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BE898496A - Luminophores pour ecrans thermoluminescents et systemes radiographiques. - Google Patents

Luminophores pour ecrans thermoluminescents et systemes radiographiques. Download PDF

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BE898496A
BE898496A BE0/212070A BE212070A BE898496A BE 898496 A BE898496 A BE 898496A BE 0/212070 A BE0/212070 A BE 0/212070A BE 212070 A BE212070 A BE 212070A BE 898496 A BE898496 A BE 898496A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
image
imaging system
phosphor
radiographic imaging
thermoluminescent
Prior art date
Application number
BE0/212070A
Other languages
English (en)
Inventor
J G Rabatin
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of BE898496A publication Critical patent/BE898496A/fr

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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K4/00Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
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    • C09K11/7766Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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Abstract

Luminophore thermoluminescent amélioré pour écran et système radiographique de la formule générale LnOX : B,A, où Ln = La, Gd et(ou) Lu, X = F, C1 et(ou) Br, A = un activant (Bi ou Sm) réalisant la couleur de l'émission lumineuse et B = un activant augmentant la quantité d'énergie emmagasinée dans une image radiographique latente, produisant à partir de l'image radiographique latente une image lumineuse pratiquement exempte d'image fantôme.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 déposée par la société dite : GENERAL ELECTRIC COMPANY   ayant pour objet : Luminophores pour écrans thermoluminescents et systèmes radiographiques   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
On connaît depuis longtemps les convertisseurs d'images de rayons X utilisant des matériaux luminescents tels que les écrans intensificateurs radiographiques les écrans fluoroscopiques et les tubes intensificateurs d'image de rayons X. Par exemple, le brevet des E. U. A.   n  3.   617.743 décrit des matériaux luminescents tels que des oxyhalogénures de lanthane et gadolinium activés par du terbium qui présentent une efficacité de conversion supérieure lorsqu'on les utilise pour convertir les rayons X frappant le luminophore, en lumière visible.

   Les rayons X en provenance d'une source des rayons X appropriée qui traversent un objet et qui frappent le luminophore peuvent aussi bien former une première image lumineuse immédiate que l'on peut enregistrer sur un film photographique, que réaliser une image radiographique latente qui demeure dans le luminophore jusqu'à ce qu'on la rappelle par une source d'énergie appropriée pour fournir une deuxième image lumineuse par réponse thermoluminescente.

   Pour illustrer en outre la nature du comportement de ce dernier luminophore, le brevet des EUA nO 3. 996.472 décrit différents oxyhalogénures de terres rares coactivés par du terbium et un deuxième activant choisi dans le groupe 
 EMI2.1 
 constitué par le zirconium et l'hafnium, présentant un com- 1Ie portement dans les dosimetres de rayonnement lorsqu'on les soumet à une stimulation calorifi- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
 EMI3.1 
 que. Les brevets plus récents des EUA nO 346. 295 et 4. 356. 398 décrivent des moyens laser émettant de la lumière comme source d'énergie de stimulation qui réalisent le même ne. type de réponse thermolumscente pour différents matériaux luminophores. On y décrit un laser hélium-néon comme source d'énergie de stimulation dans ce but.

   On a appelé ce procédé d'excitation des   matériaux luminophores"photostimulation",   parce que l'énergie des photons optiques (rayonnement ultraviolet, visible et infrarouge) est dite stimuler la décharge de l'énergie emmagasinée pour fournir l'émission lumineuse du type   appelé"luminescence photostimulée"distincte de   la "luminescence   thermostimulée"produite   par chauffage. En conséquence, des termes comme"réponse thermoluminescente", "écran   thermoluminescent"et"couche thermoluminescente"   tels qu'utilisés ici en relation avec la présente invention ont pour but de signifier une sensibilité soit à la luminescence photostimulée, soit à la luminescence thermostimulée.

   De la même manière des termes tels   que "source d'énergie" et   "énergie" utilisés ici pour décrire comment la réponse thermoluminescente est produite dans les présents matériaux luminophores peuvent signifier chaleur et/ou lumière avec le   terme "lumière" comprenant   le rayonnement ultraviolet, le rayonnement visible et le rayonnement infrarouge. 



