JP2023082796A - イメージ管及びイメージ管の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像の質の劣化を抑制できるイメージ管及びその製造方法を提供する。【解決手段】 イメージ管１は、外囲器２と、入力部３と、第１集束電極（４０）と、陽極５と、出力部６と、第１異物吸着部（９ａ）と、を備える。外囲器２は、筒部２３と、入力窓２１と、出力窓（２２）とを有し、内部が減圧されている。上記第１異物吸着部は、外囲器２の内部に設けられ、異物を吸着する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、イメージ管及びイメージ管の製造方法に関する。

Ｘ線、γ線、中性子線などの放射線による画像情報を光学像に変換するイメージ管がある。
イメージ管は、いわゆるイメージインテンシファイア（Image Intensifier）として、医療用診断装置や工業用非破壊検査装置などに広く用いられている。

イメージ管は、外囲器、入力部、電極、陽極、絶縁部及び出力部などを備えている。

例えば、このようなＸ線イメージ管においては、入力部にてＸ線を暗い可視光に変換する。続いてこの暗い可視光を電子に変換する。電極及び陽極に電圧を与えて発生する電界を利用し、電子を加速して出力部に集束する。出力部では加速集束した電子を明るい可視光に変換する。

特開２０２１―９７７１号公報 特開平１１－１２０９４６号公報

本実施形態は、画像の質の劣化を抑制できるイメージ管及びその製造方法を提供する。

一実施形態に係るイメージ管は、
管軸方向に延出し筒状に形成された筒部と、前記管軸方向における前記筒部の一端部に設けられている入力窓と、前記管軸方向における前記筒部の他端部に設けられている出力窓とを有し、内部が減圧されている外囲器と、
前記外囲器の内部に設けられ、陰極として機能し、前記入力窓を透過した放射線を電子線に変換する入力部と、
前記外囲器の内部に設けられ、前記電子線を集束させる第１集束電極と、
前記外囲器の内部に設けられ、前記電子線を加速させる陽極と、
集束及び加速された前記電子線を可視光に変換し、前記可視光を前記出力窓側に出射する出力部と、
前記外囲器の内部に設けられ、異物を吸着する第１異物吸着部と、を備える。

また、一実施形態に係るイメージ管の製造方法は、
管軸方向に延出し筒状に形成された筒部と、前記管軸方向における前記筒部の一端部に設けられている入力窓と、前記管軸方向における前記筒部の他端部に設けられている出力窓とを有する外囲器と、
前記外囲器の内部に設けられ、陰極として機能し、前記入力窓を透過した放射線を電子線に変換する入力部と、
前記外囲器の内部に設けられ、前記電子線を集束させる集束電極と、
前記外囲器の内部に設けられ、前記電子線を加速させる陽極と、
集束及び加速された前記電子線を可視光に変換し、前記可視光を前記出力窓側に出射する出力部と、を備えるイメージ管の製造方法において、
前記入力部、前記集束電極、前記陽極、前記出力部、及び異物吸着部を前記外囲器の内部に設け、
前記外囲器の内部を気密に閉塞し、
前記外囲器の内部を気密に閉塞した後、前記異物吸着部を稼働させ、前記異物吸着部により前記外囲器の内部の異物を吸着する。

図１は、一実施形態に係るイメージ管を示す断面図であり、Ｘ線発生装置を併せて示す図である。 図２は、図１のイメージ管のうちＡ領域を示す拡大断面図である。 図３は、上記実施形態に係るイメージ管を示す断面図であり、第２電源を併せて示す図であり、上記イメージ管の製造方法を説明するための図である。 図４は、上記実施形態の変形例１に係るイメージ管を示す断面図である。 図５は、図４のイメージ管のうちＢ領域を示す拡大断面図である。 図６は、上記実施形態の変形例２に係るイメージ管を示す断面図である。 図７は、上記実施形態の変形例３に係るイメージ管を示す断面図である。 図８は、上記実施形態の変形例４に係るイメージ管を示す断面図である。

以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

また、以下においては、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明する。
したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。

始めに、本発明の実施形態の基本構想について説明する。
イメージ管の外囲器の内部に１ｍｍ以下の異物の混入を完全に防ぐことは困難である。ここで言う異物とは、外囲器の内部に取り付ける部品のバリ、外囲器の内部に部品を溶接することにより発生する金属の飛沫、組立作業時に混入する有形物である。

