JPH0268832A - Ｘ線イメージ増倍管及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＸ線イメージ増倍管の製造方法に関する。また
本発明は、それにより得られる高真空度のＸ１１イメ一
ジ増倍管にも関している。

〔従来の技術〕

Ｘ線イメージ増倍管は従来周知である。これはＸ線イメ
ージを例えば医学的な観察のための可視像に変換するも
のである。

〔発明が解決しようとする課題〕

この従来技術の問題点は、Ｘ線照射がなくてもスプリア
ス発光がＸ線イメージ増倍管に見られることである。こ
のスプリアス発光は観察スクリーンにとって面倒なもの
である。これはホトカソードを作る際にＸ線イメージ増
倍管の電極に付着するアルカリ金属によるものである。

すなわち管内に作られる強い電界により、容易にイオン
化しうるこれらアルカリ金属からの電子の放出が促進さ
れるからである。これら電子は電界に沿ってスクリーン
に到達し、スプリアス発光を生じさせる。

アルカリアンチモン化物からなるホトカソードは、アル
カリ金属の反応性が高いため安定した減圧下で作らなく
てはならず、従ってＸ線イメージ増倍管の真空チャンバ
内で作られる。このホトカソードは例えばアンチモンを
含む通常のるつぼをジュール熱で加熱して気化させるこ
とにより、管内の構成要素の蒸着と共に連続的な処理に
より作ることが出来る。アルカリ金属はアノードに最も
近い電極上に通常配置される発生源により気化される。

アルカリ金属の気化は、気化されるべきクロム酸塩また
は金属のビジョン法またはアルミニウムテルミット法に
よる処理によって行われる。ビジョン法またはアルミニ
ウムテルミット法はアルカリガス発生源をジュール熱で
加熱するものである。

アルカリガス源はアンチモンガス源よりも指向性が低い
。これはビジョン法またはアルミニウムテルミット法を
効率よ〈実施するためには、クロム酸塩を含むるつぼを
使用する必要があるからである。この形式のるつぼはそ
の指向性が低く、そのため離れたホトカソードの表面全
体にアルカリ金属の均一な蒸着を適正に行うという利点
がある。

他方、Ｘ線イメージ増倍管のすべての部分、特に電極に
もアルカリ金属が付着してしまい、スクリーンにスプリ
アス発光を生じさせるという欠点がある。

この問題を解決するために本出願人が用いた一つの方法
は、一般にアルミニウムであるアノードに最も近い電極
にアルミニウム酸化物Ａ　Ｉ　Ｏ３のコーティングを設
けることである。

この方法はスクリーンのスプリアス発光は解決するが電
気的に絶縁体であるこの酸化物層を通じて放電を生じさ
せてしまう。

Ｘ線イメージ増倍管がＸ線を受けると、ホトカソードか
らの電子の一部がこの電極に入る。この電極は酸化物層
を有するから、これら電子は流れず、この層を通じて放
電が発生する。

上記の欠点をもたない他の周知の方法は、ホトカソード
をイメージ増倍管に入れる前に、少くとも電極の一部に
、ホトカソードの組成となるアルカリ金属を酸化する特
性を有する導電性材料層を付着させるものである。この
材料は好適にはＴｅ。

Ｓｅ、Ｓ、Ｐの中から選ぶ。

導電性のアルカリ金属の電子を抑えるバリア層の利点を
有すると同時に、その適用を簡単にする、後者の方法の
改良を行うのが本発明の課題である。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明の課題は
、アルカリアンチモン化物、数個の電極および１個のア
ノードを有するホトカソードを備えたＸ線イメージ増倍
管の製造方法であって、アンチモンおよびアルカリ金属
の蒸着によるそのカソードの製造に先立ち、その管にそ
れを入れる前に、上記電極の内、アノードに最も近い電
極の少くとも一部に、上記アルカリ金属と化学的に反応
する特性を有する何機ポリマーからなる導電材料層を蒸
着することを特徴とするＸ線イメージ増倍管の製造方法
によって解決される。本発明の一般的な特徴によれば、
この導電材料層は電子的に導体である有機ポリマーから
選ばれる。

さらに本発明は、アルカリアンチモン化物と、数個の電
極と１個のアノードとから成るホトカソードを備え、少
くとも１個の電極の少くとも一部および一つの電極また
はアノードに電気的に接続された部分が、上記カソード
の組成物となるアルカリ金属と化学的に反応する特性を
有する電子的な導体である有機ポリマー層を有するＸ線
イメージ増倍管を提供するものである。