   Les systèmes d'imagerie radiographique en temps réel utilisent généralement des matériaux luminophores à réponse thermoluminescente parce que le circuit électronique de traitement du signal ne répond pas assez vite pour traiter la première image lumineuse réalisée dans le luminophore par les rayons X. Le terme"en temps réel"signifie qu'on utilise un ordinateur pour améliorer la qualité de l'image radiographique finale par différentes techniques, déjà connues, de traitement de l'information. En radiographie médicale, on utilise communément des temps d'exposition aux rayons X très courts de 0,01 à 0,005 seconde. Ces courtes expositions présentent des inconvénients majeurs pour une 

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 extraction et une lecture précise dans les systèmes d'imagerie en temps réel par des dispositifs tels que les caméras de télévision vidicon.

   Les systèmes d'imagerie en temps réel classiques manquent aussi des moyens de lecture capables d'enregistrer des images médicales précises et complètes avec des définitions de quatre lignes par millimètre ou mieux, limitant ainsi la qualité d'une image lumineuse rendue numérique. La conversion en image numérique de l'image lumineuse nécessite le traitement de valeurs discrètes appelée éléments d'image ou"pixel"avec la luminosité de chaque pixel étant approximativement égale à la luminosité moyenne de la surface correspondante dans l'image lumineuse d'origine. Comme il est nécessaire d'avoir plus d'un million de pixels pour réaliser une image numérique de taille finale 25,4 cm par 30, 5 cm, ayant une définition de quatre lignes par millimètre, on n'utilise maintenant que des films photographiques pour enregistrer ces images en temps réel. 



   En conséquence, on recherche encore des matériaux luminophores thermoluminescents améliorés pour les sytèmes d'imagerie radiographique en temps réel, particulièrement pour améliorer la définition de l'image convertie en image numérique finale. Par exemple, un luminophore avec une réponse   thermolumijscente   améliorée telle qu'une luminosité accrue peut fournir une possibilité de meilleure définition de l'image numérique avec en même temps des avantages supplémentaires. Puisque l'image radiographique latente enregistrée dans le luminophore est rappelée par application   d'é-   nergie, il devient, en outre, souhaitable de diminuer la quantité d'énergie nécessaire pour former la deuxième image lumineuse pour une utilisation dans les systèmes d'imagerie radiographique en temps réel.

   Une demande plus faible   d'é-   nergie nécessaire à la réponse thermolumiscente est de plus utile puisqu'ainsi les chances d'avoir une reproduction incomplète de l'image radiographique latente devraient être réduites. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



   On a découvert et trouvé utile de manière générale pour différents systèmes d'imagerie radiographique une nouvelle classe de luminophores à base d'oxyhalogénures de terres rares qui sont coactivés pour fournir une meilleure réponse thermoluminescente. Plus particulièrement, cette nouvelle classe de matériaux thermoluminescents est constituée par des cristaux de formule générale :
LnOX :

   A, B dans laquelle Ln représente un ou plusieurs éléments La, Gd et Lu,
X représente un ou plusieurs éléments F, Cl et Br,
A un premier activant choisi dans le groupe constitué par Bi et Sm pour réaliser la couleur de l'émission lumineuse,
B un deuxième activant augmentant la quantité d'énergie emmagasinée dans une image radiographique latente, ce luminophore fournisssant une image lumineuse améliorée pratiquement dépourvue de formation d'image fantôme à partir de l'image radiographique latente. 



   Ces cristaux luminophores peuvent être appliqués sous forme d'une couche, de manière classique pour être utilisés dans divers dispositifs convertisseurs d'images de rayons X du type décrit dans le brevet des E. U. A. nO 3. 617. 743 mentionné précédemment. 



   De plus, on peut lier physiquement cette couche luminophore améliorée avec des moyens de chauffage sous la 
 EMI5.1 
 forme d'une construction en sandwich pour réaliser l'image - m lumineuse thermolumijscente. D'autres configurations d'écrans pour rayons X utilisant ces cristaux luminophores améliorés peuvent en outre comporter un film photographique soit pour enregistrer l'image lumineuse originale, soit pour enregis- 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 trer l'image lumineuse thermoluminescente produite dans un système d'imagerie radiographique en temps réel. 