一方で、外囲器内に異物が混入しても必ず不具合が発生するわけではない。Ｘ線を電子に変換する入力部（光電面の表面）や、可視光を出力する出力部（メタルバック膜の表面）に、異物が付着すると、出力画像に異物が影として映り、画像の質の劣化につながる。しかし、外囲器内の大多数を占める電極に、異物が付着しても、大抵の場合問題は発生しない。ただし、高い電圧を印加する電極（例えば陽極）が周辺にある場合は、放電の原因となる場合もある。

上述したことから、入力部や出力部に異物が付着することを防止するため、イメージ管は、外囲器の内部に混入した異物を吸着する手段を備えている方が望ましい。また、イメージ管の内部には複数の電極を配置し、電子レンズを形成している。そのため、電子レンズに悪影響を及ぼさないように、異物を吸着する手段が外囲器の内部に設けられている方がより望ましい。

本発明の実施の形態においては、上述した問題を改善するものであり、画像の質の劣化を抑制できるイメージ管及びその製造方法を得ることができるものである。次に、上記問題を改善するための手段及び手法について説明する。

（一実施形態）
一実施形態に係るイメージ管１及びその製造方法について説明する。図１は、一実施形態に係るイメージ管１を示す断面図であり、Ｘ線発生装置１０を併せて示す図である。始めに、イメージ管１の構成について説明する。
図１に示すように、イメージ管１は、外囲器２、入力部３、電極群４、陽極５、出力部６、及び第１電源１０１を備えている。
なお、図１中のＬはＸ線を、Ｍは電子線を、Ｎは可視光像を、Ｏは被写体を、それぞれ表している。

外囲器２は、筒部２３と、入力窓２１と、出力窓としてのフェースプレート２２と、絶縁部７と、接続板８と、を有している。
筒部２３は、イメージ管１の管軸１ａに沿った方向である管軸方向ｄ１に延出し、筒状に形成されている。入力窓２１は、管軸方向ｄ１における筒部２３の一端部に設けられ、筒部２３の一端部を気密に閉塞している。フェースプレート２２、絶縁部７、及び接続板８は、管軸方向ｄ１における筒部２３の他端部に設けられ、筒部２３の他端部を気密に閉塞している。
外囲器２は、内部の雰囲気を大気圧よりも減圧された状態に維持する。この場合、外囲器２の内部は、高真空（例えば、１０^－４Ｐａ程度以下）とされる。

筒部２３は、複数の部分として第１部分２ａ及び第２部分２ｂを有している。なお、本実施形態では、筒部２３は、２個の部分を有するが、３個以上の部分を有してもよい。
第１部分２ａ及び第２部分２ｂは、管軸方向ｄ１に並べて設けられている。第１部分２ａ及び第２部分２ｂの材料は、例えば、金属である。

第１部分２ａは、筒状を呈している。第１部分２ａの第２部分２ｂ側の端部のサイズは、第１部分２ａの第２部分２ｂ側とは反対側の端部のサイズより小さい。第１部分２ａは、例えば、漏斗状を呈している。
第１部分２ａの第２部分２ｂ側とは反対側の端部には、入力窓２１の周縁部が気密に取り付けられている。
第１部分２ａの第２部分２ｂ側の端部には、フランジ部２ａ１が設けられている。
フランジ部２ａ１は、管軸方向ｄ１に直交する直交方向ｄ２において、第１部分２ａの外方に向けて突出している。平面視におけるフランジ部２ａ１の形状は、円環状である。なお、本願明細書において平面視とは、イメージ管１を管軸方向ｄ１にみることを言う。

第２部分２ｂは、筒状を呈している。第２部分２ｂは、例えば、円筒状を呈している。第２部分２ｂの第１部分２ａ側の端部には、フランジ部２ｂ１が設けられている。第２部分２ｂの第１部分２ａ側とは反対側の端部は、ガラスからなる絶縁部７に融着されている。

フランジ部２ｂ１は、管軸１ａに直交する方向において、第２部分２ｂの外方に向けて突出している。平面視におけるフランジ部２ｂ１の形状は、円環状とすることができる。フランジ部２ｂ１の大きさは、フランジ部２ａ１の大きさと同じとすることができる。
第２部分２ｂのフランジ部２ｂ１は、第１部分２ａのフランジ部２ａ１と対峙している。第１部分２ａと第２部分２ｂは、互いに溶接されている。
この場合、フランジ部２ａ１の外周端面と、フランジ部２ｂ１の外周端面と、支持部４３の外周端面とが溶接されている。

