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FR2621773A1 - IMAGE RECORDING METHOD AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAID METHOD - Google Patents

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FR2621773A1
FR2621773A1 FR8713858A FR8713858A FR2621773A1 FR 2621773 A1 FR2621773 A1 FR 2621773A1 FR 8713858 A FR8713858 A FR 8713858A FR 8713858 A FR8713858 A FR 8713858A FR 2621773 A1 FR2621773 A1 FR 2621773A1
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FR
France
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pulses
ray
scintillator screen
images
generator
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FR8713858A
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Tilmann Ebding
Francis Jamet
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Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
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Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
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    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
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    • HELECTRICITY
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    • H05G1/08Electrical details
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Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

Dispositif d'enregistrement d'images se succédant à cadence élevée, comprenant un générateur 1 d'impulsions de rayons X (IX) destinées à être dirigées vers un objet 2 à radiographier derrière lequel sont disposés un écran scintillateur 4 formant convertisseur de rayons X en lumière visible et des moyens d'enregistrement d'images 5. Des moyens photomultiplicateurs 3 sont interposés entre l'objet à radiographier 2 et l'écran scintillateur 4, pour accroître l'intensité du rayonnement X frappant l'écran scintillateur. Utilisation pour l'enregistrement radiographique d'un événement fugitif animé d'une vitesse élevée tel que la détonation d'un explosif ou l'impact d'un projectile sur une cible.Device for recording successive images at high speed, comprising a generator 1 of X-ray pulses (IX) intended to be directed towards an object 2 to be radiographed behind which are arranged a scintillator screen 4 forming an X-ray converter into visible light and image recording means 5. Photomultiplier means 3 are interposed between the object to be radiographed 2 and the scintillator screen 4, in order to increase the intensity of the X radiation striking the scintillator screen. Use for the radiographic recording of a fleeting event animated at a high speed such as the detonation of an explosive or the impact of a projectile on a target.

Description

La présente invention concerne un procédé d'enregistrement d'images seThe present invention relates to a method for recording images

succédant à cadence élevée, notamment pour réaliser de la cinématographie par  succeeding at a high rate, notably to produce cinematography

impulsions de rayons X ou cinéradiographie-éclair.  X-ray pulses or flash cineniography.

L'invention vise également un dispositif pour la  The invention also relates to a device for

mise en oeuvre du procédé précité.  implementation of the aforementioned method.

L'invention est plus particulièrement destinée à permettre l'enregistrement radiographique d'un événement fugitif animé d'une vitesse élevée, par exemple de i 000 à 10 000 m/s, tel que la détonation d'un explosif ou  The invention is more particularly intended to enable the radiographic recording of a fugitive event with a high speed, for example from 1000 to 10,000 m / s, such as the detonation of an explosive or

l'impact d'un projectile sur une cible.  the impact of a projectile on a target.

On connaît déjà des dispositifs d'enregistrement du genre précité qui comprennent un générateur d'impulsions de rayons X destinées à être dirigées vers l'objet à radiographier derrière lequel sont disposés successivement et coaxialement à la sortie du générateur d'impulsions de rayons X un écran scintillateur formant convertisseur de rayons X en lumière visible et des moyens  Recording devices of the above kind are already known which comprise an X-ray pulse generator intended to be directed towards the object to be radiographed, behind which are arranged successively and coaxially at the output of the X-ray pulse generator a scintillator screen forming X-ray converter in visible light and means

d'enregistrement d'images.image recording.

L'enregistrement radiographique d'un événement fugitif animé d'une vitesse élevée ne pouvant être obtenu avec un flou de mouvement négligeable que si le temps de pose des moyens d'enregistrement d'images est compris entre 10 us et 100 ns, on a utilisé comme moyens  The radiographic recording of a high-speed animated fugitive event can only be obtained with a negligible motion blur if the exposure time of the image-recording means is between 10 us and 100 ns. used as means

d'enregistrement d'images une caméra électronique rapide.  image recording a fast electronic camera.

Toutefois, compte tenu des caractéristiques de ces caméras et de l'intensité maximale du rayonnement X disponible en sortie des générateurs d'impulsions de rayonnement X les plus perfectionnés, on n'obtient, avec le type de camera précité, qu'une définition ou résolution sur la pellicule photosensible impressionnée particulièrement faible, de l'ordre de 2 à 3 paires de lignes par millimètre. La qualité des images enregistrées est donc considérablement réduite. Par ailleurs, l'analyse de phénomènes très  However, given the characteristics of these cameras and the maximum intensity of the X-ray available at the output of the most advanced X-ray pulse generators, it is possible to obtain, with the aforementioned type of camera, only a definition or resolution on the particularly small impressed photosensitive film, of the order of 2 to 3 pairs of lines per millimeter. The quality of the recorded images is therefore considerably reduced. Moreover, the analysis of very

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rapides exige une séparation des images. Ainsi, on ne peut pas envisager non plus de retenir un écran scintillateur ayant un rendement de fluorescence exagérément élevé car on obtient corrélativement une persistance lumineuse de l'écran qui excède le temps de séparation de deux impulsions successives de rayons X. Cela conduit inévitablement à la superposition d'une image à la précédente, trop peu atténuée, et à un  fast requires a separation of images. Thus, it is also not possible to consider retaining a scintillator screen having an excessively high fluorescence yield because correlatively obtaining a luminous persistence of the screen which exceeds the separation time of two successive pulses of X-rays. This inevitably leads to the superimposition of an image to the previous one, too little attenuated, and to a

flou de formation de ces images.blurred formation of these images.