   Les moyens de coactivation utilisés dans les présents matériaux luminophores augmentent de façon importante l'efficacité de la réponse thermoluminescente de plusieurs manières. On obtient une température de réalisation de la réponse thermoluminescente plus faible dans les présents matériaux luminophores par comparaison avec les luminophores classiques utilisés actuellement dans les systèmes d'imagerie radiographique en temps réel. L'effet cumulatif de ces améliorations a pour résultat une reproduction plus fidèle de l'image radiographique latente en vue d'une amélioration encore plus grande par des techniques de traitement et d'enregistrement numériques déjà connues.

   D'autres avantages dûs à ces matériaux luminophores proviennent des émissions lumineuses de différentes couleurs que l'on peut réaliser lorsqu'on combine physiquement ces luminophores dans l'écran pour rayons X. Par exemple, la réponse thermoluminescente pour les luminophores coactivé au samarium et au praséodyme selon la présente invention fournit le même spectre d'émission de couleur orange que celui obtenu par l'activation au seul samarium de nombreux luminophores. La réponse thermoluminescente des luminophores coactivés au bismuth et au terbium selon la présente invention réalise une émission dans l'ultraviolet proche et le bleu qui est aussi typique de l'émission par activation au bismuth seul de différents luminophores.

   Une combinaison de ces luminophores sous la forme d'un mélange physique dans une couche luminophore unique ou sous la forme de couches distinctes permet la formation d'une image colorée contrastée du même type que celle décrite dans le brevet des EUA nO 4.195. 228. Avec ce mode de réalisation d'écran pour rayons X, on réalise différentes images lumineuses colorées capables de variations des para- 
 EMI6.1 
 mètres suivants : luminosité, teinte et saturation en vue m e d'amélioration des systèmes d'imagerie en temps réel. 

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   Les compositions luminophores recommandées selon la présente invention utilisent un premier activant choisi entre le bismuth dans la proportion d'environ 0,001 à 0,01 mole par mole de luminophore et le samarium dans la proportion d'environ 0,00001 à 0,05 mole par mole de luminophore combiné avec un deuxième activant choisi dans le groupe constitué par le terbium et le praséodyme dans la proportion d'environ une petite mais efficace quantité jusqu'à environ 0,002 mole par mole. de luminophore. Dans les matériaux luminophores particulièrement recommandés, le luminophore'hôte est un oxybromure de lanthane mais qui peut fournir des températures de pic de luminescence plus élevées lorsqu'on substitue en partie l'ion chlorure à l'ion bromure dans le matériau hôte.

   De manière surprenante, les matériaux luminophores définis ci-dessus évitent toute formation d'image fantôme à la fois lorsque la première image lumineuse est formée pendant le passage des rayons X dans le luminophore et lorsqu'une image lumineuse thermoluminescente est reproduite ensuite à partir de l'image radiographique latente enregistrée dans le luminophore. Bien que le mécanisme exact de l'amélioration n'ait pas   encore été complètement étudié   et qu'on puisse l'attribuer à des phénomènes différents, on peut au moins se rendre compte que les présents matériaux luminophores fournissent un moyen plus efficace pour obtenir des informations médicales et toutes autres informations utiles avec les systèmes d'imagerie radiographique en temps réel.

   La réponse thermoluminescente améliorée des présents luminophores peut être due à une décharge plus rapide et complète des défauts et des pièges d'impuretés dans ces luminophores après stimulation et qui est mis quelque peu en évidence par les courbes de luminescence plus étroites trouvées pour la réponse thermoluminescente. 



   Le système d'imagerie radiographique de base utilisant les présents matériaux luminophores améliorés comprend : 

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 a) une couche thermoluminescente d'un luminophore ayant la formule générale :
LnOx : A, B dans laquelle Ln représente un ou plusieur éléments La, Gd et Lu ;
X représente un ou plusieurs éléments
F, Cl et Br ;

  
A un premier activant choisi dans le groupe constitué par Bi et Sm fournissant la couleur de l'émission lumineuse et
Bun deuxième activant augmentant la quantité d'énergie emmagasinée dans une image radiographique latente, ce luminophore réalisant une image lumineuse améliorée dépourvue pratiquement de formation d'image fantôme à partir de l'image radiographique latente, b) une source de rayons X pour exposer cette couche thermoluminescente aux rayons X traversant un objet pour enregistrer l'image radiographique latente sur ce support ; c) une source d'énergie pour rappeler cette image radiographique latente sous forme d'image lumineuse provenant de cette dernière et d) des moyens de photodétection pour lire l'image lumineuse thermoluminescente. 