入力部３は、外囲器２の内部に設けられ、入力窓２１と対峙させて設けられている。
入力部３は、入力窓２１側に設けられた入射基板と、入射基板の入力窓２１側とは反対側に設けられた入射側蛍光膜と、入射側蛍光膜の入射基板側とは反対側に設けられた光電変換膜とを有している。

入射基板の入力窓２１側の面は、入射面となっている。入射基板には、放射線であるＸ線Ｌが入射する。また、入射基板は、陰極として機能する。入射基板は、例えば、アルミニウム等で形成されている。入射基板の厚み寸法は、例えば、１ｍｍ程度である。

入射側蛍光膜は、入力窓２１及び入射基板を介して入射したＸ線Ｌを蛍光（可視光）に変換する。入射側蛍光膜は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を含んでいる。光電変換膜には、入射側蛍光膜により変換された蛍光が入射する。光電変換膜は、入射した蛍光を電子線Ｍに変換する。上記のことから、入力部３は、入力窓２１を透過したＸ線を電子線Ｍに変換するように構成されている。

電極群４は、外囲器２の内部に設けられ、入力部３と陽極５との間に設けられている。電極群４は、管軸方向ｄ１に並べて設けられた集束電極４０、集束電極４１、及び集束電極４２を有している。本実施形態において、集束電極４０は第１集束電極として機能し、集束電極４１は第２集束電極として機能している。
集束電極４０、集束電極４１、及び集束電極４２は、入力部３から放射された電子線Ｍを集束させる。
集束電極４１は、管軸方向ｄ１において集束電極４０と陽極５との間に位置している。集束電極４１は、入力部３から放射された電子線Ｍの焦点位置を制御する。集束電極４１は、例えば、フォーカス調整用の集束電極である。

集束電極４２は、管軸方向ｄ１において集束電極４１と陽極５との間に位置している。集束電極４２は、電極群４のうち最も出力部６側に位置している。
図１に例示をしたイメージ管１の場合には、１つの集束電極４０と、１つの集束電極４１と、１つの集束電極４２とが設けられているが、電極群４の備える集束電極の数は適宜変更することができる。

集束電極４２は、入力部３から放射された電子線Ｍの出力部６における照射領域を制御する。集束電極４２は、絶縁部材４４及び支持部４３を介して筒部２３（外囲器２）に固定されている。集束電極４２は、例えば、視野可変用の集束電極とすることができる。
集束電極４０及び集束電極４１は、集束電極４２と同様にして筒部２３に取り付けることができる。例えば、筒部２３をさらに分割するなどし、集束電極４０及び集束電極４１を筒部２３に取り付けることができる。

陽極５は、外囲器２の内部に設けられ、集束電極４２と出力部６との間に設けられている。陽極５は、集束電極４１、４２により集束させた電子線Ｍを加速させる。
出力部６は、外囲器２の内部のうち、入力部３が設けられる側とは反対側に設けられている。出力部６は、フェースプレート２２のうち、入力窓２１側の面に形成されている。

ここで、フェースプレート２２は、板状を呈し、ガラスなどの光透過性を有する材料で形成されている。
接続板８の平面視における形状は環状を呈している。接続板８の内周縁側は、ガラスからなるフェースプレート２２に融着されている。接続板８の外周縁側は、ガラスからなる絶縁部７に融着されている。また、接続板８には、陽極５を電気的に接続することができる。

出力部６は、集束電極４０，４１，４２により集束され陽極５により加速させた電子線Ｍを蛍光（可視光）に変換し、可視光像Ｎとしてフェースプレート２２側に出射する。出力部６は、出射側蛍光膜６ｃ及びメタルバック膜６ｄを有している。

出射側蛍光膜６ｃは、フェースプレート２２のうち入力窓２１側の面に設けられている。出射側蛍光膜６ｃは、メタルバック膜６ｄを介して入射した電子線Ｍを蛍光（可視光）に変換し、可視光像Ｎとして出射する。出射側蛍光膜６ｃは、例えば、アルミニウム、銅を賦活物質とするＺｎＳ：Ａｌ、Ｃｕからなる緑色蛍光体などを含んでいる。

メタルバック膜６ｄは、出射側蛍光膜６ｃを覆っている。メタルバック膜６ｄは、出射側蛍光膜６ｃに残る余剰な電子を接続板８を介して放出する。すなわち、メタルバック膜６ｄは、出射側蛍光膜６ｃにおける帯電を防止する。メタルバック膜６ｄは、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金などから形成されている。メタルバック膜６ｄの厚みは、例えば、２００ｎｍ～３５０ｎｍ程度である。

