JP3027213B2 - Ｘ線蛍光増倍管用出力蛍光板 - Google Patents
Ｘ線蛍光増倍管用出力蛍光板Info
- Publication number
- JP3027213B2 JP3027213B2 JP3069312A JP6931291A JP3027213B2 JP 3027213 B2 JP3027213 B2 JP 3027213B2 JP 3069312 A JP3069312 A JP 3069312A JP 6931291 A JP6931291 A JP 6931291A JP 3027213 B2 JP3027213 B2 JP 3027213B2
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- Japan
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- phosphor
- output
- fluorescent
- fluorescent substance
- plate
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- Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、結合剤中に埋め込まれ
た蛍光物質が施されている担体を有しており、Ｘ線蛍光
増倍管により、光電陰極から出た光電子が可視画像に変
換されるＸ線蛍光増倍管用出力蛍光板に関する。
た蛍光物質が施されている担体を有しており、Ｘ線蛍光
増倍管により、光電陰極から出た光電子が可視画像に変
換されるＸ線蛍光増倍管用出力蛍光板に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にＸ線蛍光増倍管の出力蛍光板は硫
化カドミウム亜鉛（ＺｎＣｄＳ：Ａｇ）をベースとする
陰極線ルミネセンス蛍光物質を使用するが、これはＸ線
レリーフにより送られた光電陰極から出る光電子の強度
パターンを可視画像に変換するものである。この場合吸
収された１電子当りに対する高い光収量の他にできるだ
け少ない固有ノイズ（蛍光板が個々の粒子から構成され
ていることによる）及び高い画像鮮明度が要求される。
化カドミウム亜鉛（ＺｎＣｄＳ：Ａｇ）をベースとする
陰極線ルミネセンス蛍光物質を使用するが、これはＸ線
レリーフにより送られた光電陰極から出る光電子の強度
パターンを可視画像に変換するものである。この場合吸
収された１電子当りに対する高い光収量の他にできるだ
け少ない固有ノイズ（蛍光板が個々の粒子から構成され
ていることによる）及び高い画像鮮明度が要求される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、充填
された蛍光物質層及び短い沈降時間を可能とし、電子照
射による位置固定ノイズを最小としまた位置分解能を高
める、冒頭に記載した形式の出力蛍光板を提供すること
にある。
された蛍光物質層及び短い沈降時間を可能とし、電子照
射による位置固定ノイズを最小としまた位置分解能を高
める、冒頭に記載した形式の出力蛍光板を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、蛍光物質が＞５ｇ／ｃｍ3 の高密度を有することに
よって解決される。
ば、蛍光物質が＞５ｇ／ｃｍ3 の高密度を有することに
よって解決される。
【０００５】
【作用効果】この高い密度は微細な蛍光物質粒子が沈降
する際に許容し得る沈澱速度をもたらす。これにより例
えば対流による沈降妨害は著しく削減される。この蛍光
物質は緑から青紫までの光を放射する。この蛍光物質を
有する出力蛍光板は高い光収量の他に僅少な粒度（固有
ノイズ）及び高い画像鮮明度によって特徴づけられる。
沈降の際に使用される蛍光物質及びガラス基板は、通常
