JP3398448B2 - X-ray image tube - Google Patents
X-ray image tubeInfo
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- JP3398448B2 JP3398448B2 JP32539993A JP32539993A JP3398448B2 JP 3398448 B2 JP3398448 B2 JP 3398448B2 JP 32539993 A JP32539993 A JP 32539993A JP 32539993 A JP32539993 A JP 32539993A JP 3398448 B2 JP3398448 B2 JP 3398448B2
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- screen
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線像を可視光像に変
換するＸ線イメージ管に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、視野切換機能を有するＸ線イメ
ージ管は、従来、たとえば図４で示すように構成されて
いる。
【０００３】図４において、11は真空外囲器で、この真
空外囲器11は、先端が拡開した円筒状の金属部11a を有
し、この金属部11a の出力側に一端が開口したガラス部
11bが気密に取り付けられ、金属部11a の入力側に入力
窓12が気密に取り付けられて形成されている。また、こ
の真空外囲器11内の入力側には入力窓12と対向する入力
スクリーン13が設けられ、さらに、出力側には入力スク
リーン13と対向する出力スクリーン14およびこの出力ス
クリーン14の入力側に隣接する陽極15が設けられてい
る。また、真空外囲器11内の側壁に沿って複数の集束電
極16a ，16b ，16c が順次設けられ、静電電子レンズ系
16を構成している。
【０００４】そして、入力スクリーン13では、この入力
スクリーン13の蛍光面によりＸ線を可視光に変換し、か
つ、この可視光をアルカリ−アンチモンなどで形成され
た光電面によって電子に変換する。さらに、変換された
電子は静電電子レンズ系16によって加速、集束され、出
力スクリーン14の蛍光面を発光させる。このことによ
り、Ｘ線イメージ管はＸ線を実時間で観察することがで
きる。
【０００５】ところで、最近はＸ線イメージ管の高性能
化が進み、高解像度、高ＭＴＦ化が必要となってきた。
ここで解像度についてみると、たとえば１２インチの視
野寸法を有し、出力像径が３０ｍｍの３段の視野切換機
能を有するＸ線イメージ管の場合、解像度は１２インチ
視野で５０ｌｐ／ｃｍ、９インチ視野で５６ｌｐ／ｃ
ｍ、６インチ視野で６２ｌｐ／ｃｍとなる。つまり、１
２インチ視野より６インチ視野の方が、解像度およびＭ
ＴＦともに高いことが一般に知られている。
【０００６】この原因の一つには、像の縮小率Ｍ｛入力
有効径（公称入射面視野寸法）／出力像径｝の違いが上
げられる。つまり、１２インチ視野の場合、縮小率Ｍは
およそ３００／３０＝１０であるのに対し、６インチ視
野の場合は１５０／３０＝５となり、６インチ視野の場
合の方が像の縮小率Ｍが小さくなることによる。
【０００７】このように、１つのＸ線イメージ管で像の
縮小率Ｍを異ならせ、高解像度および高ＭＴＦ化を実現
するものとして、たとえば特開平４−１８４８９７号公
報に記載の構成が知られている。この特開平４−１８４
８９７号公報に記載の構成では、縮小率Ｍをたとえば４
から８の間に設定した場合に、高解像度および高ＭＴＦ
化を実現できるものであり、すなわち図４に示す例にお
いては１２インチ視野および６インチ視野を有してお
り、６インチ視野に設定した場合に縮小率Ｍを小さくし
たことに相当し、結果として高解像度化を実現できたこ
とになるものである。
【０００８】このように、たとえば１２インチ視野で従
来の６インチ視野並の像縮小率Ｍが得られれば、従来よ
り解像度およびＭＴＦともに向上することが可能なこと
が容易に推測される。そして、この場合、１２インチ視
野で縮小率Ｍ＝５のＸ線イメージ管を得るためには、出
力像径は６０ｍｍ程度必要となる。
【０００９】しかし、従来のＸ線イメージ管では、静電
電子レンズ系16の構成上、出力像径を大きくすることが
できない。これは、図４で示すように、陽極15またはこ
の陽極15と等電位を有する電極の、静電電子レンズ系16
