JP4018183B2

JP4018183B2 - Ｘ線イメージ管

Info

Publication number: JP4018183B2
Application number: JP30608796A
Authority: JP
Inventors: 義則本田; 淳一高橋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-11-18
Filing date: 1996-11-18
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2016-11-18
Also published as: JPH10149787A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次電子による画質の低下を防止したＸ線イメージ管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＸ線イメージ管について図７の断面図を参照して説明する。符号７１は、Ｘ線イメージ管を構成する真空外囲器で、真空外囲器７１の一方の側には、Ｘ線像を電子線像に変換する入力面７２が設けられている。また、入力面７２に対向する真空外囲器７１の他方の側には、電子線像を出力像に変換する出力面７３が設けられている。入力面７２と出力面７３との間に複数の集束電極７４が設けられ、また、出力面７２の前方でその近くにアノ一ド電極７５が設けられている。また、入力面７２や集束電極７４、アノ一ド電極７５はそれぞれ電源装置（図示せず）に接続され、入力面７２から出力される電子線像を集束し加速するように所定の電圧に設定されている。
【０００３】
上記した構成のＸ線イメージ管において、入力面７２から出力された電子の一部、あるいは真空外囲器７１内で発生した迷走電子がアノ一ド電極７５の電位で加速され、アノ一ド電極７５に衝突することがある。
【０００４】
ここで、アノ一ド電極７５に電子が衝突する場合の動作について図８で説明する。符号ｅは入力面７２から出力された電子で、電子ｅは、通常、例えば矢印Ｙ０方向に進み出力面７３に入射する。しかし、入力面７２から出力された電子、あるいは真空外囲器７１内で発生した迷走電子の一部は、例えばアノ一ド電極７５の電位で加速され矢印Ｙ１方向に進む。そして、高い電圧が印加されているアノ一ド電極７５に衝突する。このとき、アノ一ド電極７５から二次電子が発生する。発生した二次電子は、アノ一ド電極７５で加速され、例えば点線の矢印Ｙ２方向に進み出力面７３に到達する。なお、図８の一点鎖線ＭはＸ線イメージ管の管軸を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来のＸ線イメージ管では、アノ一ド電極７５などで発生した二次電子が出力面７３に到達することがある。このような二次電子は、Ｘ線イメージ管に入力されるＸ線の像とは関係なく不規則に発生し出力面に到達する。このため、Ｘ線イメージ管から出力される本来の出力像の画質を低下させる原因になる。
【０００６】
本発明は、上記した欠点を解決するもので、二次電子による画質の低下を防止するＸ線イメージ管を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、外部から入力するＸ線像を電子線像に変換する入力面と、前記電子線像を出力像に変換する出力面と、前記入力面と前記出力面間に配置され、前記電子線像を加速集束する集束電極およびアノ一ド電極と、前記入力面、前記出力面、前記集束電極および前記アノ一ド電極をそれぞれ収納する真空外囲器とを具備したＸ線イメージ管において、前記アノ一ド電極の筒状側壁部分の前記出力面側の端から所定距離離れた位置に、アノ一ド電極の開口を小さくする中間部を設け、前記アノ一ド電極の前記中間部よりも入力面側に、開口を小さくする前端部を設け、かつ前記アノ一ド電極の筒状側壁部分の出力面側の端に開口を小さくする後端部を設け、前記側壁部分と前記中間部、前記後段部に囲まれたポケット部に二次電子が吸収されることを特徴とする。
【０００８】
また、アノ一ド電極の筒状側壁部分の中間部よりも入力面側に、入力面方向に向かって開口が小さくなる前端部を設けている。
【０００９】
また、アノ一ド電極の筒状側壁部分の出力面側の端に開口を小さくする後端部を設けている。
【００１０】
また、アノ一ド電極の前端部先端の開口の半径をｒｆ、中間部先端の開口の半径をｒｍ、後端部先端の開口の半径をｒｂとしたとき、ｒｆ≧ｒｍ≧ｒｂとなっている。
【００１１】
また、アノ一ド電極の前端部先端の開口の半径をｒｆ、中間部先端の開口の半径をｒｍ、後端部先端の開口の半径をｒｂとしたとき、ｒｆ＜ｒｍで、かつ、ｒｆ＞ｒｂとなっている。
【００１２】
また、アノ一ド電極の前端部先端の開口の半径をｒｆ、中間部先端の開口の半径をｒｍとしたとき、ｒｆ＞ｒｍとなっている。
【００１３】
上記した構成によれば、アノ一ド電極の筒状側壁部分の出力面側の端から所定距離離れた位置にアノ一ド電極の開口を小さくする中間部が設けられ、また、アノ一ド電極の筒状側壁部分の中間部よりも入力面側に、入力面方向に向かって開口が小さくなる前端部が設けられている。この場合、アノ一ド電極方向に向かう電子はアノ一ド電極の一部を構成する例えば中間部に衝突する。このとき、アノ一ド電極の中間部から二次電子が発生しても、発生した二次電子は出力面方向に進まず、例えばアノ一ド電極の側壁部分や前端部、中間部で構成されるポケット部に吸収され出力面に到達しない。このようにして二次電子による画質の低下が防止される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施に形態について図１の断面図を参照して説明する。符号１１は、Ｘ線イメージ管を構成する真空外囲器で、真空外囲器１１の一方の側には、Ｘ線像を電子線像に変換する入力面１２が設けられている。また、入力面１２に対向する真空外囲器１１の他方の側には、電子線像を可視像に変換する出力面１３が設けられている。入力面１２と出力面１３との間に環状に形成された複数の集束電極１４が設けられ、また、出力面１３の前方でその近くに、筒状のアノ一ド電極１５が設けられている。
【００１５】
