CH300623A - Procédé d'électroradiographie. - Google Patents

Description

  Procédé     d'électroradiographie.       La présente, invention concerne     l'électro-          radiographie,    c'est-à-dire la préparation par  une méthode électrique d'images radiogra  phiques.  



  L'invention a pour but de réaliser un pro  <B>cédé</B>     kectroradiographique    rapide, permet  tant d'obtenir une impression radiographique  quelques secondes après l'a fin de l'exposition.  



  Elle a également pour but de permettre la  production de radiographies de façon écono  mique.  



  <B>A</B> cet effet, le procédé selon l'invention  consiste<B>à</B> charger électriquement la surface  d'une plaque revêtue d'une, couche de ma  tière semi-conductrice,<B>à</B> exposer cette sur  face chargée aux radiations émises par une  source de rayons pénétrants, notamment de  rayons X, tandis qu'un objet<B>à</B> examiner est  disposé entre ladite source et ladite surface  chargée et<B>à</B> saupoudrer la surface de la pla  que ainsi exposée d'une matière qui reste  appliquée aux endroits encore chargés.  



  La description qui suit est faite en regard  du dessin annexé, dans lequel:  La     fig.   <B>1</B> illustre une façon de charger  la plaque recouverte de, la couche semi-con  ductrice.  



  La     fig.    2 représente schématiquement un  appareil pour la mise en     #uvre        du    procédé  selon l'invention.  



  Les     fig.   <B>3</B> et 4 illustrent deux manières  de développer l'image radiographique sur ]a  Plaque,    La     lig.   <B>5</B> représente une coupe transver  sale d'un échantillon utilisé pour déterminer  la sensibilité<B>à</B> l'effet de contraste du pro  <B>cédé.</B>  



  La     fig.   <B>6</B> représente un dessin     reprodui-          san#t        l'électroradiographie    de cet échantillon.  La     fig.   <B>1</B> représente une -plaque<B>11 -</B> en  cours de charge, électrostatique par décharge  en couronne<B>à</B> partir<B>d'un</B> fil métallique. Ce  dernier est supporté par un châssis isolant<B>13</B>  fixé sur une table de support<B>15.</B> Une source  <B>16</B> de courant<B>à</B> haute. tension sert<B>à</B> exciter  le conducteur 12.  



  Dans l'appareil de la,     fig.    2, la plaque  chargée<B>11</B> est maintenue en place -dans un       porte-plaque    21, qui doit être en une matière  non susceptible d'absorber les rayons     X.    Une  plaque 22, en plomb constitue un écran de  protection. La -source 24 de rayons X émet  des radiations en direction de l'objet<B>25 à</B>  examiner qui -est constitué par une superpo  sition de plaques de métal.  



  La     fig.   <B>3</B> illustre la phase de développe  ment -de la plaque<B>11</B> qui est placée dans une  cuvette<B>30.</B> Des cales<B>31-31,</B> placées dans le  fond de la cuvette, maintiennent la plaque<B>11</B>  en place. On fait circuler alternativement en  avant et en arrière, et en travers de la pla  que<B>11,</B> un révélateur convenable<B>33,</B> en     _bas-          culant    la cuvette<B>30</B> dans un sens puis     daiis     l'autre. Les particules du révélateur<B>33</B>     adh#-          rent    aux surfaces de la plaque<B>Il</B> sur     le#-          quelles    la charge électrique n'a pas disparu.

        <B>A</B> la     fig.    4, on a représenté une autre     fa-          çond'opérer    le développement en disposant la  plaque<B>11</B> avec sa face chargée retournée.     au-          dessus    d'une chambre formée par un réci  pient<B>35</B> dans lequel on maintient une atmo  sphère saturée en particules du révélateur.       Un    agitateur<B>37</B> provoque la circulation<B>et</B>  l'agitation des particules du révélateur. L'agi  tateur<B>37</B> peut être entraîné<B>à</B> la main ou par  un moteur.

