JP3020585B2 - Ｘ線イメージ管 - Google Patents
Ｘ線イメージ管Info
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- JP3020585B2 JP3020585B2 JP2272215A JP27221590A JP3020585B2 JP 3020585 B2 JP3020585 B2 JP 3020585B2 JP 2272215 A JP2272215 A JP 2272215A JP 27221590 A JP27221590 A JP 27221590A JP 3020585 B2 JP3020585 B2 JP 3020585B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input
- focusing electrode
- screen
- ray image
- input screen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
- H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
- H01J31/50—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output
- H01J31/501—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output with an electrostatic electron optic system
Landscapes
- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はＸ線イメージ管に係り、特に視野切り換え
型Ｘ線イメージ管の管内に設けられている電極に関す
る。
型Ｘ線イメージ管の管内に設けられている電極に関す
る。
（従来の技術） 一般にＸ線イメージ管は、入力スクリーンの蛍光面に
よってＸ線を可視光に変換し、この可視光を入力スクリ
ーンにアルカリーアンチモンなどで作られる光電面によ
って電子に変換する。この電子を静電電子レンズ系によ
って加速・集束し、出力スクリーンの蛍光面を発光させ
ることにより、Ｘ線を実時間で観察するための装置であ
る。
よってＸ線を可視光に変換し、この可視光を入力スクリ
ーンにアルカリーアンチモンなどで作られる光電面によ
って電子に変換する。この電子を静電電子レンズ系によ
って加速・集束し、出力スクリーンの蛍光面を発光させ
ることにより、Ｘ線を実時間で観察するための装置であ
る。
特に、視野切り換え機能を有する高性能Ｘ線イメージ
管は、従来、第４図に示すように構成され、真空外囲器
１は金属部1a、ガラス部1b及び入力窓２からなってい
る。この真空外囲器１内には、入力側に入力窓２に対向
して入力スクリーン３が配設され、出力側に陽極５と出
力スクリーン６が配設されている。更に、真空外囲器１
内の側壁に沿って複数の集束電極4a、4b、4cが設けら
れ、静電電子レンズ系が形成されている。
管は、従来、第４図に示すように構成され、真空外囲器
１は金属部1a、ガラス部1b及び入力窓２からなってい
る。この真空外囲器１内には、入力側に入力窓２に対向
して入力スクリーン３が配設され、出力側に陽極５と出
力スクリーン６が配設されている。更に、真空外囲器１
内の側壁に沿って複数の集束電極4a、4b、4cが設けら
れ、静電電子レンズ系が形成されている。
各電極は、それぞれの各入力視野に対し解像度が一様
になるように設計され、組み立てられている。そして、
視野を切り換えるために、主に集束電極4a、4b、4cを変
化させて例えば９吋から4.5吋まで、12吋から６吋ま
で、或いは14吋から７吋までといった約２倍の拡大率を
持つＸ線イメージ管が実用化されている。
になるように設計され、組み立てられている。そして、
視野を切り換えるために、主に集束電極4a、4b、4cを変
化させて例えば９吋から4.5吋まで、12吋から６吋ま
で、或いは14吋から７吋までといった約２倍の拡大率を
持つＸ線イメージ管が実用化されている。
この場合の集束電極4cに供給される電位は、第５図に
示されたように入力有効径倍率が１の時は約2KVである
が、入力有効径倍率が増加するに従って、指数関数的に
増加する。
示されたように入力有効径倍率が１の時は約2KVである
が、入力有効径倍率が増加するに従って、指数関数的に
増加する。
（発明が解決しようとする課題） 第５図で示された曲線から、従来のＸ線イメージ管の
静電電子レンズ系では入力有効径倍率を2.3倍以上にし
ようとすると、集束電極4cに供給される電位は指数関数
的に増加してしまう。
静電電子レンズ系では入力有効径倍率を2.3倍以上にし
ようとすると、集束電極4cに供給される電位は指数関数
的に増加してしまう。
このため、入力有効径倍率を2.3倍以上にすることは
実現不可能であったり、仮に実現出来たとしても集束電
極4cに供給される電位が20KV以上必要であり、集束電極
4bに印加される電圧が数百Ｖから1.5KVであるため、集
束電極4cと集束電極4bとの間の耐電圧特性が著しく悪化
してしまう。
実現不可能であったり、仮に実現出来たとしても集束電
極4cに供給される電位が20KV以上必要であり、集束電極