の全体に対する位置関係がずれているためである。ま
た、出力像径をたとえば６０ｍｍにしようとした場合、
陽極15の出力スクリーン14に接している部分の径は、少
なくとも６０ｍｍ以上必要であることは明らかである。
しかし、それだけでは出力像径を従来のたとえば３０ｍ
ｍから６０ｍｍにすることはできない。それは、Ｘ線イ
メージ管の電子軌道が、図４においてαで示すような軌
道を描き、電子が陽極15の開口部に衝突するためであ
る。
【００１０】また、他の従来例としてたとえば特開平４
−１４９９３９号公報に記載の構成が知られている。こ
の特開平４−１４９９３９号公報に記載の構成は、１５
ｍｍから３５ｍｍの出力像径を有し、１２インチ視野か
ら５インチ視野まで、有効視野を２．３倍以上拡大でき
るものの構成である。
【００１１】しかしながら、静電電子レンズ系16を５０
ｍｍから８０ｍｍにしたＸ線イメージ管や、視野の拡大
を２．３倍以下としたものには必ずしも対応できず、ま
た、像縮小率をＭ、陽極15と等電位の集束電極16c の入
力スクリーン13に最も近い部分と入力スクリーン13との
距離をＧ３L 、および、入力スクリーン13および出力ス
クリーン14との距離の最大値をＬとした場合、
−３．６５×（１／Ｍ）＋１．００≦Ｇ３L ／Ｌ≦−
３．６５×（１／Ｍ）＋１．０５
の関係、および、５ｋｖ以上の高電位が印加される集束
電極16a ，16b ，16c の入力スクリーン13に最も近い部
分の内径をＧ３D 、および、陽極15およびこの陽極15と
等電位を有する電極の入力スクリーン13に最も近い部分
の内径をＡD とした場合、
３．５≦Ｇ３D ／ＡD ≦５．０
の関係では、高解像度化、高ＭＴＦ化を図ることができ
ない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
Ｘ線イメージ管では真空外囲器内に設けられた電極の構
成上、出力像径を大きくして像の縮小率を下げることが
できず、高解像度化、高ＭＴＦ化が困難である。
【００１３】本発明の目的は、像の縮小率を小さくし
て、高解像度化、高ＭＴＦ化を可能としたＸ線イメージ
管を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のＸ線イメージ管
は、真空外囲器内の入力側に入力スクリーンが配設さ
れ、出力側には出力スクリーンおよび陽極が配設され、
前記真空外囲器内の側壁に沿って複数の集束電極が設け
られ、かつ、同一の前記真空外囲器を用いて入力有効径
が拡大可能であるＸ線イメージ管において、前記入力ス
クリーンと前記出力スクリーンとの距離の最大値をＬと
し、前記陽極およびこの陽極と等電位を有する電極の前
記入力スクリーンに最も近い部分の内径をＡDとし、こ
の内径ＡDの部分と前記入力スクリーンとの距離をＡLと
し、前記複数の集束電極のうち、５ｋＶ以上の高電位が
印加される集束電極で前記入力スクリーンに最も近い集
束電極の前記入力スクリーンに最も近い部分の内径をＧ
３Dとし、この内径Ｇ３Dの部分と前記入力スクリーンと
の距離をＧ３Lとし、これらの関係が、２．０≦Ｇ３D／
ＡD≦３．４、０．５８≦Ｇ３L／Ｌ≦０．６３、およ
び、０．７２５≦ＡL／Ｌ≦０．７７５であるものであ
る。
【００１５】
【作用】本発明のＸ線イメージ管は、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、陽極および
この陽極と等電位を有する電極の入力スクリーンに最も
近い部分の内径をＡDとし、この内径ＡDの部分と入力ス
クリーンとの距離をＡLとし、複数の集束電極のうち、
５ｋＶ以上の高電位が印加される集束電極で入力スクリ
ーンに最も近い集束電極の、入力スクリーンに最も近い
部分の内径をＧ３Dとし、この内径Ｇ３Dの部分と入力ス
クリーンとの距離をＧ３Lとし、これらの関係が、２．
０≦Ｇ３D／ＡD≦３．４、０．５８≦Ｇ３L／Ｌ≦０．
６３、および、０．７２５≦ＡL／Ｌ≦０．７７５の関
係に設定したので、出力像径を５０ｍｍ以上８０ｍｍま
で大きくすることができ、高解像度、高ＭＴＦが得られ
る。
【００１６】
【実施例】以下、本発明のＸ線イメージ管の一実施例を
図面を参照して説明する。なお、図４に示す従来のＸ線
イメージ管に対応する部分には、同一符号を付して説明
する。
【００１７】図１に示すように、真空外囲器11は大径部
および小径部からなる両端が開口された略円筒状の金属
部11a と、この金属部11a の出力側には略有底漏斗状の
ガラス部11b が気密に接続され、金属部11a の入力側に
