JP2755674B2 - Ｘ線イメージ管 - Google Patents
Ｘ線イメージ管Info
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- JP2755674B2 JP2755674B2 JP9880289A JP9880289A JP2755674B2 JP 2755674 B2 JP2755674 B2 JP 2755674B2 JP 9880289 A JP9880289 A JP 9880289A JP 9880289 A JP9880289 A JP 9880289A JP 2755674 B2 JP2755674 B2 JP 2755674B2
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- JP
- Japan
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- input
- conductive film
- phosphor screen
- center
- ray image
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、Ｘ線イメージ管に係り、特にその入力面の
構造に関する。
構造に関する。
（従来の技術） Ｘ線イメージ管は、一般に第１図に示すように円筒状
のガラス外囲器１と、コバールリング２、ステンレスリ
ング３を介して取り付けられたAl製の入力窓４、有底筒
状の出力部に加工したガラスからなる出力外囲器５と、
これら外囲器の内部のAl入力窓側に位置する入力面６
と、外囲器５の有底筒状の底部に取り付けられた出力面
７と、ガラス外囲器の内面に設けられた集束電極８およ
び出力部に取り付けられた漏斗状の加速電極９よりなっ
ている。
のガラス外囲器１と、コバールリング２、ステンレスリ
ング３を介して取り付けられたAl製の入力窓４、有底筒
状の出力部に加工したガラスからなる出力外囲器５と、
これら外囲器の内部のAl入力窓側に位置する入力面６
と、外囲器５の有底筒状の底部に取り付けられた出力面
７と、ガラス外囲器の内面に設けられた集束電極８およ
び出力部に取り付けられた漏斗状の加速電極９よりなっ
ている。
Ｘ線源10から放射されたＸ線12は、被写体11を透過
し、Ｘ線透過像13として、Ｘ線イメージ管に入射する。
Ｘ線透過像は、入力面６で光電子像に変換される。光電
子像は、集束電極８および加速電極９及び入力面６と出
力面７により形成される電子光学系により加速集束さ
れ、出力面７に入射し、出力面７により出力蛍光像に変
換される。
し、Ｘ線透過像13として、Ｘ線イメージ管に入射する。
Ｘ線透過像は、入力面６で光電子像に変換される。光電
子像は、集束電極８および加速電極９及び入力面６と出
力面７により形成される電子光学系により加速集束さ
れ、出力面７に入射し、出力面７により出力蛍光像に変
換される。
従来のＸ線イメージ管は、中心部から周辺部まで強度
が一様なＸ線を入射させた場合でも、その出力蛍光像の
輝度分布は、一般に中心部から周辺部に向かうに従って
輝度が減少する特性を有する。
が一様なＸ線を入射させた場合でも、その出力蛍光像の
輝度分布は、一般に中心部から周辺部に向かうに従って
輝度が減少する特性を有する。
このため、出力像の中心部と周辺部とでは、被写体の
透過Ｘ線像を撮像する際に、最適なＸ線線質やＸ線強度
を変えたり、またはＸ線イメージ管の出力像を撮像する
ための撮像素子の感度調整を変えたりする必要があっ
た。そのため、Ｘ線撮影時間が長くなり、被写体は必要
以上にＸ線による被曝を被っていた。上記したＸ線イメ
ージ管の出力像の輝度分布をより均一化させる目的で、
例えば、実開昭59−84755号公報には、入力面において
蛍光面と光電面との間に光透過率が入力面の中央部から
周辺部へと漸次上昇する光透過膜を形成させることが開
示されている。
透過Ｘ線像を撮像する際に、最適なＸ線線質やＸ線強度
を変えたり、またはＸ線イメージ管の出力像を撮像する
ための撮像素子の感度調整を変えたりする必要があっ
た。そのため、Ｘ線撮影時間が長くなり、被写体は必要
以上にＸ線による被曝を被っていた。上記したＸ線イメ
ージ管の出力像の輝度分布をより均一化させる目的で、
例えば、実開昭59−84755号公報には、入力面において
蛍光面と光電面との間に光透過率が入力面の中央部から
周辺部へと漸次上昇する光透過膜を形成させることが開
示されている。
しかし、上記した方法は、入力面の感度特性を、従来
に比べて周辺部から中心部に向かうに従ってより劣化さ
せるという原理に基くものであり、Ｘ線イメージ管の最
も重要な特性の一つである輝度特性を犠牲にするもので
