Reconstituer l'écran d'une radio médicale avec une électrode de soudure

Un bricoleur,
MarcellF
, s’est mis en tête de produire lui-même l’écran fluorescent qui rend les rayons X visibles. Le genre de composant qu’on imagine sorti d’un labo d’imagerie. Sauf qu’il y est parvenu dans son atelier, en mélangeant des sels dans des creusets.

Le principe d’une radio est en fait assez simple. On éclaire un objet avec un faisceau de rayons X, ces ondes invisibles qui traversent la matière comme à l’hôpital, et puisque les zones denses en bloquent une partie pendant que les zones creuses le laissent filer, on récupère derrière l’objet une ombre qui dessine sa structure interne. Reste à rendre cette ombre visible.

C’est le rôle du scintillateur. Le mot est barbare mais la chose est simple : un matériau qui absorbe le rayonnement invisible et le recrache aussitôt en lumière visible, un peu comme un autocollant phosphorescent qui s’illumine dans le noir après s’être gorgé de lumière. Sans cet écran, pas d’image. Et comme le matériau adéquat coûte une fortune dans le commerce et reste introuvable pour un amateur, MarcellF a choisi de le synthétiser de zéro.

Sa première piste a été de passer en revue un tas de poudres fluorescentes du commerce, du genre qui s’allume sous une lampe UV. Mauvaise surprise. La plupart des matériaux qui réagissent aux ultraviolets sont indifférents aux rayons X, deux phénomènes qu’on confond trop vite. 

Quelques candidats s’en sortent quand même, à commencer par les phosphores à base d’aluminate de strontium, très lumineux mais affligés d’une rémanence un peu gênante puisqu’ils continuent de luire longtemps après l’extinction de la source et brouillent donc l’image. Le sulfure de zinc récupéré dans de vieux panneaux électroluminescents s’est révélé presque aussi brillant que l’écran à oxysulfure de gadolinium d’un vrai scanner médical, et sans la moindre traînée.

Mais le clou du spectacle, c’est la fabrication maison de tungstate de calcium, un phosphore historique des radiographies. Là, on entre dans la vraie chimie. MarcellF fait fondre du nitrate de potassium avec du carbonate de sodium, y dissout du tungstène prélevé sur une banale électrode de soudure pour former des tungstates, fait précipiter le composé en le faisant réagir avec du chlorure de calcium, puis chauffe longuement la poudre obtenue pour réveiller sa fluorescence. Le résultat tient dans la main. Une poudre qui émet une jolie lueur bleue dès qu’on l’expose aux rayons X, et qu’une pincée de plomb ajoutée comme dopant rend encore plus brillante.

Ce genre de bidouille est quand même assez dingue. Prendre un objet qu’on croyait verrouillé dans les hôpitaux et les labos de physique, puis le reconstituer avec une électrode de soudure et trois sels achetés en droguerie, il y a là quelque chose de très réjouissant. Reste un détail qui calme. Il faut déjà posséder une source de rayons X, et manipuler ce rayonnement réclame des précautions autrement sérieuses qu’un tablier de plomb improvisé. Pas un tuto à refaire un dimanche pluvieux, donc. Mais comme preuve que le mur entre l’instrument médical et le bricolage de garage est plus mince qu’on ne le croit, c’est plutôt pas mal.

Source :
Hackaday

Source : korben.info