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Ecran radiologique à substance luminescente constituée par des séléniures.
L'invention concerne un écran luminescent qui comporte une substance capable de transformer en lumière 1':énergie des rayons X incidents. En pratique, de tels écrans s'utilisent essentiellement de deux manières, à savoir comme écran renforçateur dans le cas où l'on procède à un enregistrement photographique à l'aide de rayons X et ensuite comme écran radioscopique,; par exemple pour le radio-diagnostic.
L'invention concerne essentiellement des écrans de cette dernière espèce.
De tels écrans luminescents sont connus ; ilscomportent généralement du sulfure de zinc ou du.sulfure de zinc et de cadmium, car ces substances transforment, avec un rendement élever l'énergie des rayons X en rayons lumineux de longueur d'onde telle que ces derniers se trouvent pratiquement tous dans la zone de visibilité relative maximum. C'est pour ces deux raisons que pratiquement tous les -écrans de radioscopie comportent, comme substance luminescente, les sulfures mentionnés.
Pour que l'image obtenue permette de tirer des conclusions aussi précises que possible au sujet de la nature exacte ou de l'état de l'objet radioscopie il est bon que tous les détails de l'image puissent être bien perçus. Ce résultat peut être obtenu de deux manières, à savoir par l'augmentation de l'intensité lumineuse et ensuite par l'augmentation de la netteté de l'image. Ces deux manières d'améliorer l'image sont en corrélation étroite avec 1'.épaisseur de la couche luminescente en ce sens qu'une augmentation ou une diminution de cette épaisseur par rapport à une valeur seuil déterminée affectera en sens inverse les deux possibilités. En effet, une augmentation de l'épaisseur provoque une plus grande brillance, mais aussi un plus grand flou de l'image.
Pour une même intensit.é des rayons X on en arrive donc ainsi à une .épaisseur minimum de la couche de l'écran luminescent, en-dessous deaquelle il n'est pas possible de descendre, car il en résulterait une diminution telle de la brillance de l'écran que malgré la diminution du flou l'oeil, même bien adapté, percevrait moins de détails.
Tous les écrans à sulfure mentionnés présentent cet inconvénient. L'épaisseur de la couche ne peut être rendue inférieure à 0,3 mm. environ, bien que, pour obtenir une plus grande netteté de l'image, on désirerait descendre à de plus faibles valeurs.
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Outre l'emploi de sulfure de zinc et de cadmium, de leurs mélanges ou de sels doubles, il est aussi connu de substituer partiellement au soufre des sulfures du s,élénium. On obtient ainsi des sulfures-sé-léniures de zinc et/ou de cadmium. Cette substitution partielle du soufre par du sélénium a été proposé pour modifier la couleur de la lumière luminescente. La modification du rapport de sélénium et de soufre permet de déplacer l'émission sur une partie très grande de la zone visible du spectre. De plus, on a constaté que la durée de vie des écrans est plus grande, tandis que le papillottement produit par les hautes tensions dans les tubes de Braun disparait.
Ces sulfures-séléniures furent proposés pour les tubes de Braun, pour les tubes à décharge et pour la transformation en lumière de l'énergie des rayons X.
Une propriété importante des sulfures-séléniures de zinc et/ou de cadmium, ainsi que des séléniures eux-mêmes n'a pas été mentionnée dans la littérature, à savoir que, lors de leur irradiation par des rayons X, la quantité de lumière obtenue est plus grande que celle produite par l'irradiation des sulfures et qu'il suffit donc d'une couche luminescente d'épaisseur moindre, ce qui permet d'obtenir une plus rande netteté de l'image tout en maintenant la quantité de lumière.
Un écran conforme à l'invention prévu pour la transformation en lumière de l'énergie des rayons X comporte une couche de matière luminescente composée de séléniure ou de séléniuresulfure de zinc et/ou de cadmium, 1''épaisseur de la couche étant inférieure à 0,3 mm. De préférence, on choisit cette épaisseur aussi faible que possible, mais en général, on.ne descendra pas au-dessous de 0,05 mm.
Les essais qui sont à la base de la présente invention ont prouvé que la cause du fait que. pour fournir une même quantité de lumière, un écran conforme a l'invention peut comporter une couche luminescente plus mince que les écrans au sulfure normaux n'est pas attribuable au rendement plus -élevé en quanta des séléniures, mais bien au coefficient d'absorption plus élevé des séléniure$. En effet, par suite de son poids atomique plus élevé, le sélénium a, pour les rayons X usuels, un pouvoir d'absorption plus élevé que celui du soufre. Pour des rayons X d'une longueur d'onde déterminée, le coefficient d'absorption d'une substance peut être déterminé à l'aide de tableaux qui donnent le rapport de ce coefficient d'absorption au poids spécifique /0 de cette substance.
Pour des rayons d'une longueur d'onde de 0,26 A, /# est de 3,6 pour le zinc, de 0,65 pour le soufre et de 4,9 pour le sélénium. Il en résulte, pour le sulfure de zinc, une valeur de /@ = 2,61 et pour le séléniure de zinc /@ = 4,3. Comme les poids spécifiques sont respectivement de 4,1 et de 5,4, on trouve que le coefficient d'absorption du sulfure de zinc est de 10,7 et celui du séléniure de zinc de '23,2. En général, un écran conforme à l'invention comporte des séléniures de zinc et/ou de cadmium purs ou des mélanges de séléniures et de sulfures contenant plus de 50% de sél.éniures.
Comme exposé ci-dessus, on a déjà proposé d'appliquer des mélanges de séléniure de zinc et de sulfure de zinc comme substance luminescente, et ce dans les tubes à rayons électroniques utilisés en oscillographie, pour les tubes de télévision ainsi que pour les écrans à rayons X. Il n'était cependant pas plus,
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question de l'épaisseur de la couche luminescente que de l'importance ducoefficient d'absorption.
Comme la couleur de la lumière luminescente de séléniure de zinc ou de cadmium ne se trouve pas dans la zone où la courbe de visibilité relative comporte un maximum, on peut modifier, de façon connue, la couleur par l'emploi d'activateurs tels que le cuivre et l'argent.