   Ici encore; les particules<B>du</B> révé  lateur adhèrent aux zones de la. plaque     qui     sont restées chargées en faisant ainsi appa  raître l'image produite lors de l'exposition.  



  La     fig.        5.représente    un échantillon     utili-A     dans des essais pour déterminer la sensibilité   <B>à</B> l'effet de contraste. L'échantillon consiste  en trois plaques métalliques (d'aluminium en  l'occurrence) 40, 41 et 42. On a pratiqué dans  la plaque intermédiaire 41 des trous circulai  res de diamètres différents: 43, 44, 45, 46,  47 et 48.     L'électroradiographie    obtenue en  utilisant cet échantillon est reproduite<B>à</B> la       fig.   <B>6.</B> Les régions de moindre épaisseur sont  indiquées par des zones blanches.  



  Parmi les matières semi-conductrices qui  donnent satisfaction, il<B>y</B> a lieu de mention  ner le sélénium, le soufre,     Fanthracène,        its     mélanges de soufre et     d'anthracène,        leq    mélan  ges -de sélénium et de soufre, et autres ma  tières sensibles aux radiations de pénétration.  



  On peut charger la surface semi-conduc  trice par     dïutres    méthodes que celle illustrée  <B>à</B> la,     fig.   <B>1,</B> par exemple par frottement.  



  Les rayons pénétrants susceptibles d'être  utilisés dans le procédé. selon l'invention     COI.11-          prennent    les rayons X, les rayons gamma,  les rayons de     Grenz    et toutes les radia  tions électromagnétiques capables d'exci  ter des corps semi-conducteurs convenables en  augmentant leur     conductibilité.    On peut pré  voir des mises en     #uvre    particulières du pro  <B>cédé</B> selon l'invention dans lesquelles les ra  diations sont réfléchies.

   On peut prévoir éga  lement de radiographier l'objet<B>à</B> partir<B>(le</B>  deux     ou    trois directions mutuellement perpen  diculaires en -vue d'obtenir     des    images     stéréo-          scopiques   <B>ou</B> toutes autres vues.  



  Dans le cas où l'on -utilise une matière         semi-conductrice    extrêmement sensible, il  peut être nécessaire de réaliser l'exposition  dans l'obscurité, étant donné     quune    telle ma  tière peut se décharger facilement lorsqu'elle  est exposée<B>à</B> la lumière.

   Par exemple, -une  plaque enduite d'une couche de sélénium doit  être exposée aux radiations     pénétrant-es    dans  l'obscurité, tandis qu'une plaque enduite  d'une couche     d'anthracène    peut être exposée  <B>à</B> la lumière.     Etant-    donné que la quantité  d'énergie absorbée est fonction de l'épaisseur,  de la composition,     etc.,    des objets traversés  par le rayonnement, il est évident qu'il se  formera sur la surface semi-conductrice une  représentation figurative de la charge,     qui     sera conforme<B>à</B>     une    image positive de l'objet  radiographié.  



  L'image formée     par    saupoudrage peut  être examinée immédiatement. Toutefois, on  peut obtenir en quelques secondes une copie  permanente de l'image et il est souvent<B>dé-</B>  sirable d'obtenir une. telle copie. On peut obte  nir cette copie de plusieurs manières. Par  exemple, on peut appliquer contre la plaque  portant l'image de poudre, une feuille enduite  d'un adhésif et effectuer ainsi le     transfeit     des particules de poudre.

   On peut     égalenieut     avoir recours<B>à</B> l'emploi     desolvants,        etc.    Tou  tefois, la façon la plus avantageuse consiste<B>à</B>  appliquer contre la plaque portant l'image une  feuille sur laquelle l'image est transférée et<B>à</B>  soumettre cet ensemble<B>à</B> une décharge     du    type  en couronne qui distribue des charges électro  statiques sur la matière de transfert. L'image  de poudre est transférée par une action élec  trostatique<B>à</B> la feuille. Pour -ce faire, on peut  employer l'appareil représenté<B>à</B> la     fig.   <B>1.</B> On  peut rendre permanente l'image ainsi trans  férée par fusion ou fixation chimique.  