4bに印加される電圧が数百Ｖから1.5KVであるため、集
束電極4cと集束電極4bとの間の耐電圧特性が著しく悪化
してしまう。
これにより、放電現像が起きたり電極間電気的漏れが
生じ、Ｘ線イメージ管の性能や信頼性が著しく損なわれ
る。
生じ、Ｘ線イメージ管の性能や信頼性が著しく損なわれ
る。
そこで、従来の静電電子レンズ系では入力有効径倍率
を2.3倍以上にすることは不可能であり、根本的に設計
の見直しが必要になってくる。このためには、例えば第
６図に示すように集束電極4cを２個以上の電極4c1、4c2
に分割して、（集束電極4c1供給電位）≦（集束電極4c2
供給電位）≦……≦（集束電極4cN供給電位）［Ｎ≦2,
整数］というように集束電極4bに供給される電位と集束
電極4cとの電位差を小さくすることが考えられる。
を2.3倍以上にすることは不可能であり、根本的に設計
の見直しが必要になってくる。このためには、例えば第
６図に示すように集束電極4cを２個以上の電極4c1、4c2
に分割して、（集束電極4c1供給電位）≦（集束電極4c2
供給電位）≦……≦（集束電極4cN供給電位）［Ｎ≦2,
整数］というように集束電極4bに供給される電位と集束
電極4cとの電位差を小さくすることが考えられる。
しかし、Ｘ線イメージ管の構成部品数の増加、組み立
て作業の繁雑化により、或いは、Ｘ線イメージ管供給高
圧電源の複雑化により製造原価が上がり、生産性の向上
が期待出来ないという問題を持っている。
て作業の繁雑化により、或いは、Ｘ線イメージ管供給高
圧電源の複雑化により製造原価が上がり、生産性の向上
が期待出来ないという問題を持っている。
この発明は、入力有効径倍率を2.3倍以上可能にし
て、而も製造原価の低減、生産性の向上が期待出来、耐
電圧特性も優れているＸ線イメージ管を提供することを
目的とする。
て、而も製造原価の低減、生産性の向上が期待出来、耐
電圧特性も優れている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） この発明は、真空外囲器内の入力側に入力スクリーン
が配設され、出力側に出力スクリーンと陽極が配設さ
れ、更に真空外囲器の内壁に沿って複数の集束電極が設
けられた視野切り換え機能を有するＸ線イメージ管にお
いて、入力スクリーンと出力スクリーンとの距離の最大
値をＬとし、陽極及びこの陽極と等電位を有する電極の
うち最も入力スクリーンに近い電極の内径をADとし、入
力スクリーンに対し2KV以上の高電位が与えられる集束
電極のうち最も上記入力スクリーンに近い集束電極の内
径をG3Dとし、この内径G3Dを有する集束電極と入力スク
リーンとの距離をG3Lとし、像縮小率をMAG［（出力像
径）／（最大入力有効径）］とした場合、これらの関係
が、 3.5≦G3D/AD≦5.0 −3.65×MAG＋1.00 ≦G3L/L ≦−3.65×MAG＋1.05 に設定されてなるＸ線イメージ管である。
が配設され、出力側に出力スクリーンと陽極が配設さ
れ、更に真空外囲器の内壁に沿って複数の集束電極が設
けられた視野切り換え機能を有するＸ線イメージ管にお
いて、入力スクリーンと出力スクリーンとの距離の最大
値をＬとし、陽極及びこの陽極と等電位を有する電極の
うち最も入力スクリーンに近い電極の内径をADとし、入
力スクリーンに対し2KV以上の高電位が与えられる集束
電極のうち最も上記入力スクリーンに近い集束電極の内
径をG3Dとし、この内径G3Dを有する集束電極と入力スク
リーンとの距離をG3Lとし、像縮小率をMAG［（出力像
径）／（最大入力有効径）］とした場合、これらの関係
が、 3.5≦G3D/AD≦5.0 −3.65×MAG＋1.00 ≦G3L/L ≦−3.65×MAG＋1.05 に設定されてなるＸ線イメージ管である。
（作用） この発明によれば、入力有効径倍率を2.3倍以上にす
ることが可能となる。又、集束電極を２個以上に分割す
る必要が全くないために、構成部品数の増加、組み立て
作業の繁雑化により、或いはＸ線イメージ管の供給高圧
電源の複雑化により製造原価が上昇し、生産性の向上が
期待出来ないといった従来の問題が解消される。
ることが可能となる。又、集束電極を２個以上に分割す
る必要が全くないために、構成部品数の増加、組み立て
作業の繁雑化により、或いはＸ線イメージ管の供給高圧
電源の複雑化により製造原価が上昇し、生産性の向上が
期待出来ないといった従来の問題が解消される。
（実施例） 以下、図面を参照して、この発明の一実施例に係るＸ
線イメージ管を詳細に説明する。
線イメージ管を詳細に説明する。
この発明によるＸ線イメージ管は第１図に示すように
構成され、真空外囲器11は略筒状の金属部11aと、この
金属部11aの出力側に接合された略有底漏斗状のガラス
部11bと、金属部11aの入力側に接合された入力窓12とか
らなっている。
構成され、真空外囲器11は略筒状の金属部11aと、この
金属部11aの出力側に接合された略有底漏斗状のガラス
部11bと、金属部11aの入力側に接合された入力窓12とか
らなっている。
このような真空外囲器11内には、入力側に入力窓12に
対向して入力スクリーン13が配設され、出力側に陽極15
と出力スクリーン16が配設されている。入力スクリーン
13は少なくとも蛍光面と光電面からなり、出力スクリー
ン16は少なくとも蛍光面からなっている。