は入力窓12が気密に設けられている。また、この真空外
囲器11内の入力側には入力窓12と対向して入力スクリー
ン13が設けられ、出力側には入力スクリーン13と対向す
る出力スクリーン14およびその入力側に隣接する陽極15
が設けられている。さらに、真空外囲器11内の側壁に沿
って複数の集束電極16a ，16b ，16c が設けられ、これ
ら集束電極16a，16b ，16c により静電電子レンズ系16
が構成される。
【００１８】ここで、入力スクリーン13は少なくとも蛍
光面とアルカリ−アンチモンなどで作られた光電面とを
有しており、出力スクリーン14は少なくとも蛍光面を有
している。
【００１９】次に、上述のＸ線イメージ管の動作につい
て説明する。
【００２０】Ｘ線イメージ管は、基本的に、入力スクリ
ーン13の蛍光面によりＸ線を可視光に変換し、この可視
光を入力スクリーン13の光電面によって電子に変換す
る。そして、この変換された電子を静電電子レンズ系16
によって加速、集束し、出力スクリーン14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ものであ
る。
【００２１】ここで、出力スクリーン14における出力像
径を、従来の３０ｍｍに対し５０ｍｍから８０ｍｍまで
大きくして像縮小率Ｍの値を低下させ、高解像度、高Ｍ
ＴＦ特性を達成するための配置構成例を説明する。
【００２２】まず、上述のように、出力像径を大きくす
る場合、陽極15の出力スクリーン14に近接している部分
の径Ｌ1 の長さの最小値は、必然的に出力像径に対応し
た値に決定される。したがって、たとえば出力像径を５
０ｍｍにしようとした場合、径Ｌ1 はＬ1 ≧５０ｍｍで
あり、出力像径が８０ｍｍの場合はＬ1 ≧８０ｍｍにな
る。なお、これだけでは、前述したようには、電子が陽
極15の開口部に衝突したりするため、出力像径を大きく
することはできない。
【００２３】そこで、各配置を下式で表す関係に設定し
ている。
【００２４】まず、入力スクリーン13と出力スクリーン
14との距離の最大値をＬ、陽極15およびこの陽極15と等
電位を有する部分の入力スクリーン13に最も近い部分の
内径をＡD とするとともに、この内径ＡD の部分と入力
スクリーン13との距離をＡLとする。さらに、５ｋｖ以
上の高電位が印加される集束電極16c の入力スクリーン
13に最も近い部分の内径をＧ３D とするとともに、この
内径Ｇ３D の部分と入力スクリーン13との距離をＧ３L
とする。そして、これらを、
２．０≦Ｇ３D ／ＡD ≦３．４、
０．５８≦Ｇ３L ／Ｌ≦０．６３、および、
０．７２５≦ＡL ／Ｌ≦０．７７５
の関係にする。
【００２５】次に、配置の関係を上述のように設定した
理由について説明する。
【００２６】ここで、図２は陽極15の内径ＡD と集束電
極16c の内径Ｇ３D との比（Ｇ３D／ＡD ）と、像縮小
率Ｍ（公称入射面視野寸法ＬI ／出力像径ＬO ）との関
係を示したグラフであり、斜線部Ｉ、すなわち、２．０
≦Ｇ３D ／ＡD ≦３．４の範囲内にあるとき、像縮小率
Ｍが７以下で、出力像径を５０ｍｍから８０ｍｍにする
ことが可能となる。このため、たとえば１２インチ視野
の場合、６インチ視野から７インチ視野まで拡大可能な
静電電子レンズ系16を構成でき、各視野に対して解像度
は一様になる。
【００２７】これに対し、図２の斜線部II、たとえばＧ
３D ／ＡD ＝３．７あたりでは、像縮小率Ｍはおよそ１
０となってしまい、１２インチ視野で出力像径を５０ｍ
ｍにすることができない。
【００２８】なお、出力像径を６０ｍｍから７０ｍｍと
する場合、Ｇ３D ／ＡD の好適範囲はおよそ２．４から
２．６である結果が得られている。
【００２９】図３は入力スクリーン13と出力スクリーン
14との距離の最大値Ｌと、集束電極16c と入力スクリー
ン13との距離Ｇ３L との割合（Ｇ３L ／Ｌ）および、陽
極15と入力スクリーン13との距離ＡL との割合（ＡL ／
Ｌ）のそれぞれと、像縮小率Ｍとの関係を示すグラフで
あり、Ｇ３L ／Ｌが斜線部Ｉ内、すなわち、０．５８≦
Ｇ３L ／Ｌ≦０．６３および０．７２５≦ＡL ／Ｌ≦
０．７７５の範囲内にあるとき、像縮小率Ｍが７以下
で、出力像径を５０ｍｍから８０ｍｍにすることが可能
となる。このため、たとえば１２インチ視野の場合、６
インチ視野から７インチ視野まで拡大可能な静電電子レ
ンズ系16を構成でき、各視野に対して解像度は一様にな
る。