あった。
に比べて周辺部から中心部に向かうに従ってより劣化さ
せるという原理に基くものであり、Ｘ線イメージ管の最
も重要な特性の一つである輝度特性を犠牲にするもので
あった。
その他、入力面の蛍光層の膜厚を入力面の中心部から
の距離に応じて変化させて、上記したＸ線イメージ管の
出力像の輝度分布をより均一化させる試みもなされてい
る。しかしながら、入力面の蛍光層の膜厚は、Ｘ線の量
子ノイズの影響を低減させる必要から、入力面の全面に
亙って、十分な膜厚にしなければならない。
の距離に応じて変化させて、上記したＸ線イメージ管の
出力像の輝度分布をより均一化させる試みもなされてい
る。しかしながら、入力面の蛍光層の膜厚は、Ｘ線の量
子ノイズの影響を低減させる必要から、入力面の全面に
亙って、十分な膜厚にしなければならない。
従来のＸ線イメージ管においても、上記したＸ線の量
子ノイズ低減を目的として、約400μｍの膜厚でCsI蛍光
層を入力蛍光層として実現している。一方、CsI蛍光層
のＸ線蛍光輝度は約400μｍの膜厚において最も高い値
を有することが確かめられている。従って、入力面の中
心部から周辺部に向って蛍光層の膜厚を変化させたとし
ても、Ｘ線イメージ管の出力像の輝度分布を均一化させ
ることは困難である。
子ノイズ低減を目的として、約400μｍの膜厚でCsI蛍光
層を入力蛍光層として実現している。一方、CsI蛍光層
のＸ線蛍光輝度は約400μｍの膜厚において最も高い値
を有することが確かめられている。従って、入力面の中
心部から周辺部に向って蛍光層の膜厚を変化させたとし
ても、Ｘ線イメージ管の出力像の輝度分布を均一化させ
ることは困難である。
（発明が解決しようとする課題） 上記した様に、従来のＸ線イメージ管はその出力像の
輝度分布を、中心部の輝度を犠牲にすることなく、より
均一化させる課題がある。本発明は、上記課題を解決
し、従来よりも優れたＸ線イメージ管を提供することを
目的とする。
輝度分布を、中心部の輝度を犠牲にすることなく、より
均一化させる課題がある。本発明は、上記課題を解決
し、従来よりも優れたＸ線イメージ管を提供することを
目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、入力基板の片側に形成された蛍光層と、こ
の蛍光層の上に形成された導電膜と、この導電膜の上に
形成された光電面とを有する入力面を具備するＸ線イメ
ージ管において、前記導電膜の面に平行な方向の平均結
晶サイズが、前記入力面の中央部から周辺部へ向って漸
次増大する様に形成したことを特徴とするものである。
の蛍光層の上に形成された導電膜と、この導電膜の上に
形成された光電面とを有する入力面を具備するＸ線イメ
ージ管において、前記導電膜の面に平行な方向の平均結
晶サイズが、前記入力面の中央部から周辺部へ向って漸
次増大する様に形成したことを特徴とするものである。
（作 用） 本発明によれば、入力面の導電膜中の結晶粒界が、中
央部から周辺部に向かうに従って従来よりもより少なく
なるため、光電面を構成するアルカリ金属の拡散が抑制
され光電面の感度がより高くなる。
央部から周辺部に向かうに従って従来よりもより少なく
なるため、光電面を構成するアルカリ金属の拡散が抑制
され光電面の感度がより高くなる。
（実施例） 以下、本発明のＸ線イメージ管を図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
実施例−１ 第１図はＸ線イメージ管を示し、入力面６の一構成要
素となる入力蛍光面はAl基板に沃化セシウムを母体と
し、Naにより活性化された蛍光体を約400μｍの厚さに
蒸着した。沃化セシウム蛍光体の製造法は特開昭57−13
6744号公報に述べられているように、高解像度を得るた
め柱状結晶のサイズを15μｍ以下とする方法である。な
お、保護膜は形成させず、直接、蛍光体蒸着層表面に透
明導電膜を形成した。透明導電膜の製造法は、酸素雰囲
気中で電子ビーム蒸着法に従った。以下、透明導電膜の
形成方法について、第２図を参照しながら説明する。真
空蒸着槽15の内部に、入力蛍光面14を載せた自転治具16
と、加熱用赤外線ランプ17及び蒸着源18が配置されてい
る。蒸着材料は酸化インジウム（In2O3）粉末と酸化錫
（SnO2）粉末を混合したものを用いた。本実施例のSnO2
の混合比は10mol％として実施した。蒸着源18は、自転
治具16の自転軸の中心線上で、入力蛍光面14上での蒸着
膜厚分布がほぼ均一となる位置に配置されている。加熱
用の赤外線ランプ17の位置は入力蛍光面14上でのランプ
照度が、中心に比べて周辺部でより高くなる様に設定さ
れている。