Un but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif d'enregistrement d'images qui permettent d'obtenir plusieurs images successives d'un phénomène fugitif animé d'une vitesse élevée, se succédant avec une fréquence élevée, dont la définition soit excellente, et qui utilisent un générateur d'impulsions de  An object of the present invention is to provide a method and a device for recording images that make it possible to obtain several successive images of a fugitive phenomenon animated with a high speed, succeeding each other with a high frequency, the definition of which are excellent, and that use a pulse generator of

rayonnement X de conception classique.  X-ray of classic design.

Un autre but de l'invention est d'assurer la séparation spatiale des images du phénomène ou de l'objet radiographié. La présente invention vise ainsi un procédé d'enregistrement d'images se succédant à cadence élevée qui comporte les étapes consistant à radiographier un objet par bombardement d'impulsions de rayons X, transformer ces impulsions de rayons X en impulsions de lumière visible et impressionner séquentiellement plusieurs pellicules photosensibles ou éléments de pellicule photosensible au moyen des impulsions de lumière précitées pour enregistrer des images distinctes de  Another object of the invention is to ensure the spatial separation of the images of the phenomenon or the x-rayed object. The present invention thus provides a method of recording high-speed successive images which includes the steps of radiographing an object by bombarding X-ray pulses, transforming these X-ray pulses into visible light pulses, and sequentially impressing them. several photosensitive films or photosensitive film elements by means of the aforementioned light pulses to record distinct images of

l'objet radiographié.the x-rayed object.

Selon l'invention, ce procédé est caractérisé en ce que préalablement à la transformation des impulsions de rayons X en impulsions de lumière visible, on intensifie par photomultiplication, qui consiste à transformer les rayons X en électrons, lesdites impulsions de rayons X. Grâce à l'intensification des impulsions de rayons X, on  According to the invention, this method is characterized in that prior to the transformation of the X-ray pulses into pulses of visible light, photomultiplication is intensified, which consists in transforming X-rays into electrons, said X-ray pulses. the intensification of the X-ray pulses, we

3 262 1 7733,262,173

peut obtenir des images de l'objet radiographié ayant une excellente définition même si l'intensité d'émission de ces impulsions est relativement faible. On peut également transformer les impulsions de rayons X en impulsions de lumière visible sans risquer de générer un chevauchement de deux images consécutives en négligeant le rendement de fluorescence des moyens de transformation utilisés au  can obtain images of the x-rayed object having excellent definition even if the emission intensity of these pulses is relatively low. It is also possible to transform the X-ray pulses into visible light pulses without the risk of generating an overlap of two consecutive images by neglecting the fluorescence efficiency of the transformation means used at

profit d'une faible persistance lumineuse de ceux-ci.  benefit from a low luminous persistence of these.

Suivant un autre aspect de l'invention, le dispositif d'enregistrement d'images pour la mise en oeuvre du procédé précité comprend un générateur d'impulsions de rayons X destinées à être dirigées vers un objet à radiographier derrière lequel sont disposés successivement et coaxialement à la sortie du générateur d'impulsions un écran scintillateur formant convertisseur de rayons X en lumière visible et des moyens  According to another aspect of the invention, the image recording device for implementing the aforementioned method comprises an X-ray pulse generator intended to be directed towards an object to be radiographed behind which are arranged successively and coaxially. at the output of the pulse generator a scintillator screen forming an X-ray converter in visible light and means

d'enregistrement d'images.image recording.

Selon l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce que des moyens photomultiplicateurs sont interposés entre l'objet à radiographier et l'écran scintillateur, ces moyens photomultiplicateurs étant destinés à accroître l'intensité du rayonnement X qui frappe l'écran scintillateur. La combinaison de moyens photomultiplicateurs formant intensificateurs de rayonnement X, et d'un écran scintillateur constitue un convertisseur d'impulsions de rayonnement X en lumière visible émettant des impulsions  According to the invention, this device is characterized in that photomultiplier means are interposed between the object to be radiographed and the scintillator screen, these photomultiplier means being intended to increase the intensity of the X-ray radiation that strikes the scintillator screen. The combination of photomultiplier means forming X-ray intensifiers, and a scintillator screen is a pulse-emitting X-ray pulse emitter transmitter emitting pulses

de lumière de grande intensité et de durée très brève.  light of great intensity and very short duration.