使用されるＺｎＣｄＳ：Ａｇ蛍光物質とは異なり陰極線
での連続負荷に起因する変色に関して良好な挙動を示
す。有利な蛍光物質としてはタンタル酸イットリウム
（ＹＴａＯ4 ）、オキシ硫化ランタン（Ｌａ2 Ｏ2 Ｓ）
又はオキシ硫化ガドリニウム（Ｇｄ2 ０2 Ｓ）を使用す
ることができる。
する際に許容し得る沈澱速度をもたらす。これにより例
えば対流による沈降妨害は著しく削減される。この蛍光
物質は緑から青紫までの光を放射する。この蛍光物質を
有する出力蛍光板は高い光収量の他に僅少な粒度（固有
ノイズ）及び高い画像鮮明度によって特徴づけられる。
沈降の際に使用される蛍光物質及びガラス基板は、通常
使用されるＺｎＣｄＳ：Ａｇ蛍光物質とは異なり陰極線
での連続負荷に起因する変色に関して良好な挙動を示
す。有利な蛍光物質としてはタンタル酸イットリウム
（ＹＴａＯ4 ）、オキシ硫化ランタン（Ｌａ2 Ｏ2 Ｓ）
又はオキシ硫化ガドリニウム（Ｇｄ2 ０2 Ｓ）を使用す
ることができる。
【０００６】蛍光物質の平均粒径が１．７μｍー２．２
μｍであり、その際蛍光物質の粒子の１５％以下、有利
には１０％以下が３．５μｍより大きくまた８５％ー９
５％、有利には９０％が１．１μｍより大きい場合に有
利であることが判明した。蛍光物質層が薄いアルミニウ
ム層で被覆されている場合、蛍光物質から放射された光
はＸ線蛍光増倍管の出口の方向に反射する。蛍光物質が
酸化アルミニウム（Ａｌ2 ０3 ）又は酸化珪素（ＳｉＯ
2 ）からなる極めて薄い層を有する場合（コーティン
グ）、有利であることが判明した。
μｍであり、その際蛍光物質の粒子の１５％以下、有利
には１０％以下が３．５μｍより大きくまた８５％ー９
５％、有利には９０％が１．１μｍより大きい場合に有
利であることが判明した。蛍光物質層が薄いアルミニウ
ム層で被覆されている場合、蛍光物質から放射された光
はＸ線蛍光増倍管の出口の方向に反射する。蛍光物質が
酸化アルミニウム（Ａｌ2 ０3 ）又は酸化珪素（ＳｉＯ
2 ）からなる極めて薄い層を有する場合（コーティン
グ）、有利であることが判明した。
【０００７】
【実施例】本発明を図面に示した実施例に基づき以下に
詳述する。
詳述する。
【０００８】図１には、例えば薄いガラス板からなって
いてもよい、Ｘ線蛍光増倍管の出力蛍光板用担体１が示
されている。担体１上には結合剤２中に埋め込まれた蛍
光物質３が施されている。蛍光物質層２、３は、放射さ
れた光を担体１の他の側に反射させる、薄いアルミニウ
ム層４により覆われている。
いてもよい、Ｘ線蛍光増倍管の出力蛍光板用担体１が示
されている。担体１上には結合剤２中に埋め込まれた蛍
光物質３が施されている。蛍光物質層２、３は、放射さ
れた光を担体１の他の側に反射させる、薄いアルミニウ
ム層４により覆われている。
【０００９】その際蛍光物質３の粒子は、図１の左側に
示されているように被覆（コーティング）されていない
か又は右側に示されるように酸化アルミニウム（Ａｌ2
０3 ）又は酸化珪素（ＳｉＯ2 ）からなる極めて薄い層
５（コーティング）を備えている。
示されているように被覆（コーティング）されていない
か又は右側に示されるように酸化アルミニウム（Ａｌ2
０3 ）又は酸化珪素（ＳｉＯ2 ）からなる極めて薄い層
５（コーティング）を備えている。
【０００１０】この場合蛍光物質３の粒子の大きさは図
２に示されている分布を有する。蛍光物質３の平均粒径
は１．７μｍから２．２μｍの間、例えば２μｍである
べきである。蛍光物質３の粒子の１５％以下、有利には
１０％以下は３．５μｍより大きくあるべきである。蛍
光物質３の粒子の８５％ー９５％、有利には９０％は
１．１μｍより大きくあるべきである。このことは約５
％ー１５％は１．１μｍより小さいことを意味する。更
に粒子の９５％ー７０％は１．１μｍー３．５μｍの間
の大きさを有する。その際蛍光物質３の粒径の分布率は
図示されているようにガウス曲線の形を有しており、そ
