JP2000195451A - Ｘ線画像検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】Ｘ線透視とＸ線撮影との間のＸ線量の差に対応
可能で、しかも大きさの小さいＸ線診断装置を提供す
る。 【解決手段】この発明のＸ線画像検出器１は、真空を保
つ真空外囲器２、Ｘ線源を放射されたＸ線が入射される
入力窓３、入力窓を通って入射されたＸ線を、Ｘ線→可
視光→電子→可視光に変換するＸ線−可視光変換部４、
可視光変換部により可視光に変換された出力像を出射す
る出力窓５、可視光変換部を駆動する電源装置６を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線画像検出器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】人体等の被写体にＸ線を照射して得られ
る透過Ｘ線濃度分布すなわちＸ線像をＸ線イメージ管に
より取り出して被写体を診断するために、Ｘ線診断装置
が広く利用されている。なお、今日、多くのＸ線診断装
置においては、Ｘ線イメージ管から出力された可視光
を、例えばＣＣＤカメラにより撮像してモニタ装置に映
し出すことにより、時間差のない診断が可能である。

【０００３】ところで、Ｘ線イメージ管を使用したＸ線
診断装置においては、Ｘ線イメージ管の大きさが大き
く、しかもＸ線像出力部に、結像光学系とＣＣＤカメラ
が配置されることにより、装置が大型になり易いという
ことが指摘されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】装置の大きさを低減す
るための方法の例として、例えば特開昭５８−１３５５
４８号公報には、Ｘ線イメージ管のＸ線像出力部に、含
水素非晶質シリコン膜を設け、そのシリコン膜により電
荷を蓄積して、蓄積された電荷を電子銃で読み出す方法
が開示されている。

【０００５】しかしながら、特開昭５８−１３５５４８
号公報に示された方法では、周知のＸ線イメージ管を用
いた装置に比較して、全長は、レンズ系の分だけ低減さ
れるものの、レンズ系を取り除いた結果、Ｘ線イメージ
管の出力像の法線方向とＴＶカメラの法線方向を曲げる
ことができず、結果として、装置の大きさはほとんど低
減されない。

【０００６】一方、例えばThe proceeding of SPIE Vo
l. 2708 の４９９ページには、Ｊ．Ｃｈａｂｂａｌらの
報告として、蛍光体から出力された光をフォトダイオー
ドで電気信号に変換してＴＦＴ（Thin Filmed Transist
or）で読み出すという、Ｘ線画像検出器としてＸ線イメ
ージ管を用いない方法が開示されている。

【０００７】この方法によれば、Ｘ線変換部の厚さを５
ｃｍ程度まで低減できるので、Ｘ線イメージ管を用いる
周知の装置に比較して、装置の奥行きを大幅に低減でき
る。

【０００８】しかしながら、このＪ．Ｃｈａｂｂａｌら
が提案する方法には、Ｘ線イメージ管のようなフォトン
を増倍する機能が存在しないことから、蛍光体からの微
弱な光を光電変換する際に蛍光体からの光を検出するフ
ォトダイオードと読み出しに用いるＴＦＴのアンプ部の
性能に起因するノイズのために、撮影用の強度の高いＸ
線による出力像については利用可能であるが、撮影前の
透視に用いられることの多い微弱なＸ線については、実
質的に対応できないことが確認されている。

【０００９】また、米国特許（ＵＳＰ）第５３３８９２
７号には、Ｘ線イメージ管のように入力蛍光面と光電面
と出力蛍光面とを配置し、入力蛍光面と出力蛍光面との
間に高電圧を印加して、あたかも近接型Ｘ線イメージ管
のような構成として、フォトダイオードとＴＦＴ等に代
表されるマトリックス状の信号読み取り回路で信号を検
出する方法が開示されている。

【００１０】しかしながら、ＵＳＰ第５３３８９２７号
に示された方法においては、強度の弱いＸ線による透視
と強度の強いＸ線を用いる撮影との間の１０００倍の程
度のＸ線量の強度差に対応させるために、入力蛍光体と
出力蛍光体の間に印加される高電圧を大きく変化させる
必要がある。