Ainsi, on peut utiliser un générateur d'impulsions de rayons X de conception classique, c'est-à-dire dont l'intensité de sortie est normalement insuffisante pour obtenir des impulsions de lumière très brèves et d'intensité élevée après conversion,dans un scintillateur, des rayons X en lumière. En conséquence, par l'emploi d'un écran scintillateur ayant une faible persistance lumineuse,  Thus, it is possible to use an X-ray pulse generator of conventional design, that is to say whose output intensity is normally insufficient to obtain very short pulses of light and of high intensity after conversion, in a scintillator, X-rays in light. Consequently, by the use of a scintillator screen having a low luminous persistence,

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par exemple inférieure à 10 ns, on peut faire en sorte que deux impulsions successives de rayons X soient séparées d'un intervalle de temps très faible. Il devient ainsi possible d'enregistrer plusieurs radiographies successives de phénomènes très rapides au moyen du dispositif conforme  for example, less than 10 ns, two successive x-ray pulses can be made to be separated by a very small time interval. It thus becomes possible to record several successive radiographies of very fast phenomena by means of the compliant device

à l'invention.to the invention.

Suivant une première forme de réalisation avantageuse de l'invention, les moyens photomultiplicateurs comprennent une plaque en verre plombeux ou analogue dont la surface est orientée sensiblement perpendiculairement au rayonnement X incident, cette plaque étant percée d'une multitude de microcanaux dont la surface est recouverte d'une couche de matériau semiconducteur se comportant en photocathode sous l'effet  According to a first advantageous embodiment of the invention, the photomultiplier means comprise a lead glass plate or the like whose surface is oriented substantially perpendicular to the incident X-ray, this plate being pierced with a multitude of microchannels whose surface is covered. of a semiconductor material layer behaving in photocathode under the effect

d'un rayonnement X incident.incident X-radiation.

Ainsi, chaque microcanal se comporte en photomultiplicateur individuel de sorte que le pouvoir d'intensification des moyens photomultiplicateurs est  Thus, each microchannel acts as an individual photomultiplier so that the intensifying power of the photomultiplier means is

multiplié par leur nombre de microcanaux.  multiplied by their number of microchannels.

Suivant une seconde forme de réalisation avantageuse de l'invention, les moyens d'enregistrement d'images sont conçus pour assurer la séparation spatiale  According to a second advantageous embodiment of the invention, the image recording means are designed to ensure spatial separation

des clichés de l'objet radiographié.  pictures of the x-rayed object.

De préférence, les moyens d'enregistrement d'images comprennent plusieurs sous-ensembles optiques comportant chacun un objectif, un obturateur et une pellicule photosensible, chaque sous-ensemble optique étant disposé de manière à recevoir le faisceau lumineux émanant de l'écran scintillateur, l'ouverture de chaque obturateur étant synchronisée avec une impulsion de tension du générateur d'impulsions de rayons X, laquelle déclenche de façon pratiquement simultanée l'émission d'une impulsion de rayons X. Ainsi, l'utilisation de sous-ensembles optiques de conception simple, c'est-à-dire en particulier ne  Preferably, the image recording means comprise a plurality of optical subassemblies each comprising a lens, a shutter and a photosensitive film, each optical subassembly being arranged to receive the light beam emanating from the scintillator screen. the opening of each shutter being synchronized with a voltage pulse of the X-ray pulse generator, which triggers, almost simultaneously, the emission of an X-ray pulse. Thus, the use of optical subassemblies of simple design, that is to say in particular

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comportant pas de moyens de transformation électroniques de l'image comme c'est le cas d'une caméra électronique rapide, permet de ne pas détériorer la définition des  having no means of electronic image transformation as is the case of a fast electronic camera, makes it possible not to deteriorate the definition of the

images enregistrées.recorded images.

D'autres caractéristiques et avantages de  Other features and benefits of

l'invention ressortiront encore de la description qui va  the invention will emerge again from the description which will

suivre. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure i est un schéma d'ensemble synoptique d'un dispositif d'enregistrement d'images conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective avec arrachement des moyens photomultiplicateurs conformes à l'invention, - la figure 3 est un schéma explicatif en perspective avec arrachement d'un canal photomultiplicateur individuel des moyens de la figure 2 et, - les figures 4 à 7 sont des diagrammes temporels illustrant respectivement: * les impulsions de déclenchement du générateur de la figure 1, * les impulsions de rayons X du générateur précité, * les impulsions de lumière émises par l'écran scintillateur de la figure i et, * les séquences d'ouverture et de fermeture des  to follow. In the accompanying drawings given by way of non-limiting examples: FIG. 1 is a block diagram of an image recording device according to the invention, FIG. 2 is a perspective view with tearing away. photomultiplier means according to the invention, - Figure 3 is an explanatory diagram in perspective with tearing of an individual photomultiplier channel means of Figure 2 and - Figures 4 to 7 are time diagrams illustrating respectively: trigger pulses of the generator of FIG. 1, the X-ray pulses of the aforementioned generator, the pulses of light emitted by the scintillator screen of FIG. 1, and the opening and closing sequences of the

sous-ensembles optiques de la figure 1.  optical subassemblies of Figure 1.