  Il est évident que l'on peut reproduire  l'image électrostatique en déplaçant un dis  positif d'exploration au-dessus de la surface  qui porte le dessin de la charge, après quoi  on peut reproduire l'image sur un écran en  fonction des signaux émanant du dispositif  d'exploration.  



  Une propriété importante de toutes les  radiographies concerne leur définition     Qu    pou-      voir<B>de</B> résolution, lequel peut être le mieux  défini en fonction du nombre de lignes par  centimètre d'un spécimen<B>à</B> grand contraste       que    peut présenter nettement l'image<B>à</B> rayons       X.    On a obtenu<B>à</B> ce sujet des images expéri  mentales d'un tamis<B>à</B> mailles de<B>0,59</B>     min,     dans lequel chacun des fils de<B>0,330</B> min de  diamètre, espacés de<B>0,589</B> mm, était nette  ment révélé.

   Des images analogues d'un tamis  <B>à</B> mailles de<B>0,125</B> mm représentaient nette  ment des fils de<B>0,0863</B> mm de diamètre, espa  cés de 0,124 mm; tandis     que    d'excellentes  images d'un tamis<B>à</B> mailles de 0,074 mm per  mettaient d'établir que la définition du pré  sent procédé     éleetroradiographique    était au  moins de<B>80</B> lignes par centimètre, cette va  leur n'étant nullement indiquée comme valeur  limite, mais simplement<B>à</B> titre     illustratif.     Cette définition observée peut se comparer  favorablement avec la définition de<B>80</B> lignes  par centimètre obtenue dans des conditions  optima avec un écran     fluoroscopique    indus  triel<B>à</B> grain fin,

   dans les conditions d'obser  vation du laboratoire. Ces     électroradiogra-          phies    avaient été obtenues en utilisant une  durée d'exposition de 20 secondes et un appa  reil industriel producteur de rayons X, ali  menté<B>à</B> la tension maximum de<B>150</B>     kilovolts     et sous<B>1.0</B> milliampères.  



  Un autre facteur de base dans l'évalua  tion de la technique des rayons X en radio  graphie est la sensibilité du contraste, expri  mée en pour-cent, autrement ait la varia  tion de l'épaisseur totale de la matière qui  peut juste être décelée dans l'interprétation  des radiographies. Les radiographies indus  trielles présentent couramment une sensibilité       du        contraste        de    2     %        et        l'on        peut        obtenir        une          sensibilité        au        contraste        

  de   <B>1</B>     %        dans        la        plu-          part    des cas. En     fluoroscopie,    toutefois, la  sensibilité typique au contraste est de l'ordre  de<B>15</B>     Ilq.    Même dans les conditions optima,  les images     11-noroscopiques    industrielles ont  rarement, sinon jamais,

   présenté des sensi  bilités au contraste supérieures<B>à 6</B> ou<B>7 %.</B> On  a obtenu une évaluation préliminaire  de la  large gamme de la sensibilité du contraste de       l'#lectrQradiographie    en utilisant le procédé    pour produire des     électrorachographies        d'erri-          pilages'de    tôles épaisses d'aluminium     #conte-          nant    une couche interne     d'alun-ànium    d'épais  seur nominale et percée de plusieurs trous.  Par -exemple, on a obtenu des images avec un  empilage épais de<B>19</B> mm et dans lequel la  section intermédiaire, épaisse de<B>6,35</B> mm,  était percée d'une série de trous de diamètres  différents.

   Ces derniers sont révélés nette  ment<B>à</B>     l'électroradiographie    représentée<B>à</B> la       figg.   <B>6.</B> On a pu également déceler des trous  similaires percés dans une tôle     #daluminiLLni     épaisse de<B>1,6</B> mm intercalée entre deux tôles  d'aluminium épaisses de<B>12,6</B> mm et non per  forées. Ce dernier essai correspond<B>à</B> une sen  sibilité du contraste de<B>6</B> % environ et n'est  que représentatif du degré de contraste que  le présent procédé permet d'obtenir, étant  donné qu'on n'a pas encore examiné<B>à</B> fond  les conditions optima.