【００１１】この場合、入力蛍光体と出力蛍光体との間
に印加される電圧の最大値を、３０ｋＶ（キロボルト）
とし、１０００倍の単位（１〜１／１０００の範囲）で
制御するためには、０．０３ｋＶ刻みで電圧を制御しな
ければならない。また、出力蛍光面上に蒸着されている
アルミニウムフィルムの厚さをＸ線イメージ管と同じ２
００ｎｍ程度であると仮定すると、０．０２５ｋＶ刻み
が必要となり、さらに制御が厳しくなる。しかも、Ｘ線
イメージ管に比較して出力蛍光面の面積が増大されるこ
とから、アルミニウムフィルムの厚さを均一とすること
が困難となり、現実的なシステムとしてなりたたないと
いう問題がある。

【００１２】この発明の目的は、Ｘ線診断装置に求めら
れる透視と撮影との間の１０００倍程度のＸ線量の差に
対応可能で、しかも奥行きすなわち厚さの少ないＸ線診
断装置を提供可能なＸ線画像検出器を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
に基づきなされたもので、入力されたＸ線を光電子に変
換する光電面を有する入力蛍光面と、入力蛍光面の光電
面から出力された光電子を可視光に変換する出力蛍光面
と、入力蛍光面と出力蛍光面との間に設けられ、複数の
増幅板を含んで前記光電面から放出されて出力蛍光面に
向かう光電子を増倍する電子増倍器と、出力蛍光面に生
成された可視光像を出射する出力部と、前記可視光像電
気的画像信号に変換して取り出す撮像手段とを有するＸ
線画像検出器において、前記電子増倍器の増倍率または
前記出力部から出射する可視光像の透過率の少なくとも
一方を変化させることができることを特徴とするＸ線画
像検出器である。

【００１４】すなわち、この発明は、複数の増幅板を含
む電子増倍器のそれぞれの増幅板に印加される電圧およ
び電圧が印加される増幅板の数を任意に設定することに
より出力蛍光体に到達する光電子量を制御するとともに
出力窓の透過率を任意の透過率とすることで、撮像系が
電子を保持可能な最適な光量を導くことにより、さまざ
まなＸ線量のＸ線を検出できる。

【００１５】また、Ｘ線を可視光に変換し、その可視光
から得られる光電子を増倍し、増倍された光電子をもう
一度可視光に変換して得られる出力画像を、ＣＭＯＳ型
撮像素子で撮像し、またはフォトダイオードやキャパシ
タにより再び電子に変換してマトリクス型の読み出し回
路により取り出すことにより、入力蛍光面から撮像系の
全体までの厚さを低減できる。なお、入力蛍光面と出力
蛍光面との間に、電子増倍器が設けられているので、高
いＳ／Ｎ（信号／ノイズ））比で、Ｘ線を検出できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について詳細に説明する。

【００１７】図１は、Ｘ線診断装置に組み込まれるＸ線
画像検出器とＸ線画像検出器により得られた可視光像を
撮像する撮像系を概略的に示すもので、Ｘ線画像検出器
１は、真空を保つ真空外囲器２、図示しないＸ線源から
放射されたＸ線が入射される入力窓３、入力窓３を通っ
て入射されたＸ線を、以下に説明する工程に従ってＸ線
→可視光→電子→可視光に変換するＸ線−可視光変換部
４、可視光変換部４により可視光に変換された出力像を
出射する出力窓５、可視光変換部４を駆動する電源装置
６を有する。

【００１８】撮像系７は、可視光変換部４で可視光に変
換され、出力窓５から出射される光（可視光像）を撮影
するＣＣＤカメラ８、および出力窓５とＣＣＤカメラ８
の間に設けられ、出力窓５に映し出された可視光像をＣ
ＣＤカメラ８の受光面に結像する結像レンズ（光学系）
９を有している。

【００１９】可視光変換部４は、入力窓３に近接して設
けられ、以下に説明する入力蛍光面１１を支持する基板
１０、基板１０の一方の面に基板１０と一体的に形成さ
れ、入力窓３を通って入射されたＸ線を可視光（蛍光）
に変換したのちさらに光電子に変換する入力蛍光面１
１、入力蛍光面１１に対して０．５〜１ｍｍ離れた位置
に設けられ、入力蛍光面１１により得られた光電子を増
幅する電子増倍器１２、および電子増倍器１２で増幅さ
れた光電子を再び可視光（蛍光）に変換する出力蛍光面
１３からなる。なお、入力蛍光面１１は、入力蛍光面１
１によりＸ線から変換された可視光（蛍光）を光電子に
変換する光電面１１ａが蒸着されている。また、出力蛍
光面１３には、２０〜３０ｋＶの電圧が、電源装置６に
より印加されている。

