JP3714704B2 - Ｘ線画像増強管を使用する方法およびその方法を実現する回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に医用Ｘ線画像増強管に関するものである。それらのＸ線画像増強管は、Ｘ線発生器と、最も普通には患者である検査すべき物体と、Ｘフォトンによって与えられた物体の画像を増強された光像に変換する増強管自体と、最後に写真機、撮影機、テレビカメラ、および画像処理回路を一般的に含む画像獲得／画像分析装置とから構成される一連の装置で使用されるのが普通である。
【０００２】
【従来の技術】
ある用途、特に心臓学においては、この種の機器を２組使用する。それら２組の機器を相互に直角に配置し、交互に動作させる。物体は２本のＸ線ビームによって同時に照射されないので、１組の装置が動作しているときは、他の組の機器は動作しない。それら２組の機器によって２つの方向のＸ線画像を得ることが可能になる。１組の機器が動作しているときは、画像を生じないように他の１組の機器のＸ線画像増強管はシャッターを閉じる、すなわち動作を停止していなければならない。実際に、患者は散乱によって大量のＸ線を発生する。それらのＸ線は動作していない１組の機器のＸ線画像増強管によって拾われることがあり、その際にそのＸ線画像増強管が生ずる画像は貧弱である。
【０００３】
一般に、３０ヘルツから９０ヘルツまで変化する周波数で２組の機器は交互に動作する。各Ｘ線発生器は、一般に５０マイクロ秒から８ミリ秒まで変化する持続時間を有するＸ線パルスを与える。各Ｘ線画像増強管は４００マイクロ秒より短い時間、または可能ならばそれよりも短い時間で動作を切り換えなければならない。
【０００４】
図１に示すようなＸ線画像増強管は、検査すべき物体４から出たＸ線ビーム３を受ける入射面２を有する密閉ケーシング１によって形成される。Ｘ線フォトンは入射面２を通って主スクリーン５に入る。そのスクリーンは、入射面２の側から、シンチレータ６と、導電層７と、光電陰極ＰＣとを含む。シンチレータ６はＸ線フォトンを光フォトンに変換する。それらの光フォトンは光電陰極ＰＣを励起する。
【０００５】
光電陰極ＰＣは光フォトンを電子に変換する。導電層７はインジウムの酸化物で製造できる。その後で電子を取り出し、加速し、一連の電極で集束する。それらの電極には３個の連続する電極Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３とその後に続く陽極Ａがある。電子は進行の終りに第２のスクリーン８すなわち出力スクリーンに入射する。その出力スクリーンは電子を光フォトンに変換する。増強された画像が第２のスクリーン８の上に形成される。その画像は検査すべき物体４から来た画像をより小さい形で再構成する。
【０００６】
すべての電極には直流電流を適当なやり方で供給しなければならない。安定化電源（図１には図示せず）を必要とする。いくつかの出力を持つ１台の電源を使用できる。各電極の公称電圧の大きさは次の通りである。
【０００７】
光電陰極ＰＣ： ０Ｖ
電極Ｇ１： ０Ｖ〜＋３５０Ｖ
電極Ｇ２： ＋２００Ｖ〜＋２０００Ｖ
電極Ｇ３： ＋２ｋＶ〜＋２０ｋＶ
陽極Ａ： ＋３０ｋＶ
電極Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３の電圧は一般に調整できる。そうすることによって第２のスクリーン上で拡大鏡効果を得ることが可能になる。光電陰極の電圧と陽極Ａの電圧は一般に固定される。
【０００８】