素となる入力蛍光面はAl基板に沃化セシウムを母体と
し、Naにより活性化された蛍光体を約400μｍの厚さに
蒸着した。沃化セシウム蛍光体の製造法は特開昭57−13
6744号公報に述べられているように、高解像度を得るた
め柱状結晶のサイズを15μｍ以下とする方法である。な
お、保護膜は形成させず、直接、蛍光体蒸着層表面に透
明導電膜を形成した。透明導電膜の製造法は、酸素雰囲
気中で電子ビーム蒸着法に従った。以下、透明導電膜の
形成方法について、第２図を参照しながら説明する。真
空蒸着槽15の内部に、入力蛍光面14を載せた自転治具16
と、加熱用赤外線ランプ17及び蒸着源18が配置されてい
る。蒸着材料は酸化インジウム（In2O3）粉末と酸化錫
（SnO2）粉末を混合したものを用いた。本実施例のSnO2
の混合比は10mol％として実施した。蒸着源18は、自転
治具16の自転軸の中心線上で、入力蛍光面14上での蒸着
膜厚分布がほぼ均一となる位置に配置されている。加熱
用の赤外線ランプ17の位置は入力蛍光面14上でのランプ
照度が、中心に比べて周辺部でより高くなる様に設定さ
れている。
次いで第２図の装置を用いて、酸素雰囲気（圧力；約
３×10-2Pa）中で電子ビーム蒸着を行ない、入力蛍光面
14上に、膜厚800Åの酸化インジウム錫の導電膜を均一
に形成した。導電膜形成中の入力蛍光面14の表面温度
は、中心部で約300℃であり、周辺部に向かうに従って
温度が漸近的に高くなり、最周辺部で約350℃であっ
た。
３×10-2Pa）中で電子ビーム蒸着を行ない、入力蛍光面
14上に、膜厚800Åの酸化インジウム錫の導電膜を均一
に形成した。導電膜形成中の入力蛍光面14の表面温度
は、中心部で約300℃であり、周辺部に向かうに従って
温度が漸近的に高くなり、最周辺部で約350℃であっ
た。
上記した方法で形成した導電膜を電子顕微鏡で調べた
結果、結晶サイズの平均値は、入力蛍光面の中心部では
約750Å、中心部から周辺部に向かうに従って漸次増大
してゆき、入力蛍光面の最周辺部で約1000Åであった。
結果、結晶サイズの平均値は、入力蛍光面の中心部では
約750Å、中心部から周辺部に向かうに従って漸次増大
してゆき、入力蛍光面の最周辺部で約1000Åであった。
上記した入力蛍光面をＸ線イメージ管に組込んで、蛍
光面上に光電面を形成すると、導電膜中の結晶粒界は、
入力蛍光面の中央部から周辺部に向かうに従って、より
少なくなるため、光電面を構成するアルカリ金属の導電
膜への拡散消失が起こりにくくなり、その結果、光電面
の感度は入力面の中央部から周辺部に向かうに従って、
より高くなる。
光面上に光電面を形成すると、導電膜中の結晶粒界は、
入力蛍光面の中央部から周辺部に向かうに従って、より
少なくなるため、光電面を構成するアルカリ金属の導電
膜への拡散消失が起こりにくくなり、その結果、光電面
の感度は入力面の中央部から周辺部に向かうに従って、
より高くなる。
上記した方法で作製した入力蛍光面を組込んだＸ線イ
メージ管の出力輝度は、従来に比べて、中央部から周辺
部に向かうに従って高くなり、出力輝度の均一性が大幅
に改善された。
メージ管の出力輝度は、従来に比べて、中央部から周辺
部に向かうに従って高くなり、出力輝度の均一性が大幅
に改善された。
実施例−２ 実施例−１と同様の入力蛍光面に、第３図に示す装置
を使用して導電膜を形成した。第２図の装置と異なり、
加熱用赤外ランプ17の位置は、入力蛍光面14上でのラン
プ照度が、ほぼ均一となる様に設定されている。又、蒸
着源18は、自転治具16の自転軸の中心線からずれて配置
され、その結果、入力蛍光面14上での蒸着膜厚は、中心
部から周辺部に向かうに従ってより厚く形成される。第
３図の装置を用いて、酸素雰囲気（圧力；約３×10-2P
a）中で電子ビーム蒸着を行ない、入力蛍光面14上に酸
化インジウム錫の導電膜を形成させた。蒸着中の入力蛍
光面14の表面温度は約300℃で均一な分布であった。
又、導電膜の膜厚は入力蛍光面の中心部で約800Åであ
り、中心部から周辺部に向かうに従って漸次増大し、最
周辺部では約1500Åであった。又、導電膜の結晶サイズ
の平均値は、入力蛍光面の中心部で約750Åであり、中
心部から周辺部に向かうに従って漸次増大し、最周辺部
では約1200Åであった。
を使用して導電膜を形成した。第２図の装置と異なり、
加熱用赤外ランプ17の位置は、入力蛍光面14上でのラン
プ照度が、ほぼ均一となる様に設定されている。又、蒸
着源18は、自転治具16の自転軸の中心線からずれて配置
され、その結果、入力蛍光面14上での蒸着膜厚は、中心
部から周辺部に向かうに従ってより厚く形成される。第
３図の装置を用いて、酸素雰囲気（圧力；約３×10-2P