【００３０】なお、図２および図３において、従来の像
縮小率Ｍが１０程度のＸ線イメージ管での各パラメータ
は、斜線部IIで示すように、明らかに斜線部Ｉの範囲か
ら外れており、設定した範囲外であることがわかる。
【００３１】このように、上記実施例では、従来と同等
の入力スクリーン13や出力スクリーン14をそのまま用
い、各配置構成のみを所定の関係に設定するだけで、出
力像径をたとえば５０ｍｍ以上８０ｍｍまでに大きくす
ることができ、像縮小率Ｍを７．０以下にすることがで
きる。したがって、高解像度、高ＭＴＦを可能とする、
従来より格段に高性能のＸ線イメージ管を得ることがで
きる。
【００３２】なお、上述のように設定した静電電子レン
ズ系以外のものでは、像縮小率Ｍを７．０以下にするこ
とができないので、高解像度、高ＭＴＦのＸ線イメージ
管を作ろうとすると、入力スクリーンや出力スクリーン
を格段に技術向上させねばならず、多くの技術的困難が
生じる。
【００３３】これに対し、上記実施例では静電電子レン
ズ系16を構成する配置を所定の関係に設定するだけでよ
く、容易かつ低コストで高解像度、高ＭＴＦのＸ線イメ
ージ管を得ることができる。
【００３４】
【発明の効果】本発明のＸ線イメージ管によれば、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、陽極およびこの陽極と等電位を有する電極の入力ス
クリーンに最も近い部分の内径をＡDとし、この内径ＡD
の部分と入力スクリーンとの距離をＡLとし、複数の集
束電極のうち、５ｋＶ以上の高電位が印加される集束電
極で入力スクリーンに最も近い集束電極の、入力スクリ
ーンに最も近い部分の内径をＧ３Dとし、この内径Ｇ３D
の部分と入力スクリーンとの距離をＧ３Lとし、これら
の関係が、２．０≦Ｇ３D／ＡD≦３．４、０．５８≦Ｇ
３L／Ｌ≦０．６３、および、０．７２５≦ＡL／Ｌ≦
０．７７５の関係に設定したので、出力像径を５０ｍｍ
以上８０ｍｍまで大きくすることができ、従来と同等の
入力スクリーンや出力スクリーンを用いて、出力像径を
たとえば５０ｍｍ以上８０ｍｍまでに大きくすることが
できるので、容易かつ低コストに高解像度、高ＭＴＦを
得ることができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray image tube for converting an X-ray image into a visible light image. 2. Description of the Related Art Generally, an X-ray image tube having a visual field switching function is conventionally configured as shown in FIG. In FIG. 4, reference numeral 11 denotes a vacuum envelope. The vacuum envelope 11 has a cylindrical metal portion 11a having an expanded end, and one end is opened on the output side of the metal portion 11a. Glass part
An input window 11b is hermetically attached to an input side of the metal portion 11a. An input screen 13 facing the input window 12 is provided on the input side in the vacuum envelope 11, and an output screen 14 facing the input screen 13 and an input side of the output screen 14 are provided on the output side. An anode 15 is provided adjacent to. A plurality of focusing electrodes 16a, 16b, 16c are sequentially provided along a side wall in the vacuum envelope 11, and an electrostatic electron lens system is provided.