図１に示すＸ線画像増強管などの最新のＸ線画像増強管においては、密閉ケーシング１は第１の金属部分１１を有する。この金属部分は入射面２を含み、電極Ｇ１を形成する。光電陰極ＰＣはこの金属部分１１から電気的に分離され、絶縁ビーム９が設けられる。金属部分１１はガラス部分１２によって延長されてケーシング１を囲む。他の電極Ｇ２、Ｇ３、Ａはこのガラス部分を通る。最も古いＸ線画像増強管は全面ガラスケーシングを有していた。
【０００９】
通常は、Ｘ線画像増強管の動作を停止させる操作は、電極Ｇ１またはＧ２あるいは両方の電圧を切り替えることによって行われる。現在ではいくつかの方法を用いている。それらの方法の１つは、Ｘ線画像増強管が動作している時は０Ｖと＋３５０Ｖの間にある電極Ｇ１の電圧を、約−７００Ｖに切り替えることである。
【００１０】
この方法をあらゆるＸ線画像増強管にあらゆる態様で適用することはできない。更に、電極Ｇ１がケーシングの一部を成すＸ線画像増強管の場合には、この電極の電圧をアース電圧と非常に離れた値にすることは危険なことがある。
【００１１】
別の既知の方法は、約−１３００Ｖの電圧を電極Ｇ２に加えることにある。電極Ｇ２を用いて電子ビームを集束する。Ｘ線画像増強管を動作させるために使用される切り替え操作中は、Ｘ線画像増強管のぴんぼけを防止するために、電極Ｇ２は約千分の３の精度で適切な動作電圧（＋２００Ｖと＋２０００Ｖの間）を回復しなければならない。
【００１２】
Ｘ線画像増強管の動作を停止させることを目的とする切り替え操作は、迅速に行わなければならず、電極Ｇ２に加えられる電位の大きな差（−１３００Ｖと＋２０００Ｖの間）が、容量結合によって、特に電極Ｇ３の付近の電極の電圧の乱れを促進する。そうすると画質が大きく低下する。
【００１３】
Ｘ線画像増強管の動作を行わせることを目的とする電極Ｇ２の切り替え操作中に、電極Ｇ３の電圧は上昇してピークを成す。それからその電圧は徐々に降下してその公称値へ戻る。電極Ｇ３の電圧の安定化は、何ミリ秒か後になって始めて効果を表すが、４００マイクロ秒の終りに千分の１より十分下のレベルまで電極Ｇ３の電圧を回復させることが求められる。
【００１４】
更に、切り替え操作中に電極Ｇ２に加えられる電位の大きな差と、Ｘ線画像増強管を動作させることを目的とする切り替え操作中の電極Ｇ２における電圧の回復精度とのために、切り替え回路が複雑になる。
【００１５】
別の既知の方法は、電極Ｇ１とＧ２の電圧を同時に切り替えることにある。そのために、（Ｘ線画像増強管が動作中に電極Ｇ２の電圧が約２０００Ｖであるならば）電極Ｇ２の電圧を約７００〜１０００Ｖだけ降下させ、電極Ｇ１は約−７００Ｖをとる。この方法は、切り替え操作中に電極Ｇ２の付近の電極における乱れを最小にするために使用する。しかし、２種類の高電圧を高い回復精度で切り替えることは、複雑で高価な切り替え回路を必要とすることになる。
【００１６】
切り替え回路は直列接続されたいくつかのバイポーラ・トランジスタ、または発振器トランスとその後に続く整流器を一般に使用する。
【００１７】
バイポーラ・トランジスタを用いる回路は設計が面倒であり、そのために費用がかさむ。
【００１８】
トランスを使用する回路は切り替える電圧と切り替える速さの点で制約があり、大きな電力を消費する。したがって、そのような回路は効率が低い。
【００１９】
切り替えるべき電極は、他の電極への容量結合が最小になり、したがって、切り替えによってひき起こされる他の電極の電圧の乱れが最小になるように、外装ケーブルによって切り替え回路に結合される。２個の電極を同時に切り替える例では、２本の外装ケーブルが必要である。
【００２０】