の最大値は例えば１．８５μｍの粒径に存在する。
２に示されている分布を有する。蛍光物質３の平均粒径
は１．７μｍから２．２μｍの間、例えば２μｍである
べきである。蛍光物質３の粒子の１５％以下、有利には
１０％以下は３．５μｍより大きくあるべきである。蛍
光物質３の粒子の８５％ー９５％、有利には９０％は
１．１μｍより大きくあるべきである。このことは約５
％ー１５％は１．１μｍより小さいことを意味する。更
に粒子の９５％ー７０％は１．１μｍー３．５μｍの間
の大きさを有する。その際蛍光物質３の粒径の分布率は
図示されているようにガウス曲線の形を有しており、そ
の最大値は例えば１．８５μｍの粒径に存在する。
【００１１】蛍光物質層２、３は数ミクロンの厚さであ
るに過ぎず、高い充填密度を有する均一な蛍光物質分布
を有している。蛍光物質としてはテルビウムで活性化さ
れたタンタル酸イットリウム（ＹＴａＯ4 ：Ｔｂ）、オ
キシ硫化ランタン（Ｌａ2 Ｏ2 Ｓ：Ｔｂ）又はオキシ硫
化ガドリニウム（Ｇｄ2 ０2 Ｓ：Ｔｂ）を使用すること
ができる。その際タンタル酸イットリウムは密度７．４
６ｇ／ｃｍ3 を、オキシ硫化ランタンは５．７４ｇ／ｃ
ｍ3をまたオキシ硫化ガドリニウムは７．５ｇ ／ｃｍ3
を有している。オキシ硫化ガドリニウムの使用は、主た
る放射の波長がＺｎＣｄＳ：Ａｇの波長と一致するため
既存の光学系を過度に作動させる必要はないという利点
を有する。
るに過ぎず、高い充填密度を有する均一な蛍光物質分布
を有している。蛍光物質としてはテルビウムで活性化さ
れたタンタル酸イットリウム（ＹＴａＯ4 ：Ｔｂ）、オ
キシ硫化ランタン（Ｌａ2 Ｏ2 Ｓ：Ｔｂ）又はオキシ硫
化ガドリニウム（Ｇｄ2 ０2 Ｓ：Ｔｂ）を使用すること
ができる。その際タンタル酸イットリウムは密度７．４
６ｇ／ｃｍ3 を、オキシ硫化ランタンは５．７４ｇ／ｃ
ｍ3をまたオキシ硫化ガドリニウムは７．５ｇ ／ｃｍ3
を有している。オキシ硫化ガドリニウムの使用は、主た
る放射の波長がＺｎＣｄＳ：Ａｇの波長と一致するため
既存の光学系を過度に作動させる必要はないという利点
を有する。
【００１２】蛍光物質層２、３は、蛍光物質が挿入され
ている珪酸含有結合剤の沈降により、ガラスからなる薄
い担体１上に施される。光電陰極に光がフィードバック
するのを阻止するため蛍光物質層２、３の表面には、光
は通さないが、光電陰極からなる高エネルギーの電子は
通す薄いアルミニウム層４が被覆されている。
ている珪酸含有結合剤の沈降により、ガラスからなる薄
い担体１上に施される。光電陰極に光がフィードバック
するのを阻止するため蛍光物質層２、３の表面には、光
は通さないが、光電陰極からなる高エネルギーの電子は
通す薄いアルミニウム層４が被覆されている。
【００１３】この蛍光物質を使用することによって、密
度４．１３ｇ／ｃｍ3 のＺｎＣｄＳ：Ａｇ蛍光物質（Ｐ
２０）に比べて画像鮮明度が改善された位置固定粒子ノ
イズが減少したことは以下の実施例で証明された。
度４．１３ｇ／ｃｍ3 のＺｎＣｄＳ：Ａｇ蛍光物質（Ｐ
２０）に比べて画像鮮明度が改善された位置固定粒子ノ
イズが減少したことは以下の実施例で証明された。
【００１４】電子エネルギーは２５ｋｅＶである。特性
データ、いわゆる画像鮮明度、すなわち位置周波数６０
１ｐ／ｍｍ（ＭＴＦ６０ １ｐ／ｍｍ）での変調伝達関
数、及び出力蛍光板の粒度を比較する。粒度は蛍光物質
層中でのノイズ特性を特徴づける指標である。その際局
部的な光収量、すなわち測定信号を測定区間（走査路）
に沿って測定し、フーリエ級数により示す。１Ｐ／ｍｍ
と７０Ｐ／ｍｍとの間の周波域でのフーリエ係数の二乗
を加え、引続いての根数を得ることにより粒度の特有量
を求める。粒度に関する値が大きければ大きいほど出力
蛍光板の位置固定ノイズは強くなる。
データ、いわゆる画像鮮明度、すなわち位置周波数６０
１ｐ／ｍｍ（ＭＴＦ６０ １ｐ／ｍｍ）での変調伝達関