   Ce système radiographique peut comporter un film photographique pour fournir un enregistrement permanent lorsqu'on forme des images en faisant fonctionner cet équipement. Dans les modes de réalisation recommandés, le système d'imagerie radiographique comporte en outre un enregistrement numérique de l'image lumineuse qui peut être accompagné par un traitement numérique de l'image lumineuse thermoluminescente. On peut utiliser un laser optique pour former l'image lumineuse thermoluminescente dans le système recommandé d'imagerie radiographique en temps réel en même 

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 temps que l'on réalise une image numérique de l'image lumineuse thermoluminescente. 



   La description qui va suivre se réfère aux figures annexées qui représentent respectivement : - Figure 1, un organigramme d'un système d'imagerie radiographique en temps réel amélioré selon la présente invention ; - Figure 2, un autre organigramme d'un système différent d'imagerie radiographique en temps réel selon la présente invention ;

   - Figure 3, un organigramme d'utilisation d'un dispositif intensificateur d'images de rayons X selon la présente invention qui est, en outre, associé en fonctionnement avec un système d'imagerie radiographique en temps réel 
Figure 4, un organigramme d'utilisation d'un dispositif de couplage de charge selon la présente invention qui est, en outre, associé en fonctionnement avec un traitement ou enregistrement numérique ainsi qu'avec un système de réalisation d'image numérique dans un système d'imagerie ra-   diographique   en temps réel ; et - Figure 5, une vue en coupe d'un agencement d'écran pour rayons X utilisant les matériaux luminophores de la présente invention. 



   En liaison avec les figures on a représenté figure 1, sous la forme d'un schéma-bloc, un système 10 d'imagerie radiographique en temps réel 10 représentatif de la présente invention comportant un écran pour rayons X 11 qui comprend une couche 12 des présents matériaux luminophores   déposée   sur un support physique approprié 13 avec une source de chaleur classique 14 (non représentée), qui réalisent ensemble une image lumineuse thermoluminescente à partir de l'image radiographique latente enregistrée dans le luminophore. Une lentille de focalisation 15 focalise cette image lumineuse thermoluminescente en vue   d'une   réception par une caméra vi- 

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 dicon 16 de manière à réaliser une reproduction électronique de l'image lumineuse.

   On convertit à nouveau l'image électronique par des moyens classiques d'enregistrement et de traitement 17 de manière à améliorer la clarté des éléments d'image produits à partir de l'image radiographique latente en utilisant un circuit de traitement de l'information par ordinateur déjà connu (non représenté). On associe en fonctionnement les moyens 18 de réalisation d'image numérique avec le traitement de l'information par ordinateur pour réaliser une image numérique finale corrigeant certains défauts présents dans l'image radiographique latente originale. 



   On a représenté figure 2 un système différent d'imagerie radiographique en temps réel 20 utilisant un moyen de balayage laser connu avec des moyens de lecture photomultiplicateurs pour améliorer par un traitement numérique l'image lumineuse thermoluminescente. Par conséquent, l'écran thermoluminescent 21 comporte une couche luminophore 22 que l'on a déposé sur un support physique approprié 23 pour que des moyens de stimulation par laser 24 projettent un faisceau de balayage 25 sur toute la surface du luminophore. L'image lumineuse thermoluminescente 26 engendrée par cette source d'énergie calorifique et/ou lumineuse est à nouveau focalisée par une lentille classique 27 pour être lue par un tube photomultiplicateur classique 28.

   Le signal de sortie 29 du tube photomultiplicateur réalise une reproduction électronique de l'image lumineuse thermoluminescente pour en permettre l'amélioration de la même manière que celle décrite pour le précédent mode de réalisation. Plus particulièrement, on associe un moyen numérique d'enregistrement et de traitement 30 pour le traitement de ces signaux électroniques 29 et on le combine avec un moyen de réalisation d'image numérique 31 pour réaliser une image numérique finale améliorée. 