対向して入力スクリーン13が配設され、出力側に陽極15
と出力スクリーン16が配設されている。入力スクリーン
13は少なくとも蛍光面と光電面からなり、出力スクリー
ン16は少なくとも蛍光面からなっている。
更に、真空外囲器11内の側壁に沿って複数の集束電極
14a、14b、14cが設けられ、静電電子レンズ系が形成さ
れている。尚、動作時には、集束電極14aに100V〜200
V、集束電極14bに500V〜1.5KV、集束電極14cに2KV〜17K
Vの電位がそれぞれ供給される。
14a、14b、14cが設けられ、静電電子レンズ系が形成さ
れている。尚、動作時には、集束電極14aに100V〜200
V、集束電極14bに500V〜1.5KV、集束電極14cに2KV〜17K
Vの電位がそれぞれ供給される。
そして、この発明では、第１図に記載したように、入
力スクリーン13と出力スクリーン16との距離の最大値を
Ｌとし、陽極15及びこの陽極15と等電位を有する電極の
うち最も入力スクリーン13に近い電極、即ち、この実施
例では陽極15の内径をADとし、陽極15以外で2KV以上の
高電位を有する集束電極のうち最も入力スクリーンに近
い集束電極14cの内径をG3Dとし、この内径G3Dを有する
集束電極14cと入力スクリーン13との距離をG3Lとし、像
縮小率をMAG［（出力像径YD）／（最大入力有効径
XD）］とした場合、これらの関係が、 3.5≦G3D/AD≦5.0 −3.65×MAG＋1.00 ≦G3L/L ≦−3.65×MAG＋1.05 を満足するように、設定されている。
力スクリーン13と出力スクリーン16との距離の最大値を
Ｌとし、陽極15及びこの陽極15と等電位を有する電極の
うち最も入力スクリーン13に近い電極、即ち、この実施
例では陽極15の内径をADとし、陽極15以外で2KV以上の
高電位を有する集束電極のうち最も入力スクリーンに近
い集束電極14cの内径をG3Dとし、この内径G3Dを有する
集束電極14cと入力スクリーン13との距離をG3Lとし、像
縮小率をMAG［（出力像径YD）／（最大入力有効径
XD）］とした場合、これらの関係が、 3.5≦G3D/AD≦5.0 −3.65×MAG＋1.00 ≦G3L/L ≦−3.65×MAG＋1.05 を満足するように、設定されている。
上記の条件を設定した根拠について、次に述べる。
即ち、第２図は陽極15の内径ADと集束電極14cの内径G
3Dの割合（G3D/AD）と、像縮小率MAGとの関係を示した
特性曲線図である。そして、G3D/ADが第２図の斜線部の
範囲内にある場合には、例えば陽極15に供給される電位
が30KVの場合、陽極15の次に高電位を有する集束電極14
cには17KV以上で、入力有効径を12吋から4.5吋まで、或
いは16吋から６吋まで拡大が可能、且つ各入力視野に対
し、解像度が一様となる。
3Dの割合（G3D/AD）と、像縮小率MAGとの関係を示した
特性曲線図である。そして、G3D/ADが第２図の斜線部の
範囲内にある場合には、例えば陽極15に供給される電位
が30KVの場合、陽極15の次に高電位を有する集束電極14
cには17KV以上で、入力有効径を12吋から4.5吋まで、或
いは16吋から６吋まで拡大が可能、且つ各入力視野に対
し、解像度が一様となる。
ところが、第２図の斜線部以外では、陽極15の次に高
電位を有する集束電極14cには20KV以上が必要であった
り、入力有効径倍率を2.3倍以上にすることが不可能で
あったり、解像度が視野の周辺で著しく劣化し一様性が
保てなくなったりする。
電位を有する集束電極14cには20KV以上が必要であった
り、入力有効径倍率を2.3倍以上にすることが不可能で
あったり、解像度が視野の周辺で著しく劣化し一様性が
保てなくなったりする。
尚、このG3D/ADの好適範囲は第２図の△印で示されて
いて、4.1から4.7という結果が得られている。
いて、4.1から4.7という結果が得られている。
第３図は入力スクリーン13と出力スクリーン16との距
離の最大値Ｌと、集束電極14cと入力スクリーン13との
距離G3Lとの割合（G3L/L）と像縮小率MAG［（出力像径Y
D）／（最大入力有効径XD）］の関係を示している。
離の最大値Ｌと、集束電極14cと入力スクリーン13との
距離G3Lとの割合（G3L/L）と像縮小率MAG［（出力像径Y
D）／（最大入力有効径XD）］の関係を示している。
第３図の斜線部の範囲内にある場合には、例えば陽極
15に供給される電圧が30KVの場合、陽極15の次に高電位
を有する集束電極14cには17KV以下で、入力有効径を12
吋から4.5吋まで、或いは16吋から６吋まで拡大が可
能、且つ各入力視野に対し、解像度が一様となる。
15に供給される電圧が30KVの場合、陽極15の次に高電位
を有する集束電極14cには17KV以下で、入力有効径を12
吋から4.5吋まで、或いは16吋から６吋まで拡大が可
能、且つ各入力視野に対し、解像度が一様となる。
第２図、第３図共、入力有効径が約２倍の拡大率を持
つ従来のＸ線イメージ管の各パラメータは×印で示され
ており、この発明の適応範囲外であることが同時に示さ
れている。
つ従来のＸ線イメージ管の各パラメータは×印で示され
ており、この発明の適応範囲外であることが同時に示さ
れている。
このように、この発明によれば、入力有効径倍率を2.
3倍以上にすることが可能となる。又、従来のように集