Make up 16. In the input screen 13, X-rays are converted into visible light by the fluorescent screen of the input screen 13, and the visible light is converted into electrons by a photocathode formed of alkali-antimony or the like. Further, the converted electrons are accelerated and focused by the electrostatic electron lens system 16 to cause the phosphor screen of the output screen 14 to emit light. This allows the X-ray image tube to observe X-rays in real time. In recent years, the performance of X-ray image tubes has been improved, and high resolution and high MTF have been required.
Regarding the resolution, for example, in the case of an X-ray image tube having a visual field size of 12 inches and an output image diameter of 30 mm and having a three-step visual field switching function, the resolution is 50 lp / cm, 9 inches in a visual field of 12 inches. 56 lp / c in visual field
m, 62 lp / cm in a 6-inch field of view. That is, 1
The resolution and M
It is generally known that both TFs are high. One of the causes is a difference in the image reduction ratio M {input effective diameter (nominal entrance surface field size) / output image diameter}. That is, in the case of a 12-inch visual field, the reduction ratio M is approximately 300/30 = 10, whereas in the case of a 6-inch visual field, it is 150/30 = 5, and in the case of a 6-inch visual field, the image reduction ratio M is larger. Is reduced. [0007] As described above, for example, a configuration described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-184897 is known as one which realizes high resolution and high MTF by making the image reduction ratio M different with one X-ray image tube. ing. This Japanese Patent Laid-Open No. 4-184
In the configuration described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 897,
High resolution and high MTF when set between
In other words, the example shown in FIG. 4 has a 12-inch field of view and a 6-inch field of view. This means that high resolution has been realized. [0008] As described above, if an image reduction ratio M equivalent to that of the conventional 6-inch visual field can be obtained with a 12-inch visual field, for example, it is easily presumed that both the resolution and the MTF can be improved as compared with the conventional art. In this case, in order to obtain an X-ray image tube with a reduction ratio of M = 5 in a 12-inch visual field, the output image diameter needs to be about 60 mm. However, in the conventional X-ray image tube, the output image diameter cannot be increased due to the configuration of the electrostatic electron lens system 16. This is, as shown in FIG. 4, the electrostatic electron lens system 16 of the anode 15 or an electrode having the same potential as the anode 15.
This is because the positional relationship with respect to the whole is shifted. If the output image diameter is to be set to, for example, 60 mm,
It is clear that the diameter of the portion of the anode 15 in contact with the output screen 14 needs to be at least 60 mm or more.
However, this alone reduces the output image diameter to, for example, 30 m
It cannot be reduced from m to 60 mm. This is because the electron trajectory of the X-ray image tube draws a trajectory indicated by α in FIG. 4 and the electrons collide with the opening of the anode 15. Another conventional example is disclosed in, for example,
A configuration described in JP-A-149939 is known. The configuration described in Japanese Patent Application Laid-Open No.
It has an output image diameter of 35 mm to 35 mm, and can enlarge the effective field of view by a factor of 2.3 or more from a 12-inch field to a 5-inch field. However, the electrostatic electron lens system 16 is
An X-ray image tube whose size is reduced from 80 mm to 80 mm, or a device whose field of view is enlarged by a factor of 2.3 or less cannot always be accommodated. In addition, an image reduction ratio is M, and an input screen of a focusing electrode 16c having the same potential as the anode 15 is used. Assuming that the distance between the input screen 13 and the portion closest to the input screen 13 is G3 L and the maximum value of the distance between the input screen 13 and the output screen 14 is L, -3.65 × (1 / M) +1.00 ≦ G3 L / L ≦-
The relationship of 3.65 × (1 / M) +1.05, and the inner diameter of the portion of the focusing electrodes 16a, 16b, 16c to which the high potential of 5 kV or more is applied closest to the input screen 13 is G3 D , and the anode Assuming that the inner diameter of the electrode 15 and the part of the electrode having the same potential as the anode 15 and closest to the input screen 13 is A D , the relationship of 3.5 ≦ G3 D / A D ≦ 5.0 provides high resolution and high resolution. MTF cannot be achieved. As described above, in the conventional X-ray image tube, due to the configuration of the electrodes provided in the vacuum envelope, the output image diameter is increased and the image reduction ratio is reduced. It cannot be reduced, and it is difficult to achieve high resolution and high MTF. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an X-ray image tube capable of achieving a high resolution and a high MTF by reducing the reduction ratio of an image. According to the X-ray image tube of the present invention, an input screen is provided on an input side in a vacuum envelope, and an output screen and an anode are provided on an output side.