絶縁部７は、筒部２３と出力部６との間を絶縁する。すなわち、絶縁部７は、集束電極４２と陽極５との間を絶縁している。絶縁部７は、電気絶縁性を有し、例えば、ガラスなどで形成されている。絶縁部７のうち筒部２３側の端部のサイズは、絶縁部７のうち出力部６側の端部のサイズよりも大きい。絶縁部７は、例えば、段付きの筒状体とすることができる。

イメージ管１の第１電源１０１は、外囲器２の外側に位置している。第１電源１０１は、例えば、外囲器２から離隔した位置に設けることができる。この場合、第１電源１０１は、配線などを介して、電極群４、陽極５、メタルバック膜６ｄ、及び陰極である入力部３の入射基板と電気的に接続される。

第１電源１０１は、電極群４、陽極５、及びメタルバック膜６ｄに電圧を印加する。集束電極４１及び集束電極４２には数百Ｖ～数千Ｖ程度の電圧が印加される。
また、陽極５に印加される電圧は、陽極電圧となる。
この場合、陽極５には、２５ｋＶ～３０ｋＶ程度の電圧が印加される。
メタルバック膜６ｄには、２５ｋＶ～３０ｋＶ程度の電圧が印加される。
入力部３の入射基板は、アースであるグランドに接続されている。

例えば、イメージ管１の使用時において、集束電極４０に０．２ｋＶ、集束電極４１に１ｋＶ、集束電極４２に３～１０ｋＶ、陽極５及びメタルバック膜に３０ｋＶの電圧を印加する場合がある。その場合、集束電極４２に印加する電圧を変化させることにより、視野を調整することができる。

Ｘ線発生装置１０は、Ｘ線Ｌを発生させ、発生させたＸ線Ｌをイメージ管１の入力窓２１に向けて放射する。
Ｘ線発生装置１０は、例えば、Ｘ線Ｌを発生させる回転陽極Ｘ線管と、回転陽極Ｘ線管に高電圧を印加する電源を備えている。
回転陽極Ｘ線管において、回転陽極Ｘ線管の陰極と陽極ターゲットとの間に印加された高電圧により加速させた電子が陽極ターゲットに衝突し、陽極ターゲットは焦点からＸ線Ｌを放出する。

イメージ管１は、第１異物吸着部としての異物吸着部９ａをさらに備えている。異物吸着部９ａは、外囲器２の内部に設けられている。異物吸着部９ａは、外囲器２の内部に存在し得る異物を吸着することができる。上記異物とは、例えば、直径が１ｍｍの球体に収まる大きさを持つ有形物である。入力部３及び出力部６への異物の付着を抑制又は防止することができるため、画像の質の劣化を抑制又は回避することができる。

異物吸着部９ａは、直交方向ｄ２において集束電極４０の外側に位置している。異物吸着部９ａは、連続的に延出した筒状の形状を有している。本実施形態において、異物吸着部９ａは、直交方向ｄ２において集束電極４０のうち入力窓２１側の端部より外側に位置している。電極群４が形成する電子レンズに悪影響を及ぼさないように、異物吸着部９ａは位置している。そのため、イメージ管１の本来の機能に悪影響を及ぼさないように異物吸着部９ａを設けることができる。

なお、異物吸着部９ａは、複数に分割されてもよい。又は、異物吸着部９ａは、集束電極４０と外囲器２との間に位置し、直交方向ｄ２に集束電極４０と対向してもよい。又は、異物吸着部９ａは、集束電極４１と外囲器２との間に位置し、直交方向ｄ２に集束電極４１と対向してもよい。又は、異物吸着部９ａは、集束電極４２と外囲器２との間に位置し、直交方向ｄ２に集束電極４２と対向してもよい。

図２は、図１のイメージ管１のうちＡ領域を示す拡大断面図である。
図２に示すように、異物吸着部９ａは、絶縁部材ＩＮを介して外囲器２の筒部２３（第１部分２ａ）に間接に固定されている。絶縁部材ＩＮは、電気絶縁性のセラミックス、ガラスなどの電気絶縁材料で形成されている。異物吸着部９ａは、絶縁部材ＩＮにより筒部２３と電気的に絶縁されている。また、異物吸着部９ａは、集束電極４０から電気的な絶縁距離を置いて位置している。本実施形態において、異物吸着部９ａは、集束電極４０，４１，４２及び陽極５から電気的に独立した異物吸着電極で構成されている。異物吸着部９ａは、外囲器２、入力部３、及び出力部６に対しても電気的に独立している。