束電極を２個以上に分割する必要が全くないため、構成
部品数の増加、組み立て作業の繁雑化により、或いはＸ
線イメージ管の供給高圧電源の複雑化により製造原価が
上昇し、生産性の向上が期待出来ないといった従来の問
題が解消される。
3倍以上にすることが可能となる。又、従来のように集
束電極を２個以上に分割する必要が全くないため、構成
部品数の増加、組み立て作業の繁雑化により、或いはＸ
線イメージ管の供給高圧電源の複雑化により製造原価が
上昇し、生産性の向上が期待出来ないといった従来の問
題が解消される。
もし、この発明以外の静電電子レンズ系では入力有効
径倍率2.3倍以上が実現不可能であったり、仮に実現出
来たとしても集束電極14cに供給される電位が20KV以上
必要であり、集束電極14bに供給される電位が数百Ｖか
ら1.5KVであるため、集束電極14bと集束電極14cとの間
の耐電圧特性が著しく悪化する可能性が生じる。
径倍率2.3倍以上が実現不可能であったり、仮に実現出
来たとしても集束電極14cに供給される電位が20KV以上
必要であり、集束電極14bに供給される電位が数百Ｖか
ら1.5KVであるため、集束電極14bと集束電極14cとの間
の耐電圧特性が著しく悪化する可能性が生じる。
［発明の効果］ この発明によれば、入力スクリーン、出力スクリー
ン、及び各電極の寸法関係が上記のように設定されてい
るので、入力有効径倍率を2.3倍以上にすることが可能
となる。又、従来のように最終段の集束電極を、２個以
上の電極に分割する必要が全くないため、構成部品数も
増加することなく、組み立て作業も簡単であり、供給高
圧電源も複雑化しない。従って、製造原価の低減が図ら
れ、生産性の向上が期待出来る。
ン、及び各電極の寸法関係が上記のように設定されてい
るので、入力有効径倍率を2.3倍以上にすることが可能
となる。又、従来のように最終段の集束電極を、２個以
上の電極に分割する必要が全くないため、構成部品数も
増加することなく、組み立て作業も簡単であり、供給高
圧電源も複雑化しない。従って、製造原価の低減が図ら
れ、生産性の向上が期待出来る。
第１図はこの発明の一実施例に係るＸ線イメージ管を示
す概略断面図、第２図は陽極の内径と最終段集束電極の
内径の割合と、像縮小率との関係を示す特性曲線図、第
３図は入力スクリーンと出力スクリーンとの距離の最大
値と、最終段集束電極と入力スクリーンとの距離との割
合と、像縮小率との関係を示す特性曲線図、第４図は従
来のＸ線イメージ管を示す概略断面図、第５図は従来の
Ｘ線イメージ管における入力有効径倍率と最終段集束電
極に供給される電位との関係を示す特性曲線図、第６図
は従来の他のＸ線イメージ管を示す概略断面図である。 11……真空外囲器、13……入力スクリーン、14a、14b、
14c……集束電極、15……陽極、16……出力スクリー
ン。
す概略断面図、第２図は陽極の内径と最終段集束電極の
内径の割合と、像縮小率との関係を示す特性曲線図、第
３図は入力スクリーンと出力スクリーンとの距離の最大
値と、最終段集束電極と入力スクリーンとの距離との割
合と、像縮小率との関係を示す特性曲線図、第４図は従
来のＸ線イメージ管を示す概略断面図、第５図は従来の
Ｘ線イメージ管における入力有効径倍率と最終段集束電
極に供給される電位との関係を示す特性曲線図、第６図
は従来の他のＸ線イメージ管を示す概略断面図である。 11……真空外囲器、13……入力スクリーン、14a、14b、
14c……集束電極、15……陽極、16……出力スクリー
ン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 正三 栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式 会社東芝那須電子管工場内 (72)発明者 河澄 清人 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 東芝 電子デバイスエンジニアリング株式会社 内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 31/50
Claims (1)
- 【請求項１】真空外囲器内の入力側に入力スクリーンが
配設され、出力側に出力スクリーンと陽極が配設され、
更に上記真空外囲器の内壁に沿って複数の集束電極が設
けられた視野切り換え機能を有するＸ線イメージ管にお
いて、 上記入力スクリーンと上記出力スクリーンとの距離の最
大値をＬとし、上記陽極及びこの陽極と等電位を有する
電極のうち最も上記入力スクリーンに近い電極の内径を
ADとし、上記入力スクリーンに対し2KV以上の高電位が
与えられる上記集束電極のうち最も上記入力スクリーン
に近い集束電極の内径をG3Dとし、この内径G3Dを有する
集束電極と上記入力スクリーンとの距離をG3Lとし、像
縮小率をMAG［（出力像径）／（最大入力有効径）］と
した場合、これらの関係が、 3.5≦G3D/AD≦5.0 −3.65×MAG＋1.00≦G3L/L≦−3.65×MAG＋1.05 に設定されてなることを特徴とする上記Ｘ線イメージ
管。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2272215A JP3020585B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | Ｘ線イメージ管 |