Dans la réalisation représentée à la figure 1, le dispositif d'enregistrement d'images conforme à la présente invention, utilisé pour réaliser de la cinématographie par rayons X ou cinéradiographie éclair, comprend un générateur 1 d'impulsions de rayons X IX dont le canon de sortie la est dirigé vers un objet à  In the embodiment shown in FIG. 1, the image recording device according to the present invention, used to carry out X-ray cinematography or flash cineradiography, comprises a generator 1 of X-ray pulses IX whose barrel exit is directed to an object to

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radiographier 2. L'objet 2 représente par exemple un phénomène de durée de vie très brève tel que que la détonation d'un explosif ou l'impact d'un projectile sur une cible. Derrière l'objet 2 sont disposés successivement et coaxialement à la sortie la du générateur 1, des moyens photomultiplicateurs 3, un écran scintillateur 4 et des moyens d'enregistrement d'images 5, les moyens photomultiplicateurs 3 étant destinés à accroître l'intensité des impulsions IX qui frappent l'écran  2. Object 2 represents, for example, a phenomenon of very short life such as the detonation of an explosive or the impact of a projectile on a target. Behind the object 2 are successively and coaxially arranged at the output 1a of the generator 1, photomultiplier means 3, a scintillator screen 4 and image recording means 5, the photomultiplier means 3 being intended to increase the intensity of the IX pulses that strike the screen

scintillateur 4.scintillator 4.

Dans l'exemple représenté figure 1, le générateur i qui est d'un type connu en lui-même, est conçu pour délivrer quatre impulsions successives de rayons X émises à une fréquence d'environ 500 kHz et de durée sensiblement égale à 40ns. Ce générateur 1 est par exemple celui qui a été présenté par les auteurs de la présente invention au ler Congrès Européen de Cinéradiographie par photons ou particules (du 18 au 21 mai 1981 à Paris) et qui fait l'objet de la communication  In the example shown in FIG. 1, the generator i, which is of a type known in itself, is designed to deliver four successive pulses of X-rays emitted at a frequency of approximately 500 kHz and with a duration substantially equal to 40 ns. This generator 1 is for example the one that was presented by the authors of the present invention to the 1st European Congress of Cineradiography by photons or particles (May 18 to 21, 1981 in Paris) and which is the subject of the communication

PROCEEDINGS (SPIE volume 312 - 1981- pages 164-167).  PROCEEDINGS (SPIE volume 312 - 1981- pages 164-167).

Le rôle de la galette de microcanaux 3 et de l'écran scintillateur 4 qui est par exemple de section circulaire, est de convertir les impulsions de rayons X incidentes en impulsions de lumière visible ILS  The role of the microchannel wafer 3 and the scintillator screen 4, which is for example of circular section, is to convert the incident X-ray pulses into visible light pulses ILS

exploitables par les moyens d'enregistrement d'images 5.  operable by the image recording means 5.

Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, le matériau constitutif de l'écran 4 est choisi de manière que sa persistance lumineuse t (voir figure 6) n'excède pas le temps de séparation de deux impulsions successives de rayons X soit 2ps. Dans le cas contraire, on obtiendrait une superposition de chaque image par rapport à la précédente et les images ainsi obtenues seraient floues. Ainsi, selon l'invention, on utilise pour l'écran 4, un matériau plastique, tel que le paterphényl, dont la persistance lumineuse est inférieure  According to a preferred characteristic of the invention, the constituent material of the screen 4 is chosen so that its luminous persistence t (see FIG. 6) does not exceed the separation time of two successive pulses of X-rays, ie 2ps. In the opposite case, one would obtain a superposition of each image compared to the previous one and the images thus obtained would be fuzzy. Thus, according to the invention, is used for the screen 4, a plastic material, such as paterphenyl, whose persistence is lower

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à 10 ns de sorte qu'avec une fréquence d'émission des impulsions de rayons X de 500 kHz qui correspond à une période d'émission de 2Uis, il n'y a aucun risque de superposition de deux images successives. L'épaisseur de l'écran 4 est de préférence comprise entre 0,1 et 0,5 mm  at 10 ns so that with an emission frequency of 500 kHz X-ray pulses which corresponds to a transmission period of 2 μs, there is no risk of superposition of two successive images. The thickness of the screen 4 is preferably between 0.1 and 0.5 mm

afin d'éviter un flou de formation des images.  to avoid image blur.

Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les moyens photomultiplicateurs 3 comprennent une plaque en forme de galette (voir figure 2) réalisée en verre plombeux ou analogue dont la surface est orientée sensiblement perpendiculairement à l'axe du canon la du générateur 1. Cette plaque 3 est percée d'une multitude de microcanaux 3a (voir figures 2 et 3) dont la surface est recouverte d'une couche de matériau semi-conducteur 3b qui se comporte comme une photocathode sous l'effet d'un rayonnement X incident à condition que les faces avant et arrière 3c et 3d de la plaque 3, revêtues d'un matériau électriquement conducteur, soient reliées à une source de tension continue V (voir figures 1 et 3). Ce revêtement métallique desdites faces 3c, 3d procure également une liaison électrique du type parallèle entre les différents  According to an advantageous embodiment of the invention, the photomultiplier means 3 comprise a wafer shaped plate (see FIG. 2) made of lead glass or the like whose surface is oriented substantially perpendicular to the axis of the gun 1 of the generator 1 This plate 3 is pierced with a multitude of microchannels 3a (see FIGS. 2 and 3), the surface of which is covered with a layer of semiconductor material 3b which behaves like a photocathode under the effect of X-ray radiation. incident provided that the front and rear faces 3c and 3d of the plate 3, coated with an electrically conductive material, are connected to a DC voltage source V (see Figures 1 and 3). This metal coating of said faces 3c, 3d also provides an electrical connection of the parallel type between the different

canaux 3a.channels 3a.

Ainsi, comme on le voit à la figure 3, le rayonnement incident IX qui percute la surface 3b du microcanal 3a génère l'émission d'une première série de photons qui à leur tour génèrent chacun l'émission d'une  Thus, as seen in FIG. 3, the incident radiation IX which strikes the surface 3b of the microchannel 3a generates the emission of a first series of photons which in turn each generate the emission of a

seconde série de photons en percutant ladite surface 3b.  second series of photons by striking said surface 3b.

Ce phénomène se reproduit jusqu'à la sortie du microcanal 3a de sorte que par effet de photomultiplication, l'intensité du rayonnement émanant de la plaque 3 est égale à celle du rayonnement incident multipliée par un facteur dépendant en particulier de la structure de la plaque 3 et de la valeur de tension de la source V. La plaque photomultiplicatrice 3 que l'on vient de décrire est par exemple du type de celle fabriquée par  This phenomenon is repeated up to the output of the microchannel 3a so that by photomultiplication effect, the intensity of the radiation emanating from the plate 3 is equal to that of the incident radiation multiplied by a factor depending in particular on the structure of the plate 3 and the voltage value of the source V. The photomultiplier plate 3 that has just been described is for example of the type manufactured by

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la société américaine GALILEO ELECTRO-OPTICS CORP. et distribuée en France par la société TEKNIS. Cette plaque et son utilisation sont décrites en détail dans l'article "MICROCHANNEL PLATE DETECTORS" tiré de Nuclear Instruments and Methods, Volume 162, 1979, pages 587 à 601. L'utilisation de la plaque photomultiplicatrice 3 permet en particulier d'intensifier le rayonnement de lumière visible ILS destiné à être exploité par les moyens d'enregistrement d'images 5 de manière à obtenir une excellente résolution ou définition de ces images tout en utilisant un générateur d'impulsions de rayons X de conception connue et non spécifique. Ainsi, suivant l'invention, avec les moyens d'enregistrement d'images utilisés que l'on va décrire, on obtient une définition supérieure à 100 paires de lignes par mm, alors que les dispositifs connus ne procurent qu'une définition de  the American company GALILEO ELECTRO-OPTICS CORP. and distributed in France by TEKNIS. This plate and its use are described in detail in the article "MICROCHANNEL PLATE DETECTORS" from Nuclear Instruments and Methods, Volume 162, 1979, pages 587 to 601. The use of the photomultiplier plate 3 allows in particular to intensify the ILS visible light radiation intended to be operated by the image recording means 5 so as to obtain an excellent resolution or definition of these images while using an X-ray pulse generator of known and non-specific design. Thus, according to the invention, with the image recording means used that will be described, a definition greater than 100 line pairs per mm is obtained, whereas the known devices only provide a definition of

quelques paires de lignes par mm.a few pairs of lines per mm.

Suivant une réalisation avantageuse de l'invention, les moyens d'enregistrement d'images 5 comprennent quatre sous-ensembles optiques 5a, comportant chacun un objectif 6, un obturateur 7 à commande  According to an advantageous embodiment of the invention, the image recording means 5 comprise four optical subassemblies 5a, each having an objective 6, a control shutter 7

électrique, et une pellicule photosensible 8, chaque sous -  electric, and a photosensitive film 8, each sub -

ensemble optique 5a étant disposé de manière à recevoir le faisceau d'impulsions de lumière visible ILS émanant de l'écran scintillateur 4. Ainsi ce faisceau ILS est renvoyé vers l'objectif 6 de chaque sousensemble optique 5a au moyen respectivement d'un miroir semi-transparent 9 (voir figure 1) disposé suivant l'axe du canon la du générateur 1 et convenablement dimensionné et orienté par rapport à l'écran 4 pour assurer une réflexion optimale vers les objectifs 6. Compte tenu de la réflexion partielle introduite par chaque miroir 9, on comprend que l'intensité du faisceau ILS reçu par un sous-ensemble optique 5a est d'autant plus faible que le miroir 9 qui le réfléchit est éloigné de l'écran scintillateur 4. Par  5a optical assembly being arranged to receive the visible light pulse beam ILS emanating from the scintillator screen 4. Thus, this ILS beam is returned to the objective 6 of each optical subassembly 5a respectively by means of a semi mirror -transparent 9 (see Figure 1) disposed along the axis of the gun 1a of the generator 1 and suitably sized and oriented relative to the screen 4 to ensure optimal reflection towards the objectives 6. Given the partial reflection introduced by each mirror 9, it is understood that the intensity of the ILS beam received by an optical subassembly 5a is even lower than the mirror 9 which reflects it is away from the scintillator screen 4. By