切り替えられる電極に近く、容量結合のために電圧が乱される電極は電圧安定化回路を必要とする。それらの電極には非常に高い電圧が加えられるので、安定化回路はその電圧に応じた寸法にすべきである。大きい減結合コンデンサまたは高速安定化回路を使用することが可能である。コンデンサは大量のエネルギーを充電するので大型で、危険である。コンデンサは電圧安定化時間を長くすることが良く知られている。
【００２１】
安定化回路は複雑で、コストが高くつき、過渡現象に対して保護することが困難である。さらに、大型である。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記諸欠点を持たないＸ線画像増強管を使用する方法に関するものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の方法は、Ｘ線画像増強管が動作状態にあるときに、ほぼ零の動作電圧を光電陰極に加えることから成る。この方法によれば、正のターンオフ電圧をこの光電陰極に加えるが、このターンオフ電圧は動作電圧より高いので、Ｘ線画像増強管はオフになる。約＋１０００Ｖの電圧がターンオフ動作を達成する。
【００２４】
本発明の方法は、光電陰極の電圧の切り替え時に現れる電流の急激なピークを除去し、前記電流に比例する電圧の測定によって光電陰極中の電流を決定することにある。
【００２５】
それらの急激なピークはコンデンサによって吸収できる。この電流決定は、特に、Ｘ線画像増強管が受けるＸ線の密度を知りたい人にとっては貴重である。
【００２６】
本発明の方法は、光電陰極と付近の電極の間の強い容量結合による、Ｘ線画像増強管のぴんぼけを阻止できる。このために、この方法は、Ｘ線画像増強管が動作状態にある時に電極の電圧が持つ公称値より大きいオフセット値を、Ｘ線画像増強管が動作を停止している時に、電極の電圧に加えることにある。動作停止状態から動作状態へ移行している間は、電極の電圧はその公称値を自動的にとる。
【００２７】
そのために、オフ状態への移行直後に電極の電圧が取った値に基づいてオフセット値が決定される。
【００２８】
この方法を実現するための回路は、プッシュプル・モードで配置された２個のＭＯＳトランジスタで構成され、オプトエレクトロニック手段によって制御される切り替え回路を含む。
【００２９】
光電陰極中の電流を決定する回路を含むと有利なことがある。
【００３０】
光電陰極に容量結合されている電極電圧を安定化する回路を設けることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
Ｘ線画像増強管を使用する本発明の方法は、Ｘ線画像増強管が動作状態にある時にその光電陰極にほぼ零の動作電圧を加え、かつ、Ｘ線画像増強管が動作を停止するように動作電圧より高い正のターンオフ電圧をそれに加えることから構成される。
【００３２】
ターンオフ動作を行わせるために約＋１０００Ｖの電圧を使用できる。
【００３３】
図２は本発明の方法を実現するための回路を示す。この回路は、光電陰極ＰＣの電圧を切り替えるためにプッシュプル・モードで設けられた２個の高電圧ＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２を使用する切り替え回路を有する。第１のトランジスタＱ１のドレインｄ１は第２のトランジスタＱ２のソースｓ２に接続される。それらのＭＯＳトランジスタはＮチャネル型トランジスタとすると有利である。それらのトランジスタは光結合器ＯＣ１、ＯＣ２によっておのおの制御される。