数、及び出力蛍光板の粒度を比較する。粒度は蛍光物質
層中でのノイズ特性を特徴づける指標である。その際局
部的な光収量、すなわち測定信号を測定区間（走査路）
に沿って測定し、フーリエ級数により示す。１Ｐ／ｍｍ
と７０Ｐ／ｍｍとの間の周波域でのフーリエ係数の二乗
を加え、引続いての根数を得ることにより粒度の特有量
を求める。粒度に関する値が大きければ大きいほど出力
蛍光板の位置固定ノイズは強くなる。
【００１５】Ｇｄ2 Ｏ2 Ｓ：Ｔｂ−出力蛍光板（実施
例）とＺｎＣｄＳ：Ａｇ出力蛍光板（参照例）の特性デ
ータを以下の表に示す。
例）とＺｎＣｄＳ：Ａｇ出力蛍光板（参照例）の特性デ
ータを以下の表に示す。
【００１６】
【表１】 実施例 参照例 被覆 1.40 mg／cm2 1.10 mg／cm2 ＭＴＦ(60 1 p/mm) 0.40 0.25 粒度 0.50 ％ 1.20 ％ （粒度は局部的光収量の相対変動（ｒｍｓ）として定義
される）。
される）。
【００１７】この比較はＧｄ2 Ｏ2 Ｓ：Ｔｂで被覆され
た出力蛍光板が改善された画像鮮明度及び減少ノイズを
有することを示している。この厚い被覆は、２５ｋｅＶ
以上でこの蛍光物質がＺｎＣｄＳ：Ａｇで１．１ｍｇ／
ｃｍ2 被覆されたＰ２０蛍光板よりも良好な電子抑制力
を有するように作用する。
た出力蛍光板が改善された画像鮮明度及び減少ノイズを
有することを示している。この厚い被覆は、２５ｋｅＶ
以上でこの蛍光物質がＺｎＣｄＳ：Ａｇで１．１ｍｇ／
ｃｍ2 被覆されたＰ２０蛍光板よりも良好な電子抑制力
を有するように作用する。
【００１８】この処置により、基板として使用されたガ
ラスは電子衝撃による乳濁化が僅かで済み、その結果こ
の蛍光物質を有する出力蛍光板は光収量に関して長時間
耐え得るものとなった。これに対しＺｎＣｄＳ：Ａｇで
被覆された蛍光板は、一層厚く覆った（例えば１．５ｍ
ｇ／ｃｍ2 ）場合にもこの有利な特性をまったく得るこ
とはできない。この被覆の場合ＭＴＦ経過はまったく急
激に悪化する。
ラスは電子衝撃による乳濁化が僅かで済み、その結果こ
の蛍光物質を有する出力蛍光板は光収量に関して長時間
耐え得るものとなった。これに対しＺｎＣｄＳ：Ａｇで
被覆された蛍光板は、一層厚く覆った（例えば１．５ｍ
ｇ／ｃｍ2 ）場合にもこの有利な特性をまったく得るこ
とはできない。この被覆の場合ＭＴＦ経過はまったく急
激に悪化する。
【００１９】Ｇｄ2 Ｏ2 Ｓ：Ｔｂ（Ｐ４３）蛍光物質は
また陰極線による損傷に対しても明らかにより不感性で
ある。
また陰極線による損傷に対しても明らかにより不感性で
ある。
【図１】本発明による出力蛍光板の構造を示す部分断面
図。
図。
【図２】本発明による蛍光物質の粒径分布曲線図。
１ 担体 ２ 結合剤 ３ 蛍光物質 ４ アルミニウム層 ５ Ａｌ2 ０3 またはＳｉＯ2 からなる層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ノルベルト ミカ ドイツ連邦共和国 8521 ブツケンホー フ アム アイヒエンガルテン ９ (56)参考文献 特開 昭59−38699（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−38700（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−28095（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−182600（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21K 4/00 H01J 29/18
Claims (8)
- 【請求項１】 結合剤（２）中に埋め込まれた蛍光物質
（３）が施されている担体（１）を有しており、Ｘ線蛍
光増倍管により、光電陰極から出た光電子が可視画像に