a）中で電子ビーム蒸着を行ない、入力蛍光面14上に酸
化インジウム錫の導電膜を形成させた。蒸着中の入力蛍
光面14の表面温度は約300℃で均一な分布であった。
又、導電膜の膜厚は入力蛍光面の中心部で約800Åであ
り、中心部から周辺部に向かうに従って漸次増大し、最
周辺部では約1500Åであった。又、導電膜の結晶サイズ
の平均値は、入力蛍光面の中心部で約750Åであり、中
心部から周辺部に向かうに従って漸次増大し、最周辺部
では約1200Åであった。
上記した方法で作製した入力蛍光面も、実施例１と同
様の作用、効果を有することが認められた。
様の作用、効果を有することが認められた。
実施例−３ 実施例−１と同様の入力蛍光面に、第４図に示す装置
を使用して導電膜を形成した。真空蒸着槽15の内部に、
入力蛍光面14を載せた自公転治具16と、加熱用赤外線ラ
ンプ17が配置され、蒸着源18と蒸着源19とが入力蛍光面
14の公転軌道直下に近接して配置されている。蒸着源18
の材料は、酸化インジウム（In2O3）であり、蒸着源19
の材料は、酸化錫（SnO2）である。蒸着源18と19とはそ
れぞれ別々の電子ビーム加熱源を有しており、それぞれ
独立に蒸発コントロールをすることが可能である。蒸着
源18と19の蒸発スピードを適切に組み合わせることによ
り、酸化錫導電膜中の酸化錫濃度を0mol％から100mol％
まで任意に変化させることが可能である。治具16の自転
スピードω１は十分早い一定スピードに保ったまま、入
力蛍光面14が蒸発源18と19の上を通過する際、公転スピ
ードω２を適切に時間変化させることにより、入力蛍光
面14上に形成される導電膜の膜厚分布を均一にすること
ができる様になっている。又、同時に、入力蛍光面14が
蒸発源18と19の上を通過する際、蒸発源18と19の蒸発ス
ピードを適切にコントロールすることにより、入力蛍光
面上に蒸着される酸化インジウム錫膜の錫濃度を、中心
部から周辺部に向かって、連続的に変化する様に形成す
ることができる。
を使用して導電膜を形成した。真空蒸着槽15の内部に、
入力蛍光面14を載せた自公転治具16と、加熱用赤外線ラ
ンプ17が配置され、蒸着源18と蒸着源19とが入力蛍光面
14の公転軌道直下に近接して配置されている。蒸着源18
の材料は、酸化インジウム（In2O3）であり、蒸着源19
の材料は、酸化錫（SnO2）である。蒸着源18と19とはそ
れぞれ別々の電子ビーム加熱源を有しており、それぞれ
独立に蒸発コントロールをすることが可能である。蒸着
源18と19の蒸発スピードを適切に組み合わせることによ
り、酸化錫導電膜中の酸化錫濃度を0mol％から100mol％
まで任意に変化させることが可能である。治具16の自転
スピードω１は十分早い一定スピードに保ったまま、入
力蛍光面14が蒸発源18と19の上を通過する際、公転スピ
ードω２を適切に時間変化させることにより、入力蛍光
面14上に形成される導電膜の膜厚分布を均一にすること
ができる様になっている。又、同時に、入力蛍光面14が
蒸発源18と19の上を通過する際、蒸発源18と19の蒸発ス
ピードを適切にコントロールすることにより、入力蛍光
面上に蒸着される酸化インジウム錫膜の錫濃度を、中心
部から周辺部に向かって、連続的に変化する様に形成す
ることができる。
赤外線ランプ17の位置は、入力蛍光面14の温度分布が
ほぼ均一となる様に設定されている。
ほぼ均一となる様に設定されている。
上記装置を使用して、酸素雰囲気（圧力；約３×10-2
Pa）中で電子ビーム蒸着を行ない、入力蛍光面14上に膜
厚約800Åの酸化インジウム錫の導電膜を均一に形成し
た。導電膜形成中の入力蛍光面14の温度は約300℃であ
った。又、酸化インジウム錫導電膜中の酸化錫濃度は、
入力蛍光面の中心部で10mol％、中心部から周辺部に向
かうに従って減少し、最周辺部で5mol％となる様に蒸着
源18と19のコントロールを行なった。
Pa）中で電子ビーム蒸着を行ない、入力蛍光面14上に膜
厚約800Åの酸化インジウム錫の導電膜を均一に形成し
た。導電膜形成中の入力蛍光面14の温度は約300℃であ
った。又、酸化インジウム錫導電膜中の酸化錫濃度は、
入力蛍光面の中心部で10mol％、中心部から周辺部に向
かうに従って減少し、最周辺部で5mol％となる様に蒸着
源18と19のコントロールを行なった。
上記した入力蛍光面14上の導電膜の結晶サイズの平均
値は、入力蛍光面の中心部で約750Åであり、中心部か
ら周辺部に向かうに従って漸次増大し、最周辺部では約
1500Åであった。
値は、入力蛍光面の中心部で約750Åであり、中心部か
ら周辺部に向かうに従って漸次増大し、最周辺部では約
1500Åであった。