各光結合器はトリガＴＲ１、ＴＲ２を有する。トリガＴＲ１、ＴＲ２は発光ダイオードＤＥＬ１、ＤＥＬ２に組合わされる。第２のトランジスタＱ２のドレインｄ２が、ターンオフ電圧を供給する直流電源Ｕの正端子に接続される。たとえば、この電圧は１０００Ｖにできる。第２のトランジスタＱ２のゲートｇ２が第２の光結合器ＯＣ２のトリガＴＲ２によって起動される。光結合器ＯＣ２は第２のトランジスタＱ２のソースｓ２を基準としている。第１のトランジスタＱ１のドレインｄ１は第２のトランジスタＱ２のソースｓ２に接続される。第１のトランジスタＱ１のゲートｇ１が第１の光結合器ＯＣ１のトリガＴＲ１によって起動される。光結合器ＯＣ１は第１のトランジスタＱ１のソースｓ１をその基準としている。電源Ｕの負端子が第１のトランジスタＱ１のソースｓ１に接続される。２つのトリガＴＲ１、ＴＲ２は浮動電源Ｖによって給電される。光結合器ＯＣ１、ＯＣ２はしきい値効果を伴うオール・オア・ナシング・モードで動作する。光結合器はシュミットトリガで構成できる。トリガＴＲ１、ＴＲ２が十分に照明されると、それらのトリガはただちに導通状態になる。トランジスタＱ２のソースｓ２と第１のトランジスタＱ１のドレインｄ１の間の共通点Ｉに光電陰極ＰＣが接続される。
【００３４】
Ｘ線画像増強管をオフ状態にできるようにするために、論理回路ＣＬにターンオフ・コマンドが加えられる。論理回路ＣＬは第１の光結合器ＯＣ１の発光ダイオードＤＥＬ１の動作を停止させ、第２の光結合器ＯＣ２の発光ダイオードＤＥＬ２を動作させる。ただ１つのＭＯＳトランジスタが導通状態になることが確実である。動作した発光ダイオードＤＥＬ２はトリガＴＲ２を起動する。そうすると第２のトランジスタＱ２のゲート−ソース間電圧Ｕｇｓ２が正になる。そうすると第２のトランジスタＱ２は飽和して、光電陰極ＰＣの電圧Ｕｐｃが電源Ｕの正電位、すなわち、ここで説明している例では＋１０００Ｖになる。その間は、第１の光結合器ＯＣ１の発光ダイオードＤＥＬ１はオフであるので、トリガＴＲ１は起動されず、第１のトランジスタＱ１のゲート−ソース間電圧Ｕｇｓ１が零で、第１のトランジスタＱ１はオフである。Ｘ線画像増強管が動作状態になって、オフ・コマンドなしで、動作するようになると、論理回路ＣＬは第２の光結合器ＯＣ２の発光ダイオードＤＥＬ２の動作を停止し、その後で第１の光結合器ＯＣ１の発光ダイオードＤＥＬ１を動作させる。そうするとトリガＴＲ２は動作を停止し、トリガＴＲ１は動作する。そのために第１のトランジスタＱ１のゲート−ソース間電圧Ｕｇｓ１が正になり、第１のトランジスタＱ１は飽和する。第２のトランジスタＱ２のゲート−ソース間電圧Ｕｇｓ２が零になり、第２のトランジスタＱ２はオフになる。その時、光電陰極ＰＣの電圧Ｕｐｃは零になる。
【００３５】
Ｘ線画像増強管が動作状態にあるときは、光電陰極ＰＣの電圧Ｕｐｃはほぼ零であり、Ｘ線画像増強管がオフ状態にあるときは、その電圧Ｕｐｃは約１０００Ｖであるので、使用する切り替え回路は、はるかに高い電圧を切り替えていた従来の切り替え回路より簡単で、信頼度が一層高く、より高速である。その切り替え回路では高い回復精度、たとえば、ターンオン動作中は１Ｖの精度を達成できる。従来の回路では、不安定または不正確さが生じる可能性があった。
【００３６】
本発明の方法は、一部が金属ケーシングである図１に示すＸ線画像増強管などのＸ線画像増強管に特に良く適する。光電陰極ＰＣはケーシング１の内部で良く絶縁されている。そうするとその電圧を切り替えることが可能である。もちろん、全ガラスケーシングの旧いＸ線画像増強管にも本発明は適合される。
【００３７】