異物吸着部９ａは、溶接しやすい材料として、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属で形成されている。外囲器２の内部に異物が存在している場合、異物吸着部９ａに高電圧を印加することで、異物を異物吸着部９ａに溶接することができる。なお、異物吸着部９ａへの高電圧の印加は、例えば、後述する第２電源１０２を使用して行うことができる。
本実施形態のイメージ管１は上記のように構成されている。

次に、イメージ管１の製造方法について説明する。図３は、本実施形態に係るイメージ管１を示す断面図であり、第２電源１０２を併せて示す図であり、イメージ管１の製造方法を説明するための図である。
図３に示すように、イメージ管１の製造が開始されると、まず、外囲器２、入力部３、集束電極４０，４１，４２、陽極５、出力部６、及び異物吸着部９ａを用意する。次いで、入力部３、集束電極４０，４１，４２、陽極５、出力部６、及び異物吸着部９ａを外囲器２の内部に設ける。なお、異物吸着部９ａを外囲器２の内部に設ける際、異物吸着部９ａを直交方向ｄ２において集束電極４０の外側に設ける。

続いて、外囲器２の内部を減圧し、その後、外囲器２の内部の減圧状態を維持しながら外囲器２の内部を気密に閉塞する。なお、上記減圧により、外囲器２の内部から一以上の異物が除去される場合もある。但し、外囲器２の内部を減圧しても、外囲器２の内部に異物は存在し得るものである。次いで、第２電源１０２を用意し、異物吸着部９ａに第２電源１０２を電気的に接続する。例えば、異物吸着部９ａと第２電源１０２とは、外囲器２に気密に取付けられたコネクタ等を介して有線接続されている。

その後、異物吸着部９ａを稼働させ、異物吸着部９ａにより外囲器２の内部の異物を吸着する。本実施形態において、異物吸着部９ａは異物吸着電極である。異物吸着部９ａを稼働させる際、第２電源１０２は、異物吸着部（異物吸着電極）９ａに絶対値が２０ｋＶ以上である電圧Ｖａを印加する（｜Ｖａ｜≧２０ｋＶ）。これにより、外囲器２の内部の異物を異物吸着部９ａに溶接することができる。なお、第２電源１０２が異物吸着部９ａに印加する電圧Ｖａの絶対値は、３０ｋＶ以上である方が望ましい（｜Ｖａ｜≧３０ｋＶ）。これにより、異物を異物吸着部９ａに溶接し易くすることができる。

続いて、異物吸着部９ａと第２電源１０２との電気的な接続状態を解除する。次いで、第１電源１０１を用意し、第１電源１０１を、電極群４、陽極５、メタルバック膜６ｄ、及び入力部３の入射基板と電気的に接続する。
上述した製造工程などを経ることでイメージ管１の製造は終了する。

ここで、外囲器２の内部に存在し得る異物は、それぞれ正又は負に帯電している。そのため、異物吸着部９ａを稼働させる際、第１期間に異物吸着部（異物吸着電極）９ａに正の電圧Ｖａを印加し（Ｖａ≧２０ｋＶ）、第１期間から独立した第２期間に異物吸着部（異物吸着電極）９ａに負の電圧Ｖａを印加する（Ｖａ≦－２０ｋＶ）。異物吸着部９ａを稼働させる際、上記第１期間及び上記第２期間をそれぞれ２回以上設定してもよい。例えば、上記第１期間及び上記第２期間を交互に設定してもよい。異物吸着部９ａに正の電圧Ｖａを印加する第１期間に負に帯電した異物を異物吸着部９ａに溶接することができ、異物吸着部９ａに負の電圧Ｖａを印加する第２期間に正に帯電した異物を異物吸着部９ａに溶接することができる。異物吸着部９ａは、正に帯電した異物と、負に帯電した異物と、の両方を吸着することができる。

なお、イメージ管１の製造工程において、異物吸着部９ａと第２電源１０２との電気的な接続状態を解除しなくともよい。言い換えると、イメージ管１は、第１電源１０１だけではなく第２電源１０２を備えてもよい。その場合、イメージ管１の製造時だけではなく、イメージ管１を実際に使用する直前の期間、及びイメージ管１を実際に使用した直後の期間などに、第２電源１０２を用いて異物吸着部９ａを稼働させることができる。又は、定期的に、第２電源１０２を用いて異物吸着部９ａを稼働させることも可能となる。