   Le système d'imagerie radiographique en temps réel 40, représenté sous forme de diagramme figure 3, comporte un 

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 dispositif intensificateur de rayons X 41 du même type que celui décrit dans le brevet des EUA   n    3.617. 743 cité précé-   dement.   Plus particulièrement l'intensificateur de rayons X est généralement un tube fermé (non représenté) ayant une face plate ou fenêtre d'entrée 42 pour recevoir les rayons X qui ont traversé un objet quelconque tel qu'un corps humain en vue d'un diagnostic médical.

   On a déposé sur la surface interne de la face plate un écran pour'rayons X thermoluminescent 43 comportant un film résistif 44 classique pour chauffer par contact physique un côté d'une couche luminophore 45 qui, sur le côté opposé, est en contact physique avec une couche photoémissive 46. On réalise de cette   maniè-   re une image électronique 47 à partir de l'image radiographique latente enregistrée qui est accélérée dans le tube intensificateur pour produire une image électronique de définition élevée. On recueille ensuite cette image électronique accélérée sur un écran de sortie 48 qui forme une partie du tube intensificateur.

   Les signaux 49 d'image électronique sortant du tube intensificateur sont convertis par des moyens 50 de réalisation d'image numérique pour réaliser une reproduction de l'image radiographique latente enregistrée. 



   Figure 4 on a représenté un écran thermoluminescent recommandé tel qu'utilisé dans un système 51 d'imagerie radiographique en temps réel. L'écran 52 lui-même comporte une couche luminophore thermoluminescente 53 intermédiaire que l'on a déposé sur un support physique approprié et est en contact physique sur une grande surface avec un dispositif classique de couplage de charge 55 consistant simplement en pastilles de silicium déposées directement sur le luminophore. Après application de chaleur et/ou de lumière 56 de la même manière que   décrit précédemment,   on réalise d'abord une image lumineuse thermoluminescente à partir de l'image radiographique latente enregistrée dans le luminophore puis on la convertit en une image électronique dans la couche photoémissive.

   Les signaux électroniques 57 produits de cet- 

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 te manière sont ensuite enregistrés et traités dans les moyens 58 et 59 de traitement de l'information par ordinateur pour réaliser l'image numérique améliorée. 



   Figure 5 on a représenté un écran pour rayons X auto-supportant selon la présente invention, utile pour enregistrer de manière permanente l'image lumineuse thermoluminescente sur un film photographique. Plus particulièrement, cet écran multicouches pour rayons X comporte deux couches de substrat souples 61 et 61a avec deux couches optiques réfléchissantes 62 et 62a et deux autres couches luminophores thermoluminescentes 63 et 63a comme représenté pour exposer un film photographique à double émulsion intermédiaire 64. 



   Dans tous les écrans pour rayons X et les systèmes d'imagerie radiographique en temps réel décrits ci-dessus, les matériaux luminophores évitent la formation d'image fantome dans l'image finale. Pour mieux décrire le matériau luminophore, on donne un exemple de préparation d'un luminophore classique présentant des   performances améliorées. On   donnera aussi d'autres exemples pour indiquer le degré d'amélioration acquis avec les présents matériaux luminophores par comparaison avec les luminophores classiques utilisés actuellement pour différentes applications radiologiques. Le 
 EMI12.1 
 procédé spécifique de préparation du proc e du luminophore reprsent' est décrit dans le brevet des E. U. A. nO 3 591 516.

   Selon ce procédé de préparation, les matériaux de base suivants sont mélangés intimement :
299,0 g   La203   
 EMI12.2 
 32, 6 g La203 001 Pr 1, 0 g Bi203 225, 0 g NH. 



   On a chauffé le mélange dans un plateau en Vycor couvert pendant 2 h 1/2 à 4000C. Après mélange, on a chauffé à nouveau dans un récipient couvert pendant 2 h 1/2 à 9000C. Le gâteau résultant a été broyé et empâté dans l'eau 

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 après filtration pour enlever les bromures solubles. On a séché la poudre à   100 oC.   Le produit résultant est LaOBr   0, 002 Bi, 0, 0001 Pro   On a représenté tableau I ci-dessous la réponse thermoluminescente améliorée d'un autre luminophore typique selon la présente invention avec les mesures effectuées sur d'autres luminophores utilisés actuellement dans les systèmes d'imagerie radiographique en temps réel.