Ｘ線画像増強管においては、光電陰極ＰＣは電極Ｇ２とＧ３および陽極Ａから比較的離れている。Ｘ線画像増強管の内部での光電陰極ＰＣとそれらの電極の間の容量結合は無視できる。
【００３８】
光電陰極ＰＣの電圧の切り替えによって生じる乱れを、切り替え回路を光電陰極に接続する外装ケーブルの使用によって制限できる。このケーブルを図２に参照記号ＣＢで示す。
【００３９】
Ｘ線画像増強管の使用者が光電陰極ＰＣの電流Ｉｐｃの値を決定するのが有用なことがある。こうすることによって、たとえば、Ｘ線画像増強管が動作しているときにシンチレータで受けたＸ線の密度の大きさを定めることが可能になる。しかし、光電陰極ＰＣの電圧の切り替え中に光電陰極ＰＣに大きくて鋭い電流ピークＩｐｃが現れる。本発明の使用方法は、電流の大きなピークなしにこの電流を間接的に決定することにある。そうすると、この方法を実施する回路は、一方では第１のトランジスタＱ１のソースｓ１に接続され、もう一方では接地されるコンデンサＣを含む決定回路ＣＤを備える。このコンデンサＣは切り替え動作中に現れる電流ピークを吸収する。この決定回路ＣＤは、このコンデンサＣと並列に、ダイオードＤと抵抗Ｒによって構成された直列ユニットも含む。ダイオードＤのアノードはコンデンサＣに接続され、そのカソードは抵抗Ｒに接続される。
【００４０】
この使用法は抵抗Ｒの端子における電圧Ｕｒを測定することから成る。この電圧Ｕｒは、光電陰極の電圧の切り替えに対応する時間と、Ｘ線画像増強管の動作停止に対応する時間の外で光電陰極ＰＣの電流Ｉｐｃを反映する。
【００４１】
図３ａ、図３ｂ、図３ｃ、図３ｄはそれぞれ次のようなパラメータを経時的に示す。すなわち、光電陰極ＰＣの電圧Ｕｐｃ、光電陰極ＰＣの電流Ｉｐｃ、コンデンサＣの端子における電圧Ｕｃ、および抵抗Ｒの端子における電圧Ｕｒがそれである。
【００４２】
側面が比較的鋭い方形波からなる、光電陰極の電圧Ｕｐｃは、Ｘ線画像増強管が動作状態にあるときは零であり、Ｘ線画像増強管がオフ状態にあるときはターンオフ電圧に等しい。
【００４３】
電流Ｉｐｃは、電圧Ｕｐｃがターンオフ電圧に等しい時は零であり、Ｘ線画像増強管が動作状態にあり電圧Ｕｐｃが零である時は値Ｉｐｃ１に等しい。動作状態に移行する時は、この電流Ｉｐｃは正の値をとる。オフ状態に移行する時は、この電流Ｉｐｃは負の値をとる。
【００４４】
電圧Ｕｐｃがターンオフ電圧に等しく、Ｘ線画像増強管がオフである時は、電圧Ｕｃは負であり、ダイオードＤはオフで、電圧Ｕｒは零である。Ｘ線画像増強管が動作状態にある時は、電圧Ｕｃは正であり、ダイオードＤは導通し、電圧Ｕｒは、
Ｕｒ＝Ｒ・Ｉｐｃ
となるような値である。
【００４５】
光電陰極ＰＣと近くの電極Ｇ１が近接しており、かつ光電陰極ＰＣと電極Ｇ１との表面積のために、光電陰極ＰＣと電極Ｇ１の間に大きな容量結合が存在する。この寄生容量はおよそ数百ピコファラドである。Ｘ線画像増強管を効果的に集束するためには、Ｘ線画像増強管が動作している間は、電極Ｇ１の電圧Ｕｇ１は約１Ｖに安定でなければならない。Ｘ線画像増強管がオフである間は、電極Ｇ１の電圧Ｕｇ１はほとんど重要ではない。電源電圧を電極Ｇ１に供給する電源の出力容量は数十ナノファラドである。この出力コンデンサは、光電陰極ＰＣと電極Ｇ１の間の寄生容量とともに容量分圧器を構成する。したがって、光電陰極ＰＣの電圧Ｕｐｃを切り替えることによって電極Ｇ１の電圧Ｕｇ１のオフセットが促進される。電極Ｇ１の電圧の変化と、光電陰極の電圧の変化とは同じ向きである。オフセットの振幅は光電陰極ＰＣの電圧Ｕｐｃの変化の振幅の数百分の１である。