但し、イメージ管１を実際に使用している期間（第１電源１０１が、電極群４、陽極５、メタルバック膜６ｄ、及び入力部３の入射基板に電圧を印加している期間）に、第２電源１０２を用いて異物吸着部９ａを稼働させることは望ましくない。なぜなら、異物吸着部９ａに高電圧が印加されると、電子線Ｍの軌道が歪むことになるためである。

上述したように構成された一実施形態に係るイメージ管１及びその製造方法によれば、イメージ管１は、外囲器２と、入力部３と、電極群４と、陽極５と、出力部６と、異物吸着部９ａと、を備えている。異物吸着部９ａは、外囲器２の内部に設けられ、異物を吸着するように構成されている。
異物吸着部９ａにより、入力部３及び出力部６への異物の付着を抑制又は防止することができる。イメージ管１で検出したＸ線像に異物を映り難くすることができ、又は上記Ｘ線像に異物が映る事態を回避することができる。そのため、検出した画像の質の劣化を抑制又は回避することができるイメージ管１及びその製造方法を得ることができる。

外囲器２の内部において、異物吸着部９ａは電気的に独立している。異物吸着部９ａに電圧Ｖａを印加しても、外囲器２及び異物吸着部９ａ以外の電極が異物吸着部として機能することはない。そのため、外囲器２及び異物吸着部９ａ以外の電極への異物の付着を抑制することができる。
また、集束電極４０，４１，４２、陽極５、及び出力部６にそれぞれ印加される電圧は、異物吸着部９ａに印加されない。イメージ管１を実際に使用する際に、異物吸着部９ａが悪影響を及ぼすことが無いように、異物吸着部９ａを電気的に制御することができる。

（変形例１）
次に、上記実施形態の変形例１について説明する。図４は、本変形例１に係るイメージ管１を示す断面図である。図５は、図４のイメージ管１のうちＢ領域を示す拡大断面図である。本変形例１のイメージ管１は、本変形例１で説明する構成以外、上記実施形態と同様に構成されている。また、本変形例１のイメージ管１の製造方法は、本変形例１で説明する製造工程以外、上記実施形態のイメージ管１の製造方法を適用可能である。

図４及び図５に示すように、イメージ管１は、異物吸着部９ａの替わりに第１異物吸着部としての異物吸着部９ｂを備えてもよい。異物吸着部９ｂは、外囲器２の内部に設けられている。異物吸着部９ｂは、外囲器２の内部に存在し得る異物を吸着することができる。

異物吸着部９ｂは、直交方向ｄ２において、陽極５の外側に位置し、陽極５と対向している。異物吸着部９ｂは、絶縁部７の内周面に固定されている。異物吸着部９ｂは、連続的に延出した筒状の形状を有している。電極群４及び陽極５の機能に悪影響を及ぼさないように、異物吸着部９ｂは位置している。そのため、イメージ管１の本来の機能に悪影響を及ぼさないように異物吸着部９ｂを設けることができる。
なお、異物吸着部９ｂは、複数に分割されてもよい。又は、異物吸着部９ｂは、絶縁部７のうち直交方向ｄ２を向く面ではなく、絶縁部７のうち管軸方向ｄ１を向く面に固定されてもよい。

また、本変形例１のイメージ管１の製造方法において、異物吸着部９ａの替わりに異物吸着部９ｂを外囲器２の内部に設ける際、異物吸着部９ｂを直交方向ｄ２において陽極５の外側に設け、かつ異物吸着部９ｂを陽極５と対向させればよい。
本変形例１においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

（変形例２）
次に、上記実施形態の変形例２について説明する。図６は、本変形例２に係るイメージ管１を示す断面図である。本変形例２のイメージ管１は、本変形例２で説明する構成以外、上記実施形態と同様に構成されている。また、本変形例２のイメージ管１の製造方法は、本変形例２で説明する製造工程以外、上記実施形態のイメージ管１の製造方法を適用可能である。

図６に示すように、イメージ管１は、第１異物吸着部としての異物吸着部９ａと、第２異物吸着部としての異物吸着部９ｂと、の両方を備えてもよい。本変形例２の異物吸着部９ａは図１に示した異物吸着部９ａに相当し、本変形例２の異物吸着部９ｂは図４に示した異物吸着部９ｂに相当している。
また、本変形例２のイメージ管１の製造方法において、異物吸着部を外囲器２の内部に設ける際、異物吸着部９ａ及び異物吸着部９ｂの両方を外囲器２の内部に設ければよい。
異物吸着部９ａに第２電源１０２を電気的に接続する際、異物吸着部９ａ及び異物吸着部９ｂの両方に第２電源１０２を電気的に接続すればよい。又は、異物吸着部９ａに第２電源１０２を電気的に接続し、異物吸着部９ｂに第３の電源を電気的に接続してもよい。