〔実施例及び発明の効果〕

第１図に概略的縦断面図として示すＸ線イメージ増倍管
は、減圧されたチャンバ１に入れられた入力スクリーン
、電子光学系および観察スクリーンによって形成されて
いる。

入力スクリーンはシンチレータ２を有する。このシンチ
レータ２は入来Ｘ線光子を可視光子に変換する。ホトカ
ソード３はこの可視光子を電子に変換する。このシンチ
レータ２とホトカソード３の間には導電性副層が介在す
る。この副層は電ｒの放出を行うと共にホトカソードに
電荷を再供給する機能を有する。この副層は第１図には
示されていない。

このシンチレータ２は例えばカリウムまたはタリウムで
ドーピングされたセシウムヨウ化物で形成することが出
来る。ホトカソード３はアルカリアンチモン化物で形成
出来る。導電性副層は例えばインジウム酸化物Ｉ　ｎ　
２０３で形成出来る。

電子光学系は一般に３個の電極Ｇ　ｔ　、　Ｇ　２　。

Ｇ３とスクリーン４を支持するアノードＡがら成る。

ホトカソード３は一般にこの管の接地点に接続される。

電極Ｇ１．Ｇ２．Ｇ３は例えば３０ｋＶ＊での電位差を
作るように支持されている。かくして電界Ｅが管内に作
られる。この電界Ｅは管の長手軸に沿ってホトカソード
３へと方向づけられている。ホトカソード３からの電子
はこの電界に入り、例えば硫化亜鉛のような陰極発光材
料で形成されるスクリーン４に当り可視像を作る。

第２図は第１図のＸ線イメージ増倍管の格子電極Ｇ３と
アノードＡの部分断面図である。７はアルカリ金属層で
あり、これはカソードの形成中に電極Ｇ３に蒸着され、
そして電極Ｇ３とアノードＡの間を通って電極Ｇ３に向
う電界Ｅによりスクリーン４に当るような電子を放出す
る。

第３図は第１図のＸ線イメージ増倍管の電極Ｇ３とアノ
ードＡの部分断面図であって、スプリアス発光の問題に
対する本発明の解決法を示している。

スプリアス発光の問題は寄生的アルカリ土類金属特性に
よるものである。本発明の解決法はこれらアルカリ金属
を、それらをイオンまたは共有結合化合物に変換しうる
材料と化学的に反応させることである。かくして、これ
らアルカリ金属は結合されてスプリアス発光を生じさせ
るような電子を放出しなくなる。この付着物は酸化物層
で電極Ｇ３を覆うときに従来束じていた放電現象を回避
させるために導電性のものであるべきである。

かくして、それをＸ線イメージ増倍管の真空チャンバに
入れる前にアンチモンガス発生源を支持する格子電極Ｇ
３にアルカリ金属と反応する導電性材料層を蒸着する。

本発明によれば、電極Ｇｔ　、Ｇ２　、Ｇｓのすべて、
あるいは、いずれか１個並びにアルカリ金属の付着の生
じうろこの管内の部分を導電性の有機ポリマーでコーテ
ィングする。この導電性ポリマーは、この電極あるいは
関連する部分の全部または一部のみをカバーするように
してもよい。

この導電性有機ポリマーは例えばポリピロール、ポリチ
オフェン、ポリアニリン、ポリビニルフェロシン（ＰＶ
Ｆ）　、ポリチアジル、ポリアセチレン、ポリパラフェ
ニレンまたは任意の導電性６機ポリマー材料から選ぶこ
とが出来る。

第３図では電極Ｇ３をＸ線イメージ増倍管に入れる前に
ポリマー層８でコーティングする。第３図のように電極
Ｇ３全体をコーティングしてもよく、あるいは電極Ｇ３
のスプリアス発光現象を最も生じ易い領域のみをコーテ
ィングしてもよい。

これら領域は実験的に決定される。あるいはこれらはコ
ンピュータプログラムを用いた計算により決定すること
も出来る。スプリアス発光現象を最も発生し易いこれら
領域は一般に曲率半径が小さく電界が強くなる曲がった
部分であり、それらはアルカリガス発生源とスクリーン
の近辺にある。

第３図では電子を通過させうる電極Ｇ３の穴の周辺がポ
リマー層８でコーティングされている。

ホトカソード３の形成中にアルカリ金属が入ると、セシ
ウムが気化した状態ではポリマー層８の表面に次の反応
が生じる。

Ｃｓ＋ポリマー−反応生成物 従って、これはアルカリ金属ではなくポリマー層８に存
在する、アルカリ金属を含む化合物である。

これらポリマーを得る方法としては化学的蒸着と電気化
学的蒸着がある。

これらポリマーは実際には酸化形と還元形の二つの形で
存在する。酸化形は導電性であり、還元形は絶縁性であ
る。

ポリマーの化学的蒸着は基本モノマー（例えばピロール
（ＰＹで示す））と重合剤であると共に酸化剤でもある
化学物質との混合段階を含んでいる。これに用いた適当
な普通の化学物質を次に示す。