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conséquent, l'ouverture de chaque obturateur 7 devra être réglée de manière appropriée à la position par rapport à l'écran 4 du sous-ensemble optique 5a auquel cet obturateur appartient, c'est-à-dire à l'intensité du faisceau ILS reçu. Bien entendu, le dernier miroir 9a de la série  Accordingly, the opening of each shutter 7 should be suitably adjusted to the position relative to the screen 4 of the optical subassembly 5a to which this shutter belongs, that is to say to the intensity of the beam ILS received. Of course, the last mirror 9a of the series

peut être à réflexion totale.can be total reflection.

Pour que ce montage puisse assurer la séparation spatiale des images de l'objet radiographié, l'invention a prévu de faire en sorte que l'ouverture de chaque obturateur 7 soit synchronisée avec une impulsion de tension ID du générateur d'impulsions i de rayons X provoquant de façon pratiquement simultanée l'émission d'une impulsion IX de rayon X. Ainsi, le générateur 1 comprend des moyens lb, connus en eux-mêmes, reliés aux sous-ensembles optiques 5a pour envoyer vers ceux-ci des impulsions de synchronisation IS et pour délivrer simultanément les impulsions de tension ID déclenchant chacune sélectivement et séquentiellement la génération d'une séquence d'ouverture et de fermeture O-F de l'obturateur 7 d'un sous-ensemble optique 5a pour enregistrer séparément et consécutivement les quatre images correspondant aux quatre impulsions IX de rayons X émises par le générateur 1. Les quatre images précitées matérialisant ainsi par exemple  In order for this arrangement to ensure the spatial separation of the images of the x-rayed object, the invention provides for the opening of each shutter 7 to be synchronized with a voltage pulse ID of the pulse generator i of radii. X causing substantially simultaneous emission of an X-ray pulse IX. Thus, the generator 1 comprises means Ib, known in themselves, connected to the optical subsets 5a to send to them pulses of synchronization IS and to simultaneously deliver the voltage pulses ID each triggering selectively and sequentially the generation of an opening and closing sequence OF of the shutter 7 of an optical subassembly 5a to separately and consecutively record the four images corresponding to the four X-ray pulses X emitted by the generator 1. The four aforementioned images thus materializing for example

l'évolution du phénomène radiographié.  the evolution of the X-rayed phenomenon.

Les diagrammes temporels des figures 4 à 6 o l'on a porté le temps t en abscisses, donnent respectivement l'allure et la synchronisation d'un train de quatre impulsions de.déclenchement ID, d'impulsions de rayons X, IX, et d'impulsions lumineuses visibles ILS en sortie de l'écran scintillateur 4. Les périodes correspondantes d'ouverture O et de fermeture F des obturateurs 7a, 7b, 7c, 7d activés séquentiellement sont représentées à la figure 7. Ces diagrammes illustrent le  The time diagrams of FIGS. 4 to 6 where the time t has been plotted on the abscissa respectively give the appearance and the synchronization of a train of four triggering pulses ID, of X-ray pulses, IX, and visible light pulses ILS at the output of the scintillator screen 4. The corresponding periods of opening O and closing F sequentially activated shutters 7a, 7b, 7c, 7d are shown in FIG. 7. These diagrams illustrate the

262 1773262 1773

mode de fonctionnement décrit plus haut qui correspond à  mode of operation described above which corresponds to

la mise en oeuvre du procédé visé par l'invention.  the implementation of the method of the invention.

La télécommande sélective des obturateurs 7 au moyen des impulsions IS sera par exemple obtenue en interposant dans le circuit de commande lc des obturateurs 7 un dispositif aiguilleur 10 d'un type connu en lui-même, comprenant par exemple quatre portes affectées chacune à un obturateur 7 et dont l'ouverture est synchronisée avec l'une des impulsions IS commandant la séquence d'ouverture  The selective remote control of the shutters 7 by means of the pulses IS will for example be obtained by interposing in the control circuit 1c of the shutters 7 a switching device 10 of a type known in itself, comprising for example four doors each assigned to a shutter 7 and whose opening is synchronized with one of the pulses IS controlling the opening sequence

et de fermeture de l'obturateur 7 considéré.  and closure of the shutter 7 considered.