【００２０】出力窓５は、ガラス板５ａとガラス板５ａ
に一体的に形成されたフィルタ層５ｂとからなり、出力
像の光強度を１／１０００ないし概ね１に近い０．９５
程度に変更可能な透過率に設定されている。また、フィ
ルタ層５ｂは、例えばフィルム状の光学フィルタにより
提供される。

【００２１】図２は、図１に示したＸ線画像検出器に用
いられる電子増倍器の構成の一例を示すもので、電子増
倍器１２は、複数の増幅板１２ａ，１２ｂ，・・・，１
２ｎが絶縁体１２−１を介して積層されたもので、電源
装置６により、例えば数１００Ｖ刻みの電圧が、選択的
に、印加可能である。

【００２２】次に、図１に示したＸ線画像検出器１によ
るＸ線の検出について説明する。

【００２３】入力窓３を通って入力蛍光面１１に入射さ
れたＸ線像（検査対象物としての被写体を透過し、対象
物の構成に対応して強度が変化されたＸ線）は、入力蛍
光面１１の光電面１１ａにより電子像に変換される。

【００２４】電子像を構成する個々の電子は、電子増倍
器１２の増幅板１２ａ，１２ｂ，・・・，１２ｎにより
順次増幅され、出力蛍光面１３で再び可視光に変換され
る。

【００２５】出力蛍光面１３により変換された可視光
は、出力窓５を通って真空外囲器２の外部に出射され、
光学系９によりＣＣＤカメラ８の受光面に結像される。

【００２６】なお、ＣＣＤカメラ８は、１セットでも出
力像を撮影可能であるが、Ｘ線画像検出器１がＸ線を検
出可能な撮像領域が大きくなると、ＣＣＤカメラ８と出
力蛍光面１３との間の距離が増大されてＸ線撮像装置全
体の奥行きが増大する。このため、図１に示したよう
に、例えば４つのＣＣＤカメラ８，８を用いて、１５０
ｍｍ×１５０ｍｍに撮像領域を分割して撮像することに
より、出力蛍光面１３と各ＣＣＤカメラ８との間の距離
を１５０ｍｍ程度にすることができる。

【００２７】また、図１においては、電子増倍器１２
を、複数の増幅板１２ａ，１２ｂ，・・・，１２ｎによ
り構成した例を示したが、例えばProceeding of the SI
D. Vol. 123/3の１１３ページに示されているように、
周知のＣＲＴ（カソード・レイ・チューブ）で使用され
ているチャンネル増幅器を応用してもよい。

【００２８】図３は、Ｘ線イメージ管を用いた周知のＸ
線診断装置において、利用されることのある様々な用途
で、ＴＶカメラ（ＣＣＤカメラ）の１フレームあたりに
換算したＸ線イメージ管に入射するＸ線量と電子増倍器
の増幅率を１とした時の電荷量ｆ（１０^−１５）Ｃ（ク
ーロン）との関係を示すもので、一般的なＣＣＤカメラ
における蓄積電荷の飽和レベルとノイズレベルと同時に
表示している。

【００２９】図３に示されるように、今日利用されてい
るさまざまなＸ線診断に利用されるＸ線量は、それぞ
れ、弱いＸ線を用いる透視の場合に、概ね１μＲ／Ｆか
ら３μＲ／Ｆ程度、循環器診断（ＤＡ）の場合に、１０
μＲ／Ｆから２００μＲ／Ｆ、および血管造影（ＤＳ
Ａ）の場合に、７０μＲ／Ｆから１０００μＲ／Ｆ程度
である。このことから、上述したように、電子増倍器の
増幅率が１の場合、透視は可能であるが、ＤＡやＤＳＡ
においては、ＣＣＤカメラの蓄積電荷量が飽和してしま
うことが認められる。