【００４６】
これを図４ａに関連して図４ｂのグラフに示す。
【００４７】
オフ状態になる直前の時刻ｔｏで、電極Ｇ１の電圧Ｕｇ１はその公称値である値Ｕ１を有する。光電陰極の電圧を０Ｖから＋１０００Ｖへ切り替えることによって、電極Ｇ１の電圧Ｕｇ１が値
【００４８】
【数１】

【００４９】
まで増加する。
【００５０】
【数２】

【００５１】
は１０Ｖの範囲にある。電極Ｇ１の電圧の調節により光電陰極の電圧が＋１０００Ｖを維持している限り、電極Ｇ１の電圧は徐々に低下してこの公称値Ｕ１に戻る。これには約数ミリ秒の時間を要する。
【００５２】
Ｘ線画像増強管を動作状態に置くように設計された光電陰極ＰＣの電圧の切り替え中に、電極Ｇ１の電圧は他の向きに再びずれ、値
【００５３】
【数３】

【００５４】
をとる。その後、電極Ｇ１の電圧Ｕｇ１は徐々に上昇してその公称値Ｕ１に戻る。この時間中（数ミリ秒）は、Ｘ線画像増強管はぴんぼけになって、求めている用途に適合しない。Ｘ線画像増強管をターンオフする目的で新たな切り替え操作を行う前に、電極Ｇ１の電圧Ｕｇ１はその公称値Ｕ１を回復していると仮定する。
【００５５】
次に図４ｃを参照する。
【００５６】
大きい減結合コンデンサ、または電圧Ｕｇ１を迅速に安定させる複雑な安定化回路を使用する代わりに、本発明の方法は、オフ状態への移行の直後に電圧Ｕｇ１の値Ｕ’１を測定することを提案するものである。この値Ｕ’１は公称電圧Ｕ１より高い。そうすると、この方法はＸ線画像増強管がオフである限り電極Ｇ１の電圧をこの値Ｕ１に保つことを求めることにある。動作状態へ移行中にずれつつある電圧Ｕｇ１はその公称値Ｕ１にそれ自体で戻る。ぴんぼけを解消するためには、電極Ｇ１に再びこの公称値Ｕ１を保持するだけで十分である。
【００５７】
図５は、本発明の方法を実施するために設けられた、電極Ｇ１の電圧を安定させるための回路を示す。
【００５８】
この回路は差動増幅器Ａ１を有する。この差動増幅器の出力は電極Ｇ１に供給される。差動増幅器Ａ１の出力端子と電極Ｇ１の間に電源ＣＰを挿入すると有利なことがある。この電源は電極Ｇ１の電源電圧に適切な電力を供給する。電源はたとえば、変圧器または高電圧トランジスタで構成できる。
【００５９】
直列接続された２個の抵抗Ｒ１、Ｒ２が、電源ＣＰの出力端子とアースの間に接続される。抵抗Ｒ１は電源ＣＰに接続され、抵抗Ｒ２は接地される。たとえば、Ｒ１＝９９Ｒ２であるようにそれらの抵抗を選択することが可能である。そうすると１／１００の分圧ブリッジを構成できる。電極Ｇ１に加えられる電圧Ｕｇ１はその分圧ブリッジの端子に存在する電圧である。
【００６０】
増幅器Ａ１の非反転入力端子は、２つの入力端子ｅ１とｅ２を有する切り替えスイッチＫの出力端子に接続される。
【００６１】
増幅器Ａ１の反転入力端子は、分圧ブリッジの２個の抵抗Ｒ１とＲ２の間の共通点に接続される。差動増幅器Ａ１は誤差増幅器と同様にして標準的なやり方で装着される。切り替えスイッチＫの第１の入力端子ｅ１が調整ポテンショメータＰを介して電圧基準Ｕ’に接続される。この電圧基準Ｕ’は、電極Ｇ１の電圧をその公称値Ｕ１にするために構成された第１の指令された値を差動増幅器Ａ１に与える。この電圧基準は他の手段によって得られる。
【００６２】
すなわち、Ｋの第２の入力端子ｅ２が回路Ｃ１に接続される。その回路は分圧ブリッジの２個の抵抗Ｒ１とＲ２の間の共通点に接続される。
【００６３】
回路Ｃ１は第２の指令された値の電圧を入力端子ｅ２に供給する。この第２の指令された値の電圧は、Ｘ線画像増強管がオフ状態にある限り、オフセット値Ｕ’１を電極Ｇ１の電圧Ｕｇ１に加える。