アノ一ド電極１５は、例えば、開口形状がほぼ一様の側壁部分１５１や、側壁部分１５１の入力面側に形成された前端部１５２、また、側壁部分１５１の出力面１３側の端から所定距離離れた位置に形成された中間部１５３、そして、側壁部分１５１の出力面１３側の端から内側に鍔状に形成された後端部１５４などから形成されている。前端部１５２や中間部１５３は、入力面１２方向に向かって開口が徐々に小さくなる円錐状に形成されている。また、後端部１５４は側壁部分１５１に直角に形成されている。前端部１５２や中間部１５３、後端部１５４の先端が形成する開口は例えば真円に形成されており、また、後端部１５４の開口は出力面１３が形成する出力像の大きさを規制している。
【００１６】
なお、入力面１２や集束電極１４、アノ一ド電極１５はそれぞれ電源装置（図示せず）に接続され、入力面１２から出力面１３に向かう電子線像を集束し加速するように所定の電位に設定されている。
【００１７】
ここで、上記した構成のＸ線イメージ管において、入力面１２から出力した電子、あるいは真空外囲器１１内で発生した迷走電子がアノ一ド電極１５の電位で加速され、アノ一ド電極１５方向に向かう場合の動作について図２で説明する。なお、図２の一点鎖線ＭはＸ線イメージ管の管軸を示し、また図１に対応する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１８】
符号ｅは入力面１２から出力された電子で、電子ｅは、通常、例えば矢印Ｙ０方向に進み出力面１３に入射する。しかし、入力面１２から出力された電子、あるいは真空外囲器１１内で発生した迷走電子の一部は、例えばアノ一ド電極１５の電位で加速され矢印Ｙ１方向に進み、高い電圧が印加されているアノ一ド電極１５の例えば側壁部分１５１の内側面に衝突し二次電子を発生する。このとき、発生した二次電子は、側壁部分１５１に衝突したときと同じ角度で放出され点線の矢印Ｙ２方向に進む。したがって二次電子は、側壁部分１５１と前端部１５２、中間部１５３、または、側壁部分１５１と中間部１５３、後端部１５４に囲まれたポケット部２１に吸収され出力面１３には到達しない。この結果、二次電子による出力像の画質低下を防止できる。
【００１９】
次に、アノ一ド電極１５の他の構造について図３を参照して説明する。なお、図３では、図２に対応する部分には同一の符号を付している。
【００２０】
図３では、ポケット部を構成する中間部１５３が、側壁部分１５１の入力面１２側の先端に近い位置に側壁部分１５１に垂直に形成されている。この場合も、アノ一ド電極１５の電位で加速され矢印Ｙ１方向に進んだ電子が二次電子を発生させても、二次電子は点線の矢印Ｙ２方向に進み、側壁部分１５１と前端部１５２、中間部１５３、または、側壁部分１５１と中間部１５３、後端部１５４に囲まれたポケット部２１に吸収され出力面１３には到達しない。この結果、二次電子による出力像の画質低下を防止できる。
【００２１】
なお、上記した図２や図３は、前端部１５２や中間部１５３、後端部１５４それぞれの先端が形成する開口の寸法が同じに形成されている。
【００２２】
アノ一ド電極１５の他の構造について図４を参照して説明する。なお、図４では、図２に対応する部分には同一の符号を付している。
【００２３】
図４では、アノ一ド電極の前端部１５２先端の開口の半径をｒｆ、中間部１５３の開口の半径をｒｍ、後端部１５２の開口の半径をｒｂとしたとき、ｒｆ≧ｒｍ≧ｒｂとなっている。この場合も、アノ一ド電極１５の電位で加速され矢印Ｙ１方向に進んだ電子が二次電子を発生させても、二次電子は点線の矢印Ｙ２方向に進み、側壁部分１５１と前端部１５２、中間部１５３、または、側壁部分１５１と中間部１５３、後端部１５４に囲まれたポケット部２１に吸収され出力面１３には到達しない。この結果、二次電子による出力像の画質低下を防止できる。アノ一ド電極１５の他の構造について図５を参照して説明する。なお、図５では、図２に対応する部分には同一の符号を付している。
【００２４】
図５では、アノ一ド電極の前端部先端の開口の半径をｒｆ、中間部の開口の半径をｒｍ、後端部の開口の半径をｒｂとしたとき、ｒｆ＜ｒｍで、かつ、ｒｆ＞ｒｂとなっている。この形状は図４の構造で、中間部１５３で電子レンズ系に影響がある場合、中間部の開口の半径ｒｍを小さくすることで影響を抑制する。この場合も、アノ一ド電極１５の電位で加速され矢印Ｙ１方向に進んだ電子が二次電子を発生させても、二次電子は点線の矢印Ｙ２方向に進み、側壁部分１５１と前端部１５２、中間部１５３、または、側壁部分１５１と中間部１５３、後端部１５４に囲まれたポケット部２１に吸収され出力面１３には到達しない。この結果、二次電子による出力像の画質低下を防止できる。
【００２５】
アノ一ド電極１５の他の構造について図６を参照して説明する。なお、図６では、図２に対応する部分には同一の符号を付している。
【００２６】
図６では、アノ一ド電極の前端部先端の開口の半径をｒｆ、中間部の開口の半径をｒｍとしたとき、ｒｆ＞ｒｍとなっている。この形状は図４や図５の構造で電子レンズ系に影響がある場合、その影響を抑制する。この場合も、アノ一ド電極１５の電位で加速され矢印Ｙ１方向に進んだ電子が二次電子を発生させても、二次電子は点線の矢印Ｙ２方向に進み、側壁部分１５１と前端部１５２、中間部１５３、または、側壁部分１５１と中間部１５３、後端部１５４に囲まれたポケット部２１に吸収され出力面１３には到達しない。この結果、二次電子による出力像の画質低下を防止できる。
【００２７】
上記した図４乃至図６の構造を用いることによって、電子レンズ系に影響がなく、二次電子による出力像の画質の低下を防止することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、画質の低下を防止するＸ線イメージ管を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明する概略の構造図である。
【図２】本発明を構成するアノ一ド電極の一例を示す構造図である。
【図３】本発明を構成するアノ一ド電極の他の例を示す構造図である。
【図４】本発明を構成するアノ一ド電極の他の例を示す構造図である。
【図５】本発明を構成するアノ一ド電極の他の例を示す構造図である。
【図６】本発明を構成するアノ一ド電極の他の例を示す構造図である。
【図７】従来例を説明する概略の構造図である。
【図８】従来例のアノ一ド電極を説明する構造図である。
【符号の説明】
１１…真空外囲器
１２…入力面
１３…出力面
１４…集束電極
１５…アノ一ド電極
１５１…前端部
１５２…中間部
１５３…後端部