【００３０】図４は、図１に示したＸ線画像検出器１の
出力窓５の透過率とＣＣＤカメラに蓄積される電荷量と
の関係を示し、出力窓５の透過率を、例えば１／２００
（０．５％）とすることにより、入射Ｘ線量が変化して
もＣＣＤカメラにおける蓄積電荷量が飽和しないことが
確認されている。なお、実際には、出力窓５の透過率を
変化することにより、弱いＸ線を用いる透視において
は、ＣＣＤカメラが蓄積可能な電荷量が低下する（画像
が得られにくくなる）ことから、電子増倍器１２の各増
幅板１２ａ，１２ｂ，・・・，１２ｎに印加される電圧
を適切に設定して増幅率を変化することにより、さまざ
まなＸ線量のＸ線像を撮影可能となる。

【００３１】例えば、弱いＸ線による透視の場合に、電
子増倍器１２の増幅率を５００程度に、ＤＡにおいて
は、同増幅率を５〜５０程度に、ＤＳＡにおいては、同
増幅率を１〜１０程度にすればよいことがわかる。

【００３２】ここで、電子増倍器１２の増幅板１２ａ，
・・・，１２ｎが１０段（１０枚）で構成されている場
合、例えば、初段（最も入力窓側に位置されている増幅
板）から５段目を入力蛍光面と同じ０Ｖとし、６段目か
ら１０段目に、例えば３００Ｖ間隔の電圧を印加するこ
とで１段あたりの増幅率を２とすると、合計の増幅率
は、１６倍となる。これにより、出力窓５の透過率を減
少させてＣＣＤカメラにより蓄積される電荷量を低下さ
せた場合であっても、同一のＣＣＤカメラによりＤＡが
可能となる。

【００３３】同様に、電子増倍器１２の２段目から１０
段目までの増幅板に、３００Ｖずつ電位差を設けると、
５００倍程度の増幅率が得られる。

【００３４】なお、多くの場合、光電面１１ａから放出
された電子の全てが電子増倍器１２の初段の増幅板に到
達するとは考えにくく、出力窓５の透過率と電子増倍器
１２の全体の増幅率は、図５を用いて以下に説明するよ
うに、入手可能な透過率を呈する出力窓５と電子増倍器
１２が提供可能な増幅率により、複数の組み合わせの中
から選択できる。

【００３５】図５は、出力窓５の透過率と電子増倍器１
２の増幅率との関係を示すもので、電子増倍器１２が提
供可能な増幅率が０．２から２００である場合、出力窓
５の透過率としては、１／５０（０．０２）が適切であ
る例を示している。

【００３６】換言すると、出力窓５に透過率が０．０２
の材質を用いる場合は、電子増倍器１２の増幅率が０．
２から２００の範囲を提供可能であればよく、例えば、
増幅板１２ａ，１２ｂ，・・・，１２ｎの枚数、それぞ
れの増幅板間に印加する電圧の大きさ、および電位差を
与える増幅板の段数（任意の増幅板間に電位差のない段
が組み合わせられる）を最適に選択することで、利用可
能な出力窓５の透過率および電子増倍器１２の増幅率
は、任意の組み合わせにより提供される。

【００３７】図６は、図１に示したＸ線画像検出器と撮
像系の別の実施の形態を説明する概略図である。なお、
図１に示した構成と同一の構成には同じ符号を付して詳
細な説明を省略する。

【００３８】図６に示されるように、Ｘ線画像検出器１
０１は、真空外囲器２、入力窓３、Ｘ線−可視光変換部
４（電子増倍器１２）、出力窓５および電源装置６を有
する。また、撮像系１０７は、ＣＭＯＳ型の光電変換素
子であるＣＭＯＳ型イメージセンサ（ＣＭＯＳカメラ）
１０８、および結像光学系９を有している。

【００３９】図６に示したＸ線画像検出器１０１および
撮像系１０７によれば、入力窓３を通って入力蛍光面１
１に入射されたＸ線像は、入力蛍光面１１の光電面１１
ａにより電子像に変換され、電子増倍器１２により所定
の増幅率で増幅されたのち、出力蛍光面１３で再び可視
光に変換されて、出力窓５を通ってＣＭＯＳカメラ１０
８の受光面に結像される。