【００６４】
この回路Ｃ１は、オフ状態に移行した直後に抵抗Ｒ２の端子における電圧Ｕｒ２を測定する際に、第２の指令された値の電圧の値を決定する。
【００６５】
Ｒ１＝９９Ｒ２であれば、
Ｕｒ２＝Ｕｇ１／１００
Ｕｒ２＝Ｕ’１／１００
である。
【００６６】
オフ状態に移行する時にスイッチＫはその位置２に切り替わる。差動増幅器Ａ１は第２の指令された値を受け、電極Ｇ１が電圧Ｕ’１に保持される。
【００６７】
Ｘ線画像増強管が動作状態になると、電圧Ｕｇ１自体が公称値Ｕ１に戻り、スイッチＫはその位置１に切り替わり、状態の変化が起きない限り、第１の指令された値の電圧が電圧Ｕｇ１に加えられる。
【００６８】
好ましくは、漏れ電流が既知であり、本発明の方法を実施するために使用する回路に適合するように、切り替え回路のＭＯＳトランジスタは漏れ電流によって分類される。また好ましくは、それらはドレイン−ソースなだれエネルギーによって特定される。
【００６９】
図２に示す例では、トランジスタはＮチャネル型トランジスタである。正の電圧の代わりに負のゲート−ソース電圧を加えてそれらのトランジスタを飽和させる場合、それらのトランジスタをＰチャネル型トランジスタにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を応用できるＸ線画像増強管の例を示す図である。
【図２】本発明の方法を実施するために、光電陰極の電圧を切り替える回路と光電陰極の電流を決定する回路を含む回路の例を示す。
【図３ａ】光電陰極の電圧のタイミング波形図である。
【図３ｂ】光電陰極の電流のタイミング波形図である。
【図３ｃ】決定回路のコンデンサの端子における電圧のタイミング波形図である。
【図３ｄ】決定回路の抵抗の端子における電圧のタイミング波形図である。
【図４ａ】光電陰極の電圧の時間に関するグラフである。
【図４ｂ】既知の使用方法による電極Ｇ１の電圧の時間に関するグラフである。
【図４ｃ】本発明の方法による電極Ｇ１の電圧の時間に関するグラフである。
【図５】電極Ｇ１の電圧を安定させるための回路の例を示す。
【符号の説明】
Ｑ１，Ｑ２ トランジスタ
ＴＲ１，ＴＲ２ トリガ
ＤＥＬ１，ＤＥＬ２ 発光ダイオード
ＯＣ１，ＯＣ２ 光結合器
ＣＬ 論理回路
ＣＤ 決定回路

Claims (14)

1. 一連の電極を備え、それらの電極の中に、オフ状態と動作状態を交互にとることができる光電陰極を有するＸ線画像増強管を使用する方法であって、前記Ｘ線画像増強管が動作状態にあるときに実質的に零の動作電圧を前記光電陰極に印加することから成り、前記実質的に零の動作電圧より高い正のターンオフ電圧を前記光電陰極に印加することで前記Ｘ線画像増強管をオフ状態にし、前記Ｘ線画像増強管がオフ状態にある時に、前記光電陰極に容量結合されている付近の電極の電圧に、前記Ｘ線画像増強管が動作状態にある時にその電圧が有する公称値に対してずれた電圧を加えることでオフ状態から動作状態への移行中に、前記付近の電極の電圧がその公称値を速やかに回復することを特徴とするＸ線画像増強管を使用する方法。
2. 前記ターンオフ電圧が実質的に＋１０００Ｖであることを特徴とする請求項１に記載の使用方法。
3. 前記電流に比例する電圧の測定によって前記光電陰極における電流を決定し、前記光電陰極の電圧の切り替え中に現れる前記電流の急激なピークを除去するためにコンデンサが使用されることを特徴とする請求項１に記載の使用方法。
4. オフセット値を、オフ状態への移行の直後に前記付近の電極の電圧がとった値から決定することを特徴とする請求項１に記載の使用方法。