Selon l'invention, comme on dispose en sortie de l'écran scintillateur 4 d'impulsions de lumière visible d'intensité accrue grâce aux moyens photomultiplicateurs 3, on peut donc utiliser des moyens d'enregistrement d'images 5 de conception simple, c'est-à-dire en particulier ne comportant pas de moyens de transformation électroniques de l'image tels que ceux d'une caméra électronique rapide utilisée dans les dispositifs connus. On sait que ces moyens de transformation électroniques détériorent la définition des images. Ainsi, avec le dispositif décrit en référence aux figures annexées, on peut obtenir une excellente définition d'images pouvant dépasser 100 paires  According to the invention, since there is at the output of the scintillator screen 4 of visible light pulses of increased intensity thanks to the photomultiplier means 3, it is therefore possible to use image recording means 5 of simple design. that is to say in particular not including electronic image processing means such as those of a fast electronic camera used in known devices. It is known that these electronic transformation means deteriorate the definition of the images. Thus, with the device described with reference to the appended figures, it is possible to obtain an excellent definition of images that can exceed 100 pairs

de lignes par mm.of lines per mm.

On notera que suivant une forme pratique de réalisation, l'objet & radiographier 2 est disposé à une distance préférentielle de l'extrémité de sortie du canon la sensiblement égale à 3m et à une distance préférentielle de l'ensemble formé par les moyens photomultiplicateurs 3 et l'écran scintillateur 4  It will be noted that according to a practical embodiment, the object & radiograph 2 is disposed at a preferential distance from the output end of the barrel 1 substantially equal to 3 m and at a preferential distance from the assembly formed by the photomultiplier means 3 and the scintillator screen 4

sensiblement égale à 0,3m.substantially equal to 0.3m.

L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Ainsi le générateur I et les moyens d'enregistrement d'images 5 pourraient être conçus pour enregistrer plus de quatre images successives. Les moyens d'enregistrement d'images 5 pourraient également il 2621773 être une caméra électronique rapide au prix d'une perte de définition.  The invention is not limited to the examples described and shown. Thus the generator I and the image recording means 5 could be designed to record more than four successive images. The image recording means 5 could also be a fast electronic camera at the cost of a loss of definition.