【００４０】なお、ＣＭＯＳカメラ１０８は、ＣＣＤカ
メラ８（図１）に比較して、ダイナミックレンジが広
く、しかも、現在半導体として広く用いられているＭＯ
Ｓ型の半導体の製造方法を、実質的にそのまま応用して
製造可能であり、ＣＣＤカメラに比較して低価格で入手
できる。また、今日利用されている医療用Ｘ線診断装置
に要求される画素ピッチ（分解能）は、１５０μｍ程度
であり、ＣＣＤカメラ８を、ＣＭＯＳカメラ１０８に置
き換えたとしても、十分な分解能が得られる。

【００４１】さらに、Ｘ線画像検出器および撮像系に
は、例えば４００×４００ｍｍ程度の広い面積の全域
を、歪みなく均質に撮影できることが要求されている。
このため、Ｘ線画像検出器とＣＭＯＳカメラとの間の距
離を、例えば図１に示したと同様に１５０ｍｍとし、そ
れぞれのＣＭＯＳカメラが分担すべき撮影領域の大きさ
を１００×１００ｍｍと仮定するすると、カメラの必要
数は１６個となる。このことから、ＣＭＯＳカメラ１０
８を用いた場合に低減可能な撮像系１０７のコストが非
常に高くなる。

【００４２】図７は、図１および図６に示したＸ線画像
検出器と撮像系のさらに別の実施の形態を説明する概略
図である。なお、図１に示した構成と同一の構成には同
じ符号を付して詳細な説明を省略する。

【００４３】図７に示されるように、Ｘ線画像検出器２
０１は、真空外囲器２、入力窓３、Ｘ線−可視光変換部
４（電子増倍器１２）、出力窓２０５、電源装置６、お
よび出力窓２０５の出射側に設けられたＣＭＯＳ型の光
電変換素子であるＣＭＯＳ型イメージセンサ２１０を有
している。

【００４４】ＣＭＯＳ型イメージセンサ２１０は、周知
のＣＣＤセンサに比較して、ダイナミックレンジが広
く、しかも（図１あるいは図６に示したような）結像光
学系を必要としないので、撮像装置までを考慮した場合
に、装置全体の奥行きを１００ｍｍ以下にすることが可
能である。なお、ＣＭＯＳ型イメージセンサ２１０に換
えて、複数のＣＣＤセンサチップをマトリクス状に配列
してもよい。

【００４５】ＣＭＯＳ型イメージセンサ２１０は、図６
において説明した理由によりＣＣＤカメラに比較して低
価格で入手可能であるのみならずＣＭＯＳ型イメージセ
ンサを動作させる周辺回路（図示しない）も同時に提供
可能であるから、装置全体の厚さを低減するために好都
合である。なお、Ｘ線画像検出器および撮像系に、例え
ば４００×４００ｍｍ程度の広い面積の全域を均質に撮
影できることが要求される場合には、ＣＭＯＳ型イメー
ジセンサ、例えば図１に示したように複数のＣＣＤカメ
ラを用いる。

【００４６】また、ＣＭＯＳ型イメージセンサ２１０を
用いることにより、結像レンズ系を用いる例に比較し
て、検出された出力像の歪みが低減されるので、特に、
例えば４００×４００ｍｍ程度の広い面積の全域を均質
に撮影できることが要求される場合に有益である。

【００４７】なお、出力窓２０５としては、好ましく
は、出力蛍光面１３に出力された画像に歪みを生じさせ
ることないよう、周知の光ファイバプレートとする。

【００４８】図８は、図７に示したＸ線画像検出器およ
び撮影装置の別の実施の形態を説明する概略図である。
なお、図７に示した構成と同一の構成には同じ符号を付
して詳細な説明を省略する。

【００４９】図８に示されるように、Ｘ線画像検出器３
０１は、真空外囲器２、入力窓３、Ｘ線−可視光変換部
４（電子増倍器１２）、出力窓２０５、電源装置６、出
力窓２０５の出射面側に近接して配列され、出力像を光
電変換する複数の半導体からなる平面型光電変換素子
（フォトダイオードアレイ）３１１およびフォトダイオ
ードアレイ３１１の出射面に一体的に形成されているマ
トリクス型読出回路３１２を有している。