上記した方法で作製した入力蛍光面も、実施例−１と
同様の作用・効果を有することが認められた。
同様の作用・効果を有することが認められた。
なお、実施例−1,実施例−２では、導電膜としてITO
を用いる場合について述べたがその他の透明導電膜、例
えば、In2O3,In2O3:W,In2O3:Mo,SnO2,SnO2:Sb,SnO2:Cd,
TiO2,CuI,ZnO,ZnO:Cu,CdO,ZrO2等にも適用できる。
を用いる場合について述べたがその他の透明導電膜、例
えば、In2O3,In2O3:W,In2O3:Mo,SnO2,SnO2:Sb,SnO2:Cd,
TiO2,CuI,ZnO,ZnO:Cu,CdO,ZrO2等にも適用できる。
又、透明導電膜の製法としては、本発明の実施例の
他、スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング
法、イオンビームスパッタリング法、イオンプレーティ
ング法、プラズマCVD法、ECRプラズマCVD法、等も適用
できるものである。
他、スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング
法、イオンビームスパッタリング法、イオンプレーティ
ング法、プラズマCVD法、ECRプラズマCVD法、等も適用
できるものである。
［発明の効果］ 本発明によれば、入力面の導電膜の面に平行な方向の
平均結晶サイズを、入力面の中央部から周辺部へ向って
漸次増大させることにより、光電面を構成するアルカリ
金属が導電膜に拡散消失しにくくなり、光電面の感度も
入力面の中央部から周辺部に向かうに従って、従来以上
の高い値に増大する結果、輝度一様性の優れたＸ線イメ
ージ管が得られる。
平均結晶サイズを、入力面の中央部から周辺部へ向って
漸次増大させることにより、光電面を構成するアルカリ
金属が導電膜に拡散消失しにくくなり、光電面の感度も
入力面の中央部から周辺部に向かうに従って、従来以上
の高い値に増大する結果、輝度一様性の優れたＸ線イメ
ージ管が得られる。
第１図は本発明のＸ線イメージ管の一実施例を示す断面
図、第２図乃至第４図は真空蒸着装置を示す断面図であ
る。 ６……入力面
図、第２図乃至第４図は真空蒸着装置を示す断面図であ
る。 ６……入力面
Claims (1)
- 【請求項１】入力基板の面上に形成された蛍光層と、こ
の蛍光層の上に形成された透明導電膜と、この透明導電
膜の上に形成された光電面とを有する入カ面を具備する
Ｘ線イメージ管にあいて、前記透明導電膜はこの導電膜
の面に平行な方向の平均結晶サイズが前記入力面の中央
部から周辺部へ向って漸次増大する分布で形成されてい
ることを特徴とするＸ線イメージ管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9880289A JP2755674B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | Ｘ線イメージ管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9880289A JP2755674B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | Ｘ線イメージ管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02278634A JPH02278634A (ja) | 1990-11-14 |
| JP2755674B2 true JP2755674B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=14229478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9880289A Expired - Fee Related JP2755674B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | Ｘ線イメージ管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2755674B2 (ja) |
-
1989
- 1989-04-20 JP JP9880289A patent/JP2755674B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02278634A (ja) | 1990-11-14 |
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