   En effectuant ces mesures, on a utilisé la même préparation d'échantillon et le même processus de rayonnement avec des rayons X de 90 KVp que ceux utilisés dans le brevet des   E. U. A.   3 996 472 mentionné précédemment. 



   TABLEAU I 
 EMI13.1 
 
<tb> 
<tb> Echan-Luminophore <SEP> Pic <SEP> de <SEP> lu-Réponse <SEP> thertillon <SEP> minescence <SEP> moluminescente
<tb> NO <SEP> oc <SEP> relative
<tb> 1 <SEP> CaSo. <SEP> : <SEP> Dy <SEP> (standard) <SEP> 2300 <SEP> 100 <SEP> 
<tb> 2 <SEP> LaObr <SEP> 0,001 <SEP> Sm.

   <SEP> 0,0001 <SEP> Pr <SEP> 1100 <SEP> 1150
<tb> 3 <SEP> LaObr <SEP> 0,05 <SEP> Tb <SEP> 0, <SEP> 001 <SEP> Ce <SEP> 175 C <SEP> 50
<tb> 4 <SEP> LaObr <SEP> 0,05 <SEP> Tb <SEP> 0,003 <SEP> Ce <SEP> 175"C <SEP> 100
<tb> 5 <SEP> LaObr <SEP> 0,05 <SEP> Tb <SEP> 0,005 <SEP> Ce <SEP> 1750e <SEP> 60
<tb> 6 <SEP> LaObr <SEP> 0,05 <SEP> Tb <SEP> 0,007 <SEP> Ce <SEP> 1750C <SEP> 50
<tb> 
 
On peut tout d'abord remarquer d'après les résultats ci-dessus que l'échantillon n"2 de luminophore selon la présente invention présente une température de pic de luminescence plus faible que celle de tous les luminophores de l'art antérieur utilisés pour la comparaison. Cependant, ce qui est beaucoup plus important, c'est le gain considérable d'efficacité thermoluminescente obtenu avec cet échantillon nO 2 de luminophore comparé aux luminophores de l'art antérieur. 



   Il apparait donc de la description qui précède que l'on a découvert une nouvelle classe de matériaux luminophores présentant une réponse thermoluminescente supérieure et ceci pour des nombreux usages. Cependant on remarquera qu'à 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 partir de la description précédente que l'on peut apporter différentes modifications aux modes de réalisation particulières décrites ci-dessus sans s'écarter de l'esprit ni du cadre de la présente invention. Par exemple, certaines modifications mineures dans la composition des matériaux luminophores sont possibles sans pour cela subir une perte totale de la réponse thermoluminescente améliorée.