【００５０】フォトダイオードアレイ３１１により出力
された画像信号（電荷）は、例えばＴＦＴ（薄膜トラン
ジスタ）を含むマトリクス型読出回路３１２を経由して
取り出され、図示しない画像処理回路（メモリ）によ
り、２次元画像として、再構築される。これにより、高
速で、画像を取り出す（再生する）ことが可能となる。

【００５１】なお、読出回路３１２に利用されるＴＦＴ
構造は、例えば液晶表示装置により既に実用化されてお
り、また比較的大きな面積の平面構造を容易に提供でき
る。

【００５２】また、電子増倍器１２により入射Ｘ線が所
定レベルまで増幅されているので、読出回路として単に
ＴＦＴ構造を配置した周知の例に比較して、Ｓ／Ｎ（信
号／ノイズ）比を改善できる。

【００５３】図９は、図８に示したＸ線画像検出器およ
び撮影装置の変形例を説明する概略図である。なお、図
８に示した構成と同一の構成には同じ符号を付して詳細
な説明を省略する。

【００５４】図９に示されるように、Ｘ線像撮像装置４
０１は、真空外囲器２、入力窓３、Ｘ線−可視光変換部
４（電子増倍器１２）、電源装置６、（可視光変換部４
の）電子増倍器１２の出力側に電子増倍器１２と一体的
に配列され、電子増倍器１２から放出された電子を蓄積
する複数のキャパシタを含む平面型容量素子アレイ４１
３および平面型容量素子アレイ４１３に一体的に形成さ
れたマトリクス型読出回路４１４を有している。

【００５５】図９に示した構成によれば、電子増倍器１
２により増幅され、最終段の増幅板１２ｎにより加速さ
れて放出された電子は、平面型容量素子アレイ４１３に
より検出されて蓄積され、（図８を用いて説明したと同
様のＴＦＴ構造が与られた）読出回路４１４により取り
出され、図示しない画像処理回路で２次元画像として再
構築される。これにより、高速で、画像を取り出す（再
生する）ことが可能となる。なお、検出器全体の厚さ
は、概ね５０ｍｍである。

【００５６】なお、上述したそれぞれの実施の形態にお
いて、入力側の有効領域および出力側の有効領域の大き
さは、ほぼ同じであるが、それは、両者が円形または楕
円形の場合は、それぞれの直径または長径の比率が、あ
るいは両者が矩形の場合は、それぞれの対角線長の比率
が、およそ１．０±０．２の範囲であることを意味して
いる。

【００５７】以上説明したように、この発明において
は、複数の増幅板を含む電子増倍器のそれぞれの増幅板
に印加される電圧および電圧が印加される増幅板の数を
任意に設定することにより出力蛍光体に到達する光電子
量を制御するとともに出力窓の透過率を任意の透過率と
することで、撮像系が電子を保持可能な最適な光量を導
くことにより、さまざまなＸ線量のＸ線を検出できる。

【００５８】また、Ｘ線を可視光に変換し、その可視光
から得られる光電子を増倍し、増倍された光電子をもう
一度可視光に変換して得られる出力画像を、ＣＭＯＳ型
撮像素子で撮像し、またはフォトダイオードやキャパシ
タにより再び電子に変換してマトリクス型の読み出し回
路により取り出すことにより、入力蛍光面から撮像系の
全体までの厚さを低減できる。なお、入力蛍光面と出力
蛍光面との間に、電子増倍器が設けられているので、高
いＳ／Ｎ（信号／ノイズ））比で、Ｘ線像を検出でき
る。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、平面型のＸ線画像検出器を用いることから、検出器
全体の厚さ（奥行き）が低減される。

【００６０】また、医療用として必要な幅広いＸ線照射
条件に対応可能なＸ線像検出器が提供される。

【００６１】さらに、Ｘ線イメージ管構造に換えて、平
面型のＸ線画像検出器としておき換えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明よるＸ線画像検出器を使用した撮像装
置を示す概略図。

【図２】図１に示したＸ線画像検出器に用いられる電子
増倍器の構成の一例を示す概略図。

【図３】ＣＣＤカメラが検出可能な飽和レベル以前の電
子数を電荷量に換算したものを入射Ｘ線量と対比させた
結果を示すグラフ。

【図４】図１に示したＸ線画像検出器における出力窓の
透過率を１／１０００として、電子増倍器の増幅率を１
〜１０００の範囲で可変させた場合に、ＣＣＤカメラが
保持可能な電荷量を示すグラフ。