| DE69118300T DE69118300T2 (de) | 1990-10-12 | 1991-10-09 | Röntgenbildröhre |
| EP91117225A EP0480406B1 (en) | 1990-10-12 | 1991-10-09 | X-ray imaging tube |
| US07/772,911 US5184008A (en) | 1990-10-12 | 1991-10-10 | X-ray imaging tube with specific positional and size relationship of elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2272215A JP3020585B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | Ｘ線イメージ管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04149939A JPH04149939A (ja) | 1992-05-22 |
| JP3020585B2 true JP3020585B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=17510718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2272215A Expired - Lifetime JP3020585B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | Ｘ線イメージ管 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5184008A (ja) |
| EP (1) | EP0480406B1 (ja) |
| JP (1) | JP3020585B2 (ja) |
| DE (1) | DE69118300T2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7180981B2 (en) * | 2002-04-08 | 2007-02-20 | Nanodynamics-88, Inc. | High quantum energy efficiency X-ray tube and targets |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3300668A (en) * | 1962-01-24 | 1967-01-24 | Rauland Corp | Image converter tube |
| FR1468746A (fr) * | 1965-07-19 | 1967-02-10 | Thomson Houston Comp Francaise | Dispositif convertisseur d'images comportant un dispositif d'optique électronique à grandissement variable |
| US3801849A (en) * | 1969-07-30 | 1974-04-02 | Varian Associates | Variable magnification image tube |
| GB2021308B (en) * | 1978-01-09 | 1982-05-06 | Fiz Inst Im P N Lebedeva Akad | Image intensifier |
| US4585935A (en) * | 1984-02-10 | 1986-04-29 | Rca Corporation | Electron discharge device having a substantially spherical electrostatic field lens |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP2272215A patent/JP3020585B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-10-09 DE DE69118300T patent/DE69118300T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-09 EP EP91117225A patent/EP0480406B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-10 US US07/772,911 patent/US5184008A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69118300D1 (de) | 1996-05-02 |
| EP0480406A1 (en) | 1992-04-15 |
| JPH04149939A (ja) | 1992-05-22 |
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