本変形例２においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。イメージ管１は、互いに離れて位置した複数の異物吸着部９ａ，９ｂを備えているため、複数の異物吸着部９ａ，９ｂにより、外囲器２の内部に存在し得る異物を、一層、吸着することができる。

（変形例３）
次に、上記実施形態の変形例３について説明する。図７は、本変形例３に係るイメージ管１を示す断面図である。本変形例３のイメージ管１は、本変形例３で説明する構成以外、上記実施形態と同様に構成されている。また、本変形例３のイメージ管１の製造方法は、本変形例３で説明する製造工程以外、上記実施形態のイメージ管１の製造方法を適用可能である。

図７に示すように、イメージ管１は、電源装置１００を備えてもよい。第１電源１０１及び第２電源１０２は、共に電源装置１００に設けられている。
本変形例３のイメージ管１の製造方法において、異物吸着部９ａと第２電源１０２とを電気的に接続した後、異物吸着部９ａと第２電源１０２との電気的な接続状態を解除していない。言い換えると、イメージ管１は、電源装置１００を備えた状態に維持されている。これにより、イメージ管１を製造する期間、イメージ管１を実際に使用する期間、及びイメージ管１を実際に使用していない期間において電源装置１００を使用することができる。
本変形例３においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

（変形例４）
次に、上記実施形態の変形例４について説明する。図８は、上本変形例４に係るイメージ管１を示す断面図である。本変形例４のイメージ管１は、本変形例４で説明する構成以外、上記実施形態と同様に構成されている。また、本変形例４のイメージ管１の製造方法は、上記実施形態のイメージ管１の製造方法を類推適用可能である。

図８に示すように、イメージ管１は、異物吸着部９ａの替わりに異物吸着部９ｃ，９ｄ，９ｅを備えてもよい。異物吸着部９ｃ，９ｄ，９ｅは、外囲器２の内部に設けられている。異物吸着部９ｃ，９ｄ，９ｅは、外囲器２の内部に存在し得る異物を吸着することができる。

異物吸着部９ｃは、直交方向ｄ２において、集束電極４０の外側に位置し、集束電極４０と対向している。異物吸着部９ｄは、直交方向ｄ２において、集束電極４１の外側に位置し、集束電極４１と対向している。異物吸着部９ｅは、直交方向ｄ２において、集束電極４２の外側に位置し、集束電極４２と対向している。異物吸着部９ｃ，９ｄ，９ｅは、それぞれ連続的に延出した筒状の形状を有している。なお、異物吸着部９ｃ，９ｄ，９ｅは、それぞれ複数に分割されてもよい。電極群４が形成する電子レンズに悪影響を及ぼさないように、異物吸着部９ｃ，９ｄ，９ｅは位置している。本変形例４において、異物吸着部９ｃ，９ｄ，９ｅは、上記異物吸着部９ａと同様、それぞれ異物吸着電極である。

本変形例４においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。イメージ管１は、異物吸着部９ｃ，９ｄ，９ｅのうち少なくとも１つを備えてもよく、この場合も、上記効果を得ることができる。
なお、イメージ管１は、上述した異物吸着部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅのうち少なくとも１つを備えていればよい。

本発明の一実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記の新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記の実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、上述した実施形態及び変形例は、上述したイメージ管１及びその製造方法に限らず、各種のイメージ管及びその製造方法に適用可能である。
また、上述した実施形態及び変形例は、Ｘ線管等、イメージ管１以外の真空管及びその製造方法に適用可能である。

１…イメージ管、１ａ…管軸、２…外囲器、３…入力部、４…電極群、５…陽極、
６…出力部、６ｃ…出射側蛍光膜、６ｄ…メタルバック膜、７…絶縁部、２１…入力窓、
２２…フェースプレート（出力窓）、２３…筒部、４０，４１，４２…集束電極、
９ａ，９ｂ…異物吸着部、ＩＮ…絶縁部材、１００…電源装置、１０１…第１電源、
１０２…第２電源、Ｌ…Ｘ線、Ｍ…電子線、Ｎ…可視光像、Ｖａ…電圧、
ｄ１…管軸方向、ｄ２…直交方向。

Claims (14)