【図５】図１に示したＸ線画像検出器における出力窓の
透過率を１／１００として、電子増倍器の増幅率０．０
２〜２００の範囲で可変させた場合に、ＣＣＤカメラが
保持可能な電荷量を示すグラフ。

【図６】図１に示したＸ線画像検出器と撮像系の別の実
施の形態を説明する概略図。

【図７】図１および図６に示したＸ線画像検出器と撮像
系とは異なる実施の形態を説明する概略図。

【図８】図７に示したＸ線画像検出器および撮影装置の
別の実施の形態を説明する概略図。

【図９】図８に示したＸ線画像検出器および撮影装置の
変形例を説明する概略図。

【符号の説明】

１・・・Ｘ線画像検出器、 ３・・・入力窓、 ４・・・Ｘ線−可視光変換部、 ５・・・出力窓、 ６・・・電源装置、 ８・・・ＣＣＤカメラ、 １２・・・電子増倍器、 １２（ａ〜ｎ）・・・増幅板、 １０１・・・Ｘ線画像検出器、 １０８・・・ＣＭＯＳカメラ、 ２０１・・・Ｘ線画像検出器、 ２０５・・・出力窓、 ２１０・・・ＣＭＯＳ型イメージセンサ、 ３０１・・・Ｘ線画像検出器、 ３１１・・・平面型光電変換素子、 ３１２・・・マトリクス読出回路、 ４０１・・・Ｘ線画像検出器、 ４１３・・・平面型容量素子アレイ ４１４・・・マトリクス型読出回路。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力されたＸ線を光電子に変換する光電面
   を有する入力蛍光面と、入力蛍光面の光電面から出力さ
   れた光電子を可視光に変換する出力蛍光面と、入力蛍光
   面と出力蛍光面との間に設けられ、複数の増幅板を含ん
   で前記光電面から放出されて出力蛍光面に向かう光電子
   を増倍する電子増倍器と、出力蛍光面に生成された可視
   光像を出射する出力部と、前記可視光像電気的画像信号
   に変換して取り出す撮像手段とを有するＸ線画像検出器
   において、 前記電子増倍器の増倍率または前記出力部から出射する
   可視光像の透過率の少なくとも一方を変化させることが
   できることを特徴とするＸ線画像検出器。
2. 【請求項２】前記入力蛍光面のＸ線を検出する領域と前
   記出力蛍光面が可視光像を出力する領域がほぼ等しく形
   成されていることを特徴とする請求項１項記載のＸ線画
   像検出器。
3. 【請求項３】前記電子増倍器の像倍率または前記出力部
   の透過率は、照射されるＸ線のＸ線量に応じて可変され
   ることを特徴とする請求項１項または２項記載のＸ線画
   像検出器。
4. 【請求項４】前記電子増倍器は、電圧が印加される増幅
   板の数が変化されることにより、１／１０００ないし１
   ０の範囲の増倍率に可変可能であることを特徴とする請
   求項１項または２項記載のＸ線画像検出器。
5. 【請求項５】前記出力部の透過率は、１／１０００〜約
   １の範囲内に設定または可変可能であることを特徴とす
   る請求項１項または２項記載のＸ線画像検出器。
6. 【請求項６】前記撮像手段は、ＭＯＳ型半導体を用いた
   撮像素子により構成されることを特徴とする請求項１項
   または２項記載のＸ線画像検出器。
7. 【請求項７】前記撮像手段は、ＭＯＳ型半導体を含む平
   面型光電変換素子により構成されることを特徴とする請
   求項１項または２項記載のＸ線画像検出器。
8. 【請求項８】前記撮像手段は、平面型容量素子であるこ
   とを特徴とする請求項７項記載のＸ線画像検出器。
9. 【請求項９】前記撮像手段により変換された画像信号
   は、マトリクス構造が与えられた平面型半導体素子によ
   り読み出されることを特徴とする請求項１項または２記
   載のＸ線画像検出器。
10. 【請求項１０】前記撮像手段は、前記出力部からの出力
    像を複数領域に分割して撮像することを特徴とする請求
    項１項または２項記載のＸ線画像検出器。