A plurality of focusing electrodes are provided along a side wall inside the vacuum envelope, and the input effective diameter can be enlarged using the same vacuum envelope. the maximum value of the distance between the display screen is L, the inner diameter of the portion closest to the input screen of the electrodes with the anode and equipotential this and the anode and a D, the inner diameter a D portion and of said input screen The distance is A L, and among the plurality of focusing electrodes, the inner diameter of a portion of the focusing electrode, to which a high potential of 5 kV or more is applied , closest to the input screen of the focusing electrode closest to the input screen. G
3 is D, the distance between the input screen and the inside diameter G3 D portion of the G3 L, these relations, 2.0 ≦ G3 D /
A D ≦ 3.4, 0.58 ≦ G3 L /L≦0.63, and 0.725 ≦ A L /L≦0.775. In the X-ray image tube of the present invention, the maximum value of the distance between the input screen and the output screen is L, and the inner diameter of the anode and the electrode having the same potential as this anode is the closest to the input screen. A D , the distance between the inner diameter A D portion and the input screen is A L, and among the plurality of focusing electrodes,
An input screen with a focusing electrode to which a high potential of 5 kV or more is applied
Closest focusing electrode over emissions, and the inner diameter of the G3 D portion nearest to the input screen, the distance between the portion and the input screen of the inner diameter G3 D and G3 L, these relations, 2.
0 ≦ G3 D / A D ≦ 3.4, 0.58 ≦ G3 L / L ≦ 0.
Since 63 and 0.725 ≦ AL / L ≦ 0.775, the output image diameter can be increased from 50 mm to 80 mm, and high resolution and high MTF can be obtained. An embodiment of the X-ray image tube of the present invention will be described below with reference to the drawings. The portions corresponding to the conventional X-ray image tube shown in FIG. As shown in FIG. 1, a vacuum envelope 11 has a substantially cylindrical metal portion 11a having a large-diameter portion and a small-diameter portion, both ends of which are open, and a substantially bottomed metal portion on the output side of the metal portion 11a. A funnel-shaped glass part 11b is airtightly connected, and an input window 12 is airtightly provided on the input side of the metal part 11a. An input screen 13 is provided on the input side in the vacuum envelope 11 so as to face the input window 12, and an output screen 14 facing the input screen 13 and an anode 15 adjacent to the input side are provided on the output side.
Is provided. Further, a plurality of focusing electrodes 16a, 16b, 16c are provided along the side wall inside the vacuum envelope 11, and the focusing electron electrodes 16a, 16b, 16c are used to form the electrostatic electron lens system 16a.
Is configured. Here, the input screen 13 has at least a phosphor screen and a photocathode made of alkali-antimony or the like, and the output screen 14 has at least a phosphor screen. Next, the operation of the above-mentioned X-ray image tube will be described. The X-ray image tube basically converts X-rays into visible light by the fluorescent screen of the input screen 13, and converts the visible light into electrons by the photoelectric surface of the input screen 13. Then, the converted electrons are transferred to the electrostatic electron lens system 16.
The X-rays are accelerated and focused, and the fluorescent screen of the output screen 14 emits light to observe X-rays in real time. Here, the output image diameter on the output screen 14 is increased from 50 mm to 80 mm with respect to the conventional 30 mm to reduce the value of the image reduction ratio M, thereby achieving high resolution and high M.