1. 管軸方向に延出し筒状に形成された筒部と、前記管軸方向における前記筒部の一端部に設けられている入力窓と、前記管軸方向における前記筒部の他端部に設けられている出力窓とを有し、内部が減圧されている外囲器と、
   前記外囲器の内部に設けられ、陰極として機能し、前記入力窓を透過した放射線を電子線に変換する入力部と、
   前記外囲器の内部に設けられ、前記電子線を集束させる第１集束電極と、
   前記外囲器の内部に設けられ、前記電子線を加速させる陽極と、
   集束及び加速された前記電子線を可視光に変換し、前記可視光を前記出力窓側に出射する出力部と、
   前記外囲器の内部に設けられ、異物を吸着する第１異物吸着部と、を備える、
   イメージ管。
2. 前記第１異物吸着部は、前記管軸方向に直交する直交方向において前記第１集束電極の外側に位置している、
   請求項１に記載のイメージ管。
3. 前記第１異物吸着部は、前記直交方向において前記第１集束電極と対向している、
   請求項２に記載のイメージ管。
4. 前記第１異物吸着部は、前記管軸方向に直交する直交方向において前記陽極の外側に位置し、前記陽極と対向している、
   請求項１に記載のイメージ管。
5. 前記第１異物吸着部は、前記第１集束電極及び前記陽極から電気的に独立した異物吸着電極である、
   請求項１～４の何れか１項に記載のイメージ管。
6. 前記異物吸着電極に印加される電圧の絶対値は、２０ｋＶ以上である、
   請求項５に記載のイメージ管。
7. 前記異物吸着電極に電気的に接続され絶対値が２０ｋＶ以上である前記電圧を前記異物吸着電極に印加可能な電源をさらに備える、
   請求項６に記載のイメージ管。
8. 前記外囲器の内部に設けられ、前記管軸方向において前記第１集束電極と前記陽極との間に位置し、前記電子線を集束させる第２集束電極と、
   前記外囲器の内部に設けられ、異物を吸着する第２異物吸着部と、をさらに備え、
   前記第１異物吸着部は、前記管軸方向に直交する直交方向において前記第１集束電極の外側に位置し、
   前記第２異物吸着部は、前記直交方向において前記陽極の外側に位置し、前記陽極と対向している、
   請求項１に記載のイメージ管。
9. 管軸方向に延出し筒状に形成された筒部と、前記管軸方向における前記筒部の一端部に設けられている入力窓と、前記管軸方向における前記筒部の他端部に設けられている出力窓とを有する外囲器と、
   前記外囲器の内部に設けられ、陰極として機能し、前記入力窓を透過した放射線を電子線に変換する入力部と、
   前記外囲器の内部に設けられ、前記電子線を集束させる集束電極と、
   前記外囲器の内部に設けられ、前記電子線を加速させる陽極と、
   集束及び加速された前記電子線を可視光に変換し、前記可視光を前記出力窓側に出射する出力部と、を備えるイメージ管の製造方法において、
   前記入力部、前記集束電極、前記陽極、前記出力部、及び異物吸着部を前記外囲器の内部に設け、
   前記外囲器の内部を気密に閉塞し、
   前記外囲器の内部を気密に閉塞した後、前記異物吸着部を稼働させ、前記異物吸着部により前記外囲器の内部の異物を吸着する、
   イメージ管の製造方法。
10. 前記外囲器の内部を減圧した後、前記外囲器の内部を気密に閉塞し、
    前記外囲器の内部を気密に閉塞した後、前記異物吸着部を稼働させる、
    請求項９に記載のイメージ管の製造方法。
11. 前記異物吸着部は、前記集束電極及び前記陽極から電気的に独立した異物吸着電極であり、
    前記異物吸着部を稼働させる際、前記異物吸着電極に絶対値が２０ｋＶ以上である電圧を印加する、
    請求項９に記載のイメージ管の製造方法。
12. 前記異物吸着部を稼働させる際、
    第１期間に前記異物吸着電極に印加する前記電圧の値は正であり、
    前記第１期間から独立した第２期間に前記異物吸着電極に印加する前記電圧の値は負である、
    請求項１１に記載のイメージ管の製造方法。
13. 前記異物吸着部を前記外囲器の内部に設ける際、前記異物吸着部を前記管軸方向に直交する直交方向において前記集束電極の外側に設ける、
    請求項９に記載のイメージ管の製造方法。
14. 前記異物吸着部を前記外囲器の内部に設ける際、前記異物吸着部を前記管軸方向に直交する直交方向において前記陽極の外側に設け、かつ前記異物吸着部を前記陽極と対向させる、
    請求項９に記載のイメージ管の製造方法。

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