12 262 1 77312,262,173

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Procédé d'enregistrement d'images se succédant à cadence élevée, notamment pour réaliser de la cinématographie par rayons X ou cinéradiographie-éclair, ce procédé comportant les étapes consistant à radiographier un objet (2) par bombardement d'impulsions de rayons X (IX), transformer ces impulsions de rayons X en impulsions de lumière visible (ILS) et impressionner séquentiellement plusieurs pellicules photosensibles ou éléments de pellicule photosensible au moyen des impulsions de lumière précitées pour enregistrer des images distinctes de l'objet radiographié, caractérisé en ce que préalablement à la transformation des impulsions de rayons X (IX) en impulsions de lumière visible (ILS), on intensifie par photomultiplication lesdites impulsions de rayons X.  1. A method of recording images succeeding each other at a high rate, in particular for performing X-ray cinematography or flash cineradiography, said method comprising the steps of radiographing an object (2) by bombarding X-ray pulses (IX), transforming said X-ray pulses into visible light pulses (ILS) and sequentially impressing a plurality of photosensitive films or photosensitive film elements by means of the aforementioned light pulses to record distinct images of the x-rayed object, characterized in that that prior to the transformation of the X-ray pulses (IX) into visible light pulses (ILS), said X-ray pulses are intensified by photomultiplication. 2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on synchronise l'enregistrement des images de l'objet radiographié avec l'émission des2. Method according to claim 1, characterized in that synchronizes the recording of the images of the x-rayed object with the emission of the impulsions de rayons X (IX).X-ray pulses (IX). 3. Procédé conforme à l'une des revendications 1  3. Method according to one of claims 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on émet les impulsions de rayons X (IX) à une fréquence sensiblement égale à 500 kHz et à des intervalles de temps consécutifs sensiblement égaux à 2Us.  or 2, characterized in that the X-ray pulses (IX) are emitted at a frequency substantially equal to 500 kHz and at consecutive time intervals substantially equal to 2 Us. 4. Dispositif d'enregistrement d'images pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des4. Image recording device for implementing the method according to one of the revendications précédentes, ce dispositif comprenant un  preceding claims, this device comprising a générateur (1) d'impulsions de rayons X (IX) destinées à être dirigées vers un objet (2) à radiographier derrière lequel sont disposés successivement et coaxialement à la sortie du générateur d'impulsions (1) un écran scintillateur (4) formant convertisseur de rayons X en lumière visible et des moyens d'enregistrement d'images (5), caractérisé en ce que des moyens photomultiplicateurs (3) sont interposés entre l'objet à radiographier (2) et  generator (1) of X-ray pulses (IX) intended to be directed towards an object (2) to be radiographed behind which are arranged successively and coaxially at the output of the pulse generator (1) a scintillator screen (4) forming X-ray converter in visible light and image-recording means (5), characterized in that photomultiplier means (3) are interposed between the object to be radiographed (2) and 13 2 6 2 1 7 7 313 2 6 2 1 7 7 3 l'écran scintillateur (4), ces moyens photomultiplicateurs (3) étant destinés à accroître l'intensité du rayonnement X  the scintillator screen (4), these photomultiplier means (3) being intended to increase the intensity of the X-radiation qui frappe l'écran scintillateur (4).  which strikes the scintillator screen (4). 5. Dispositif d'enregistrement conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens photomultiplicateurs comprennent une plaque en verre plombeux ou analogue (3) dont la surface (3c, 3d) est orientée sensiblement perpendiculairement à la sortie (la) du générateur (1), cette plaque (3) étant percée d'une multitude de microcanaux (3a) dont la surface est recouverte d'une couche de matériau semi-conducteur (3b) se comportant en photocathode sous l'effet d'un rayonnement X incident de sorte que chaque microcanal (3a) se comporte en  5. Recording device according to claim 4, characterized in that the photomultiplier means comprise a lead glass plate or the like (3) whose surface (3c, 3d) is oriented substantially perpendicular to the output (la) of the generator (1), this plate (3) being pierced with a multitude of microchannels (3a) whose surface is covered with a layer of semiconductor material (3b) behaving in photocathode under the effect of X-radiation incident so that each microchannel (3a) behaves in photomultiplicateur individuel.individual photomultiplier. 6. Dispositif d'enregistrement conforme à la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'écran scintillateur (4) est réalisé dans un matériau à faible persistance lumineuse (t) tel qu'une matière plastique  Recording device according to claim 4 or 5, characterized in that the scintillator screen (4) is made of a material with a low luminous persistence (t) such as a plastics material. ayant une persistance lumineuse inférieure à 10 ns.  having a luminous persistence of less than 10 ns. 7. Dispositif conforme à l'une des revendications  7. Device according to one of the claims 4 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'enregistrement d'images (5) sont conçus pour assurer la séparation  4 to 6, characterized in that the image recording means (5) are designed to ensure separation spatiale des clichés de l'objet radiographié (2).  spatial images of the x-rayed object (2). 8. Dispositif d'enregistrement conforme à l'une  8. Recording device conforming to one des revendications 4à 7, caractérisé en ce que le  Claims 4 to 7, characterized in that the générateur d'impulsions (1) de rayons X est conçu pour délivrer plusieurs impulsions (IX) de durée sensiblement égale à 40 ns et séparés par un intervalle de temps  X-ray pulse generator (1) is adapted to deliver a plurality of pulses (IX) with a duration substantially equal to 40 ns and separated by a time interval sensiblement égal à 2ps.substantially equal to 2ps. 9. Dispositif d'enregistrement conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens  Recording device according to claim 8, characterized in that the means d'enregistrement d'images (5) comprennent plusieurs sous-  image recording (5) include several sub-images ensembles optiques (5a) comportant chacun un objectif (6), un obturateur (7a, 7b, 7c, 7d...) et une pellicule photosensible (8), chaque sousensemble optique (5a) étant  optical assemblies (5a) each having a lens (6), a shutter (7a, 7b, 7c, 7d ...) and a light-sensitive film (8), each optical subassembly (5a) being 14 262177314 2621773 disposé de manière à recevoir le faisceau lumineux (ILS) émanant de l'écran scintillateur (4) et en ce que l'ouverture de chaque obturateur (7) est synchronisée avec une impulsion de tension (ID) du générateur (1) d'impulsions de rayons X déclenchant sensiblement  arranged to receive the light beam (ILS) emanating from the scintillator screen (4) and in that the opening of each shutter (7) is synchronized with a voltage pulse (ID) of the generator (1) of X-ray pulses triggering substantially simultanément l'émission d'une impulsion de rayons X (IX).  simultaneously the emission of an X-ray pulse (IX). 10. Dispositif d'enregistrement conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que le générateur (1) d'impulsions de rayons X comprend des moyens (lb) reliés aux sous-ensembles optiques (5a) précités pour envoyer vers ceux-ci des impulsions de synchronisation (IS) et pour délivrer simultanément des impulsions de tension (ID) déclenchant chacune la génération d'une impulsion de rayons X, chaque impulsion de synchronisation (IS) déclenchant sélectivement une séquence d'ouverture (O) et de fermeture  Recording device according to claim 9, characterized in that the X-ray pulse generator (1) comprises means (1b) connected to said optical subassemblies (5a) for sending thereto synchronization pulses (IS) and for simultaneously outputting voltage pulses (IDs) each triggering the generation of an X-ray pulse, each synchronization pulse (IS) selectively triggering an opening (O) and closing sequence (F) de l'obturateur (7a, 7b, 7c, 7d...) de l'un des sous-  (F) of the shutter (7a, 7b, 7c, 7d ...) of one of the sub- ensembles optiques (5a).optical assemblies (5a). 11. Dispositif conforme à l'une des  11. Device conforming to one of the revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le faisceau  claim 9 or 10, characterized in that the beam lumineux (ILS) émanant de l'écran scintillateur (4) est renvoyé vers l'objectif (6) d'au moins un sous-ensemble  light (ILS) emanating from the scintillator screen (4) is returned to the objective (6) of at least one subset optique (5a) au moyen d'un miroir semi-transparent (9).  optic (5a) by means of a semi-transparent mirror (9).
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