An example of an arrangement configuration for achieving the TF characteristic will be described. First, as described above, when increasing the output image diameter, the minimum value of the length L1 of the portion of the anode 15 close to the output screen 14 necessarily corresponds to the output image diameter. Determined by the value. Therefore, for example, if the output image diameter is 5
When trying to make it 0 mm, the diameter L1 is L1 ≧ 50 mm, and when the output image diameter is 80 mm, L1 ≧ 80 mm. It should be noted that this alone cannot increase the output image diameter because the electrons collide with the opening of the anode 15 as described above. Therefore, each arrangement is set to have a relationship represented by the following equation. First, the input screen 13 and the output screen
The maximum value of the distance from the input screen 13 is L, the inner diameter of the anode 15 and the portion of the anode 15 having the same potential as the input screen 13 is A D, and the portion of the inner diameter A D and the input screen 13 are Is A L. Further, an input screen of the focusing electrode 16c to which a high potential of 5 kv or more is applied.
The inner diameter of the portion nearest to 13 with a G3 D, the distance between the input screen 13 and the inner diameter G3 D portion of the G3 L
And Then, these are set to have a relationship of 2.0 ≦ G3 D / A D ≦ 3.4, 0.58 ≦ G3 L /L≦0.63, and 0.725 ≦ A L /L≦0.775. . Next, the reason why the arrangement relation is set as described above will be described. Here, FIG. 2 shows the ratio (G3 D / A D ) between the inner diameter AD of the anode 15 and the inner diameter G3 D of the focusing electrode 16c, and the image reduction ratio M (nominal incident surface field size L I / output image). 3 is a graph showing the relationship with the diameter L O ), wherein the hatched portion I, ie, 2.0
When ≦ G3 D / A D ≦ 3.4, the image reduction ratio M is 7 or less, and the output image diameter can be changed from 50 mm to 80 mm. Therefore, for example, in the case of a 12-inch visual field, an electrostatic electron lens system 16 that can be enlarged from a 6-inch visual field to a 7-inch visual field can be formed, and the resolution becomes uniform for each visual field. On the other hand, the hatched portion II in FIG.
Around 3 D / A D = 3.7, the image reduction ratio M is about 1
0, and the output image diameter is 50m in a 12-inch field of view.
m. When the output image diameter is from 60 mm to 70 mm, the result that the preferable range of G3 D / A D is about 2.4 to 2.6 is obtained. FIG. 3 shows the input screen 13 and the output screen.
And the maximum value L of the distance between 14, the ratio between the focusing electrode 16c and the distance G3 L between the input screen 13 (G3 L / L) and the proportion of the distance A L between the anode 15 and the input screen 13 (A L /
L) is a graph showing the relationship between each of the image reduction ratios M and G3 L / L is within the shaded area I, that is, 0.58 ≦
G3 L /L≦0.63 and 0.725 ≦ A L / L ≦
When it is within the range of 0.775, the output image diameter can be reduced from 50 mm to 80 mm when the image reduction ratio M is 7 or less. Therefore, for example, in the case of a 12-inch
An electrostatic electron lens system 16 that can be expanded from an inch field of view to a 7 inch field of view can be constructed, and the resolution is uniform for each field of view. In FIGS. 2 and 3, each parameter of the conventional X-ray image tube having an image reduction ratio M of about 10 clearly deviates from the range of the hatched portion I as shown by the hatched portion II. It can be seen that it is out of the set range. As described above, in the above-described embodiment, the input image 13 and the output screen 14 equivalent to those of the related art are used as they are, and only the respective arrangements are set in a predetermined relationship. And the image reduction ratio M can be reduced to 7.0 or less. Therefore, high resolution and high MTF can be achieved.
It is possible to obtain an X-ray image tube with much higher performance than before. Since the image reduction ratio M cannot be reduced to 7.0 or less with an element other than the electrostatic electron lens system set as described above, an attempt is made to produce a high-resolution, high-MTF X-ray image tube. In this case, the input screen and the output screen have to be remarkably improved, and many technical difficulties arise. On the other hand, in the above embodiment, it is only necessary to set the arrangement of the electrostatic electron lens system 16 in a predetermined relationship, and it is possible to obtain a high resolution and high MTF X-ray image tube easily and at low cost. Can be. According to the X-ray image tube of the present invention, the maximum value of the distance between the input screen and the output screen is L, and the anode and the electrode having the same potential as the anode are closest to the input screen. The inside diameter of the part is A D, and this inside diameter A D
The portion the distance between the input screen and A L, a plurality of collecting
Of bundle electrodes, focusing electrostatic high potential above 5kV is applied
Closest focusing electrode on the input screen at the poles, the inner diameter of the portion nearest to the input screen and G3 D, the inner diameter G3 D
Portion of the distance between the input screen and G3 L, these relationships, 2.0 ≦ G3 D / A D ≦ 3.4,0.58 ≦ G
3 L /L≦0.63, and, 0.725 ≦ A L / L ≦
Since the relationship was set to 0.775, the output image diameter was set to 50 mm.