Claims

外部から入力するＸ線像を電子線像に変換する入力面と、前記電子線像を出力像に変換する出力面と、前記入力面と前記出力面間に配置され、前記電子線像を加速集束する集束電極およびアノ一ド電極と、前記入力面、前記出力面、前記集束電極および前記アノ一ド電極をそれぞれ収納する真空外囲器とを具備したＸ線イメージ管において、前記アノ一ド電極の筒状側壁部分の前記出力面側の端から所定距離離れた位置に、アノ一ド電極の開口を小さくする中間部を設け、前記アノ一ド電極の前記中間部よりも入力面側に、開口を小さくする前端部を設け、かつ前記アノ一ド電極の筒状側壁部分の出力面側の端に開口を小さくする後端部を設け、前記側壁部分と前記中間部、前記後段部に囲まれたポケット部に二次電子が吸収されることを特徴とするＸ線イメージ管。
アノ一ド電極の前端部先端の開口の半径をｒｆ、中間部先端の開口の半径をｒｍ、後端部先端の開口の半径をｒｂとしたとき、ｒｆ≧ｒｍ≧ｒｂであることを特徴とする請求項１記載のＸ線イメージ管。
アノ一ド電極の前端部先端の開口の半径をｒｆ、中間部先端の開口の半径をｒｍ、後端部先端の開口の半径をｒｂとしたとき、ｒｆ＜ｒｍで、かつ、ｒｆ＞ｒｂであることを特徴とする請求項１記載のＸ線イメージ管。
アノ一ド電極の前端部先端の開口の半径をｒｆ、中間部先端の開口の半径をｒｍとしたとき、ｒｆ＞ｒｍであることを特徴とする請求項１記載のＸ線イメージ管。