   De plus, on peut utiliser d'autres configurations physiques pour les écrans pour rayons X et les systèmes d'imagerie radiographique en temps réel, que celles particulièrement décrites ci-dessus pour faire un usage encore meilleur des avantages des luminophores décrits.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS 1. Système d'imagerie radiographique caractérisé en ce qu'il comprend : a) une couche thermoluminescente (12) d'un luminophore ayant la forme générale : LnOX : B, A dans laquelle Ln représente un ou plusieurs éléments La, Gd et Lu X représente un ou plusieurs éléments F, CI et Br, A un premier activant choisi dans le groupe constitué par Bi et Sm réalisant la couleur de l'émission lumineuse, et B un deuxième activant augmentant la quantité d'énergie emmagasinée dans une image radiogra- phique latente, ce luminophore fournissant une image lumineuse améliorée pratiquement dépourvue de formation d'image fantôme à partir de l'image radiographique latente ;
    b) une source de rayons X pour exposer la couche thermoluminescente aux rayons X traversant un objet pour enregistrer l'image radiographique latente sur ce support ; c) une source d'énergie (14) pour rappeler l'image radiographique latente sous la forme de son image lumineuse ; et d) des moyens de photodétection pour lire l'image lumineuse.
    2. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un film photographique pour enregistrer l'image lumineuse.
    3. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen d'enregistrement numérique (17) de l'image lumineuse.
    4. Système d'imagerie radiographique selon la re- <Desc/Clms Page number 16> vendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de traitement numérique (17) pour améliorer l'image lumineuse enregistrée.
    5. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de réalisation (18) d'une image numérique de l'image lumineuse.
    6. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source d'énergie est constituée par un laser optique (24).
    7. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de photodétection pour lire l'image lumineuse comporte un dispositif photomultiplicateur (28).
    8. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de photodétection pour lire l'image lumineuse comporte un dispositif de couplage de charge.
    9. Système d'imagerie radiographique selon la revendication lj, caractérisé en ce que le luminophore est un oxyhalogénure de lanthane coactivé par du bismuth et un deuxième activant choisi dans le groupe constitué par le terbium et le praséodyme 10. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le luminophore est un oxyhalogénure de lanthane coactivé par du samarium et un deuxième activant choisi dans le groupe constitué par le terbium et le praséodyme.
    11. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le luminophore est constitué par un mélange de luminophores présentant des émissions lumineuses de différentes couleurs.
    12. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un film photographique (64) qui enregistre une première image <Desc/Clms Page number 17> luminescente du premier contact des rayons X avec la couche thermoluminescente pour la comparer avec une deuxième image lumineuse produite ultérieurement par stimulation énergétique de l'image radiographique latente.
    13. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : a) une couche thermoluminescente (12) d'un luminophore ayant la formule générale : LnOX : B, A dans laquelle Ln représente un ou plusieurs éléments La, Gd et Lu X représente un ou plusieurs éléments F, Cl et Br A un premier activant choisi entre Bi pour une quantité d'environ 0,0001 mole à 0,01 mole par mole de luminophore et Sm pour une quantité d'environ 0,00001 mole à 0,05 mole par mole de luminophore, et B un deuxième activant choisi dans le groupe constitué par Tb et Pr en une quantité allant jusqu'à environ 0,002 mole par mole de luminophore ; b) une source de rayons X pour exposer la couche thermoluminescente aux rayons X traversant un objet pour enregistrer l'image radiographique latente sur ce support ;
    c) une source d'énergie (14) pour rappeler l'image radiographique latente sous forme de son image lumineuse ; et d) des moyens de photodétection pour lire l'image lumineuse.
    14. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 13, caractérisé en ce que la source d'énergie comporte des moyens lasers (24) pour balayer l'image radiographique latente associée en fonctionnement avec-un dispositif photomultiplicateur (28) pour lire l'image lumineuse produite par cette stimulation de l'image radiographique latente.
    15. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des <Desc/Clms Page number 18> moyens numériques (30) de traitement et d'enregistrement pour améliorer l'image lumineuse vue par le dispositif photomultiplicateur.
    16. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (31) de réalisation d'une image numérique de l'image lumineuse vue par le dispositif photomultiplicateur (28) qui est associé en fonctionnement avec les moyens numériques (30) d'enregistrement et de traitement de l'image lumineuse.
    17. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens de photodétection comprennent une caméra Vidicon (16).
    18. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens numériques (17) de traitement et d'enregistrement de l'image lumineuse vue par la caméra Vidicon.
    19. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (18) de réalisation d'une image numérique de l'image lumineuse vue par la caméra Vidicon qui est associée en fonctionnement avec les moyens numériques de traitement et d'enregistrement de l'image lumineuse.