The output image diameter can be increased to, for example, 50 mm to 80 mm using an input screen or an output screen equivalent to a conventional one, so that high resolution and high MTF can be easily and at low cost. Obtainable.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＸ線イメージ管の一実施例を示す断面
図である。
【図２】同上Ｘ線イメージ管のＧ３D ／ＡD と像縮小率
Ｍとの関係を示すグラフである。
【図３】同上Ｘ線イメージ管のＧ３L ／Ｌと像縮小率Ｍ
との関係を示すグラフである。
【図４】従来例のＸ線イメージ管を示す断面図である。
【符号の説明】
11 真空外囲器
13 入力スクリーン
14 出力スクリーン
15 陽極
16a ，16b ，16c 集束電極BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an X-ray image tube of the present invention. FIG. 2 is a graph showing a relationship between G3 D / A D and an image reduction ratio M of the X-ray image tube. FIG. 3 G3 L / L and image reduction ratio M of the same X-ray image tube.
6 is a graph showing a relationship with the graph. FIG. 4 is a sectional view showing a conventional X-ray image tube. [Description of Signs] 11 Vacuum envelope 13 Input screen 14 Output screen 15 Anodes 16a, 16b, 16c Focusing electrode
Claims (1)
が配設され、出力側には出力スクリーンおよび陽極が配
設され、前記真空外囲器内の側壁に沿って複数の集束電
極が設けられ、かつ、同一の前記真空外囲器を用いて入
力有効径が拡大可能であるＸ線イメージ管において、 前記入力スクリーンと前記出力スクリーンとの距離の最
大値をＬとし、 前記陽極およびこの陽極と等電位を有する電極の前記入
力スクリーンに最も近い部分の内径をＡDとし、 この内径ＡDの部分と前記入力スクリーンとの距離をＡL
とし、前記複数の集束電極のうち、 ５ｋＶ以上の高電位が印加
される集束電極で前記入力スクリーンに最も近い集束電
極の前記入力スクリーンに最も近い部分の内径をＧ３D
とし、 この内径Ｇ３Dの部分と前記入力スクリーンとの距離を
Ｇ３Lとし、 これらの関係が、 ２．０≦Ｇ３D／ＡD≦３．４、 ０．５８≦Ｇ３L／Ｌ≦０．６３、および、 ０．７２５≦ＡL／Ｌ≦０．７７５ であることを特徴とするＸ線イメージ管。(57) [Claim 1] An input screen is provided on an input side in a vacuum envelope, and an output screen and an anode are provided on an output side. In an X-ray image tube in which a plurality of focusing electrodes are provided along a side wall and an input effective diameter can be enlarged using the same vacuum envelope, a maximum distance between the input screen and the output screen is maximized. Let L be the value, let A D be the inner diameter of the anode and the part of the electrode having the same potential as the anode and be the closest to the input screen, and let A L be the distance between this inner diameter A D part and the input screen.
And then, out of the plurality of focusing electrodes, the inner diameter of the G3 D portion nearest to the input screen of the closest focusing electrode on the input screen by the focusing electrode a high potential above 5kV is applied
And then, the distance between said input screen and the inside diameter G3 D portion of the G3 L, these relationships, 2.0 ≦ G3 D / A D ≦ 3.4, 0.58 ≦ G3 L / L ≦ 0. 63, and 0.725 ≦ AL / L ≦ 0.775.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32539993A JP3398448B2 (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | X-ray image tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32539993A JP3398448B2 (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | X-ray image tube |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07182996A JPH07182996A (en) | 1995-07-21 |
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|---|---|---|---|---|
| US6177969B1 (en) | 1997-03-21 | 2001-01-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Matrix substrate and liquid crystal display device utilizing the same in which a conductive film in an aperture region opposes the side the switching elements are on |
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- 1993-12-22 JP JP32539993A patent/JP3398448B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH07182996A (en) | 1995-07-21 |
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