5. 「プッシュ−プル」モードで装着された２個のＭＯＳトランジスタ及びオプトエレクトロニック手段を含む光電陰極の電圧を切り替えるための切り替え回路を備えており、第１のトランジスタのソースと第２のトランジスタのドレインが電源端子に接続され、前記光電陰極は前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタとの間の共通点に接続され、前記オプトエレクトロニック手段は、前記Ｘ線画像増強管がオフ状態にある時に前記光電陰極がターンオフ電圧に等しい電圧を有するように、前記第１のトランジスタをターンオフし、前記第２のトランジスタを飽和させ、前記Ｘ線画像増強管が動作状態にある時に前記光電陰極がほぼ零電圧を有するように、前記第１のトランジスタを飽和させ、前記第２のトランジスタをターンオフすることを特徴とする請求項１に記載の方法を実施する回路。
6. 前記オプトエレクトロニック手段が１個の前記トランジスタごとに１つの光結合器を備えており、前記光結合器が前記トランジスタのゲートとソースの間に設けられたトリガと、前記トリガを起動するための発光ダイオードと、前記Ｘ線画像増強管が動作状態であるかオフ状態であるかに応じて前記ダイオードを制御する論理回路とを備えることを特徴とする請求項５に記載の回路。
7. 前記トランジスタがＮチャネルＭＯＳトランジスタであることを特徴とする請求項５に記載の回路。
8. 前記光電陰極が外装ケーブルによって前記共通点に接続されることを特徴とする請求項５に記載の回路。
9. 前記光電陰極における電流を決定するための決定回路を備え、この決定回路は、ダイオードおよび抵抗の組み合わせと並列に接続されたコンデンサにより形成される並列回路を備え、該並列回路は、前記電源に接続される前記第１のトランジスタのソースとアースとの間に設置され、前記抵抗の両端における電圧が電流に比例することを特徴とする請求項５に記載の回路。
10. 前記光電陰極の付近の電極の電圧を安定させるための安定化回路を備え、この安定化回路は差動増幅器を含み、
    その出力端子が前記付近の電極に接続され、
    その非反転入力端子が切り替えスイッチに接続され、そのスイッチは前記Ｘ線画像増強管が動作状態であるかオフ状態であるかに応じて制御され、そのスイッチは、第１の位置においては第１の指示された値の電圧を受け、第２の位置においては第２の指示された値の電圧を受け、
    その反転入力端子が、当該差動増幅器の出力端子とアースの間に接続されている抵抗ブリッジの２個の抵抗の間の共通点に接続され、
    前記第１の指示された値の電圧が前記付近の電極の電圧にその公称値を与え、前記第２の指示された値の電圧がこの電圧にそのオフセット値を与えることを特徴とする請求項５に記載の回路。
11. 前記第１の指示された値の電圧が調整ポテンショメータを介して基準電圧によって与えられることを特徴とする請求項１０に記載の回路。
12. 前記第２の指示された値の電圧が、前記Ｘ線画像増強管がオフ状態に移行した直後に前記付近の電極の電圧に比例する電圧を測定する測定回路によって与えられることを特徴とする請求項１０に記載の回路。
13. 前記測定回路の測定入力端子が前記抵抗ブリッジの２個の抵抗の間の共通点に接続されることを特徴とする請求項１２に記載の回路。
14. 電源セットが前記差動増幅器の出力端子と前記抵抗ブリッジの間に挿入されることを特徴とする請求項１０に記載の回路。

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