    20. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 13, caractérisé en ce que la couche thermoluminescente (45) est placée entre un dispositif de chauffage (44) produisant l'image lumineuse à partir de l'image radiographique latente et une couche photoémissive (46) convertissant cette image lumineuse en une image électronique pour former une contruction en sandwich.
    21. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 20, caractérisé en ce que l'image électronique est affichée sur un écran de télévision (48).
    22. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 20, caractérisé en ce que l'image électronique est associée en fonctionnement avec une caméra Vidicon (48). <Desc/Clms Page number 19>
    23. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 20, caractérisé en ce que la construction en sandwich forme la fenêtre d'entrée (42) d'un tube intensificateur d'images (41) grâce à quoi l'image électronique est accélérée par la tension du tube.
    24. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (50) pour réaliser une image numérique de l'image électronique.
    25. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 13, caractérisé en ce que la couche thermoluminescente (53) est en contact physique avec un dispositif de couplage de charge (55) pour convertir l'image lumineuse en une image électronique.
    26. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (58) numériques de traitement et d'enregistrement pour améliorer l'image électronique.
    27. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen (59) de réalisation d'une image numérique de l'image électronique qui est associé en fonctionnement avec les moyens numériques d'enregistrement et de traitement de l'image électronique.
    28. Système d'imagerie radiographique selon la revendication 25, caractérisé en ce que la source d'énergie est constituée par un laser (24) pour balayer l'image radiographique latente.
    29. Système d'imagerie radiographique selon la revendica tion 25, caractérisé en ce que la couche thermoluminescente est aussi en contact physique avec un dispositif de chauffage (56) pour former une construction en sandwich.
    30. Ecran thermoluminescent caractérisé en ce qu'il comporte une couche de luminophore thermoluminescente déposée sur un support physique, le luninophore ayant la formule <Desc/Clms Page number 20> EMI20.1 1 e générale :LnOX : B, A dans laquelle Ln représente un ou plusieurs éléments La, Gd et Lu X représente un ou plusieurs éléments F, Cl et Br A un premier activant choisi dans le groupe constitué par Bi et Sm réalisant la couleur de l'émission lumineuse, et B un deuxième activant augmentant la quantité d'énergie emmagasinée dans une image radiogra- phique latente, ce luminophore fournissant une image lumineuse améliorée pratiquement dépourvue de formation d'image fantôme à partir de l'image radiographique latente ; 31.
    Ecran thermoluminescent selon la revendication 30, caractérisé en ce que le luminophore est un oxyhalogénure de lanthane coactivé par du bismuth et un deuxième activant choisi dans le groupe constitué par le terbium et le praséodyme 32. Ecran thermoluminescent selon la revendication 30, caractérisé en ce que le luminophore est un oxyhalogénure de lanthane coactivé par du samarium et un deuxième activant choisi dans le groupe constitué par le terbium et le praséodyme.
    33. Ecran thermoluminescent selon la revendication 30, caractérisé en ce que le luminophore a la formule générale : LnOX : B, A dans laquelle Ln représente un ou plusieurs éléments La, Gd et Lu X représente un ou plusieurs éléments F, CI et Br A un premier activant choisi entre Bi pour une quantité d'environ 0,0001 mole à 0, 01 mole par mole de luminophore et Sm pour une quantité d'environ 0, 00001 mole à 0, 05 mole par mole de <Desc/Clms Page number 21> luminophore, et B un deuxième activant choisi dans le groupe constitué par Tb et Pr en une quantité allant jusqu'à environ 0,002 mole par mole de lumi- nophore.
    34. Luminophore thermoluminescent caractérisé en ce qu'il est constitué par des cristaux ayant la formule générale : LnOX : B, A dans laquelle Ln représente un ou plusieurs éléments La, Gd et Lu X représente un ou plusieurs éléments F, Cl et Br A un premier activant choisi dans le groupe constitué par Bi et Sm réalisant la couleur de l'émission lumineuse, et B un deuxième activant augmentant la quantité d'énergie emmagasinée dans une image radiogra- phique latente, ce luminophore fournissant une image lumineuse améliorée pratiquement dépourvue de formation d'image fantôme à partir de l'image radiographique latente ; 35.
    Luminophore thermoluminescent selon la revendcation 34, caractérisé en ce que le luminophore est un oxyhalogénure de lanthane coactivé par du bismuth et un deuxième activant choisi dans le groupe constitué par le terbium et le praséodyme 36. Luminophore thermoluminescent selon la revendcation 34, caractérisé en ce que le luminophore est un oxyhalogénure de lanthane coactivé par du samarium et un deuxième activant choisi dans le groupe constitué par le terbium et le praséodyme.
    37. Luminophore thermoluminescent selon la revendication 34, caractérisé en ce qu'il a pour formule : LnOX : B, A dans laquelle <Desc/Clms Page number 22> Ln représente un ou plusieurs éléments La, Gd et Lu X représente un ou plusieurs éléments F, Cl et Br A un premier activant choisi entre Bi pour une quantité d'environ 0,0001 mole à 0,01 mole par mole de luminophore et Sm pour une quantité d'environ 0,00001 mole à 0,05 mole par mole de luminophore, et B un deuxième activant choisi dans le groupe constitué par Tb et Pr en une quantité allant jusqu'à environ 0,002 mole par mole de lumi- nophore.
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