過塩素酸鉄　　　Ｆ　ｅ　（Ｃｌ　０４）　３塩化第二
鉄　　　Ｆ　ｅ　ＣＩ　３ ヨウ素　　　　　Ｉ３ Ｆ　ｅ　Ｃ１３の場合には、鉄イオンが酸化イオンであ
り、イオンＣｌＯ４はこのポリマーの電気的な中性度に
次のように関係する。

ｎＦｅ３”十ｎｅ″″’：”　ｎ　Ｆ　ｅ　２＋ｎＰＹ
　　　　　　：ｎＰＹの＋ｎｅ ｎＰＹ■＋ｎｃ１０　　　： ［ＰＹ、ＣｌＯ４］　ｎ 反応全体は次のようになる。

ｎＰＹ＋ｎＦｅ””＋ｎＣ１０→ ２＋ ｎ　Ｆ　ｅ　　＋　［Ｐ　Ｙ、Ｃ１０４］。

ｎＰＹ＋ｎＦｅ　（ＣｌＯ４）　３−＋２＋ （Ｐ　Ｙ、　Ｃ１０４）　、　＋　ｎ　Ｆ　ｅ　　＋２
　ｎ　Ｃ１０４ このようにポリピロールが例えば反応洛中の電極Ｇ３上
に形成される。

これらポリマーを得るための第二の方法は電気化学的酸
化であり、酸化と重合化が有機溶液または水溶液中で希
釈された基本モノマー（例えばピロール）の浴を用いて
電源の正極に接続された電極上で生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＸ線イメージ増倍管の概略的な縦断面
図、第２図はアルカリ性電子の保持用の特殊な手段を有
しないアノードに最も近い電極Ｇ３の断面図、第３図は
本発明による解決手段を備えた第２図と同様の断面図で
ある。 １・・・真空チャンバ、２・・・シンチレータ、３・・
・ホトカソード、４・・・スクリーン、Ａ・・・アノー
ド、Ｇｔ　、Ｇ２　、Ｇｓ・・・電極、８・・・仔機ポ
リマー層。 ＦＩＧ、１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アルカリアンチモン化物、数個の電極および１個の
   アノードを有するホトカソードを備えたＸ線イメージ増
   倍管の製造方法であって、アンチモンおよびアルカリ金
   属の蒸着による前記ホトカソードの製造に先立ち、その
   管にそれを導入する前に上記電極の内、上記アノードに
   最も近い電極の少くとも一部に、上記アルカリ金属と化
   学的に反応する特性を有する有機ポリマーからなる導電
   材料層を蒸着することを特徴とするＸ線イメージ増倍管
   の製造方法。 ２、前記有機ポリマーはポリピロール、ポリチオフェン
   、ポリアニリン、ポリビニールフェロセン、ポリチアジ
   ル、ポリパラフェニレンの中から選ばれることを特徴と
   する請求項１記載の方法。 ３、前記蒸着は、基本モノマーと酸化および重合化を行
   う化学物質の混合物からなる反応浴内に被覆されるべき
   前記電極またはその一部を置くことにより行われること
   を特徴とする請求項１または２記載の方法。 ４、前記酸化用化学物質は過塩素酸鉄または塩素酸鉄ま
   たはヨウ素であることを特徴とする請求項３記載の方法
   。 ５、前記蒸着は、基本モノマーの水溶液または有機溶液
   である電解液からなる電解炉のアノードを形成する被覆
   されるべき電極またはその一部の電気化学的酸化により
   行われることを特徴とする請求項１記載の方法。 ６、アルカリアンチモン化物と、数個の電極と１個のア
   ノードからなるホトカソードを備え、これら電極の内の
   少くとも１個の少くとも一部およびこれら電極の内の１
   個の電極または上記アノードに電気的に接続された部分
   が、上記カソードの組成物に入るアルカリ金属と化学的
   に反応する特性を有する電子的な導体である有機ポリマ
   ー層を有することを特徴とするＸ線イメージ増倍管。 ７、前記有機ポリマーはポリピロール、ポリチオフェン
   、ポリアニリン、ポリビニールフェロシン、ポリチアジ
   ル、ポリパラフェニレンの中から選ばれていることを特
   徴とする請求項６記載の増倍管。