変換される前記Ｘ線蛍光増倍管用出力蛍光板において、 蛍光物質（３）が＞５ｇ／ｃｍ３の高密度を有すること
を特徴とするＸ線蛍光増倍管用出力蛍光板。 - 【請求項２】 蛍光物質（３）がタンタル酸イットリウ
ム（ＹＴａＯ４）からなることを特徴とする請求項１記
載の出力蛍光板。 - 【請求項３】 蛍光物質（３）がオキシ硫化ランタン
（Ｌａｄ２Ｏ２Ｓ）からなることを特徴とする請求項１
記載の出力蛍光板。 - 【請求項４】 蛍光物質（３）がオキシガドリニウム
（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ）からなることを特徴とする請求項１記
載の出力蛍光板。 - 【請求項５】 蛍光物質（３）がテルビウム（Ｔｂ）で
ドープされていることを特徴とする請求項１〜４までの
いずれか１記載の出力蛍光板。 - 【請求項６】 蛍光物質（３）の平均粒径が１．７μｍ
−２．２μｍであり、その際３．５μｍよりも大きい粒
径の蛍光物質（３）は１５％より多くなく、また１．１
μｍよりも大きい蛍光物質（３）は８５％−９５％であ
ることを特徴とする請求項１〜５までのいずれか１記載
の出力蛍光板。 - 【請求項７】 蛍光物質層（２，３）がアルミニウム層
（４）によって被覆されていることを特徴とする請求項
１〜６までのいずれか１記載の出力蛍光板。 - 【請求項８】 蛍光物質（３）が酸化アルミニウム（Ａ
ｌ２Ｏ３）又は酸化珪素（ＳｉＯ２）からなる層（５）
を有していることを特徴とする請求項１〜７までのいず
れか１記載の出力蛍光板。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP90104518A EP0445338A1 (de) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Ausgangsleuchtschirm für einen Röntgenbildverstärker |
| EP91101066A EP0446588B1 (de) | 1990-03-09 | 1991-01-28 | Ausgangsleuchtschirm für einen Röntgenbildverstärker |
| EP90104518.7 | 1991-01-28 | ||
| EP91101066.8 | 1991-01-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04220599A JPH04220599A (ja) | 1992-08-11 |
| JP3027213B2 true JP3027213B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=26125006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3069312A Expired - Lifetime JP3027213B2 (ja) | 1990-03-09 | 1991-03-08 | Ｘ線蛍光増倍管用出力蛍光板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3027213B2 (ja) |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP3069312A patent/JP3027213B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04220599A (ja) | 1992-08-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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