisable lors du dépôt de la couche. L'ajout de couches intermédiaires entre le panneau et la couche active de conversion est également facilement réalisable en fonction des applications envisagées. REVENDICATIONS 1. Panneau d'écran de conversion de rayonnement X en photons lumineux, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque de mousse rigide (2), une première couche (1) de matériau composite situce sur une première face de la plaque de mousse rigide (2) et une deuxTème couche (3) de matériau composite située sur une deuxième face de la plaque de mousse rigide parallèle à ladite première face. 2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une armature (4) située sur le pourtour de la plaque de mousse rigide (2). 3. Panneau selon la revendication 2, caractérisé en ce que l' armature (4) est faite d'une matrice de fibres de verre ou de carbone prises dans de la résine. 4. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la mousse rigide est une mousse à haute densité et en ce que le matériau composite est fait d'une matrice de fibres de verre ou de carbone prises dans de la résine. 5. Ecran de conversion de rayonnement X en photons lumineux comprenant un panneau et une couche active pour la conversion du rayonnement X en photons lumineux situce sur une face du panneau, caractérisé en ce que le panneau est un panneau selon l'une quelcouque des revendications 1 à 4. 6. Ecran de conversion selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un cadre (5) situé en bordure de la face du panneau sur laquelle est située la couche active de sorte que la couche active se situé à l'intérieur du cadre (5). 7. Ecran de conversion selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une couche de tungstène située entre ladite face du panneau et la couche active. 8. Dispositif de radiologie comprenant un écran de conversion de rayonnement X en photon lumineux, caractérisé en ce que l'écran de conversion est un écran selon l'une quelcouque des revendications 5 à 7.