   Ces images ont été  obtenues par une exposition. de<B>60</B> secondes<B>à</B>  un rayonnement X d'un appareil industriel  alimenté sous<B>150</B>     kilovolts    maximum et  <B>10</B> milliampères.  



  On a constaté que les procédés     électroradio-          graphiques    présentent une large     gamime    de  latitudes, tout en conservant une bonne sensi  bilité locale au contraste. On     peui    définir 'la  latitude comme     Paptitude   <B>à</B> obtenir une image  utilisable dans des conditions très variées  d'exposition, ou avec des épaisseurs de ma  tières très variables, avec une exposition uni  que. On a obtenu des     électroradiographies     satisfaisantes en utilisant des tensions de  pointe comprises entre<B>160</B> et 200     kilovolts.     



  Les études     d'électroradiographies    font res  sortir que<B>le.</B> contraste augmente avec la du  rée d'exposition au moins jusqu'à une durée  optimum -définie. Cet effet s'accompagne  d'une diminution de la densité de     l'arrière-          plan.        L'électroradiographie    est intéressante  en ce qu'elle     pernietd'obtenir    des images po  sitives directes, tandis que la radiographie  ordinaire sur des pellicules<B>à</B> rayons X ne  donne que des images négatives.  



  Lorsqu'on emploie une matière semi-con  ductrice sensible<B>à</B> la lumière, il est possible  de combiner des radiations lumineuses, ou      non pénétrantes, avec toutes radiations péné  trantes, pour réaliser l'exposition.     L'exposi-          tioe    aux radiations non pénétrantes et aux  radiations pénétrantes peut avoir lieu simul  tanément ou séparément.  



  Parmi les avantages -du procédé, mention  nons le fait que les plaques utilisées peuvent  être utilisées<B>à</B> plusieurs 'reprises; il suffit  seulement d'enlever toute particule de poudre  adhérant<B>à</B> la plaque avant de poursuivre les  opérations du procédé. On peut effectuer fa  cilement ce nettoyage. en faisant passer alter  nativement en avant et en arrière en travers  de la plaque,<B>à</B> plusieurs reprises, -une matière  granulaire qui entraîne avec elle les     partica-          les    susceptibles d'être restées sur la surface de  la plaque.

Claims (1)

1. <B>-</B> REVENDICATIONS: <B>1.</B> Procédé d'électroradiographie, carac térisé en ce qu'il consiste<B>à</B> charger électrique ment la surface #d'une plaque revêtue dune couche<B>dé</B> matière semi-conductrice,<B>à</B> exposer cette surface chargée aux radiations émises par une source de rayons pénétrants, tandis qu'un objet<B>à</B> examiner est disposé entre la dite -source et, ladite surface chargée, et<B>à</B> sau poudrer la surface de la, plaque ainsi exposée d'une matière qui reste appliquée aux en droits, encore chargés. II. Electroradiographie obtenue au moyen i du procédé selon la revendication I.

   SOUS-REVENDICATIONS: <B>1.</B> Procédé selon la revendication I, carac- térisé en ce qu'on charge ladite couche de matière semi-conductrice en la soumettant<B>à:</B> une charge électrostatique. 2. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce qLi'on transfère l'image produite sur une seconde surface et en ce qu'on fixe sur celle-ci de façon permanente l'image ainsi transférée.

   <B>3.</B> Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 2, caractérisé en ce que le transfert de l'image visible sur la seconde surface est réalisé par Papplication d'un champ électrostatique. 4.

   Procédé selon la revendication I et la sous-revendication <B>1,</B> caractérisé en ce que ladite matière -semi-conductrice est le sélé- nium. <B>5.</B> Procédé selon la revendication I, carae- térisé en ce que la surface recouverte d'une couche de matière semi-conductrice est expo sée<B>à</B> une combinaison de radiations pén6,- trantes et de radiations non pénétrantes.