JPH04149939A - X線イメージ管 - Google Patents

X線イメージ管

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JPH04149939A
JPH04149939A JP2272215A JP27221590A JPH04149939A JP H04149939 A JPH04149939 A JP H04149939A JP 2272215 A JP2272215 A JP 2272215A JP 27221590 A JP27221590 A JP 27221590A JP H04149939 A JPH04149939 A JP H04149939A
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focusing electrode
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Keiichi Saito
啓一 斉藤
Shigeharu Kawamura
重治 河村
Shozo Sato
佐藤 正三
Kiyoto Kawasumi
河澄 清人
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Toshiba Corp
Toshiba Development and Engineering Corp
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Toshiba Corp
Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/50Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output
    • H01J31/501Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output with an electrostatic electron optic system

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  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)

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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明はX線イメージ管に係り、特にその管内に設け
られている電極に関する。。
(従来の技術) 一般にxlイメージ管は、入力スクリーンの蛍光面によ
ってX線を可視光に変換し、この可視光を入力スクリー
ンのアルカリ−アンチモンなどで作られる光電面によっ
て電子に変換する。この電子を静電電子レンズ系によっ
て加速・集束し、出力スクリーン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ための装置である
特に、視野切り換え機能を有する高性能X線イメージ管
は、従来、第4図に示すように構成され、真空外囲器1
は金属部1 a sガラ2部1b及び入力窓2からなっ
ている。この真空外囲器1内には、入力端に入力窓2に
対向して入力スクリーン3か配設され、出力側に陽極5
と出力スクリーン6か配設されている。更に、真空外囲
器1内の側壁に沿って複数の集束電極4a、4b、4C
が設けられ、静電電子レンズ系か形成されている。
各電極は、それぞれの各入力視野に対し解像度が一様に
なるように設計され、組み立てられている。そして、視
野を切り換えるために、主に集束電極4 a % 4 
b s 4 cを変化させて例えば9吋から4.5吋ま
で、12吋から6吋まで、或いは14吋−から7吋まで
といった約2倍の拡大率を持つX線イメージ管が実用化
されている。
この場合の集束電極4Cに供給される電位は、第5図に
示されたように入力有効径倍率か1の時は約2KVであ
るが、入力有効径倍率が増加するに従って、指数関数的
に増加する。
(発明か解決しようとする課題) 第5図で示された曲線から、従来のX線イメージ管の静
電電子レンズ系では入力有効径倍率を2.3倍以上にし
ようとすると、集束電極4Cに供給される電位は指数関
数的に増加してしまう。
このため、入力有効径倍率を2,3倍以上にすることは
実現不可能であったり、仮に実現出来たとしても集束電
極4Cに供給される電位が20KV以上必要であり、集
束電極4bに印加される電圧か数百Vからl、5KVで
あるため、集束電極4cと集束電極4bとの間の耐電圧
特性が著しく悪化してしまう。
これにより、放電現象か起きたり電極間電気的漏れか生
じ、X線イメージ管の性能や信頼性が著しく損なわれる
そこで、従来の静電電子レンズ系では入力有効径倍率を
2.3倍以上にすることは不可能であり、根本的に設計
の見直しが必要になってくる。このためには、例えば第
6図に示すように集束電極4Cを2個以上の電極4 C
+ 、4 c 2に分割して、(集束電極4c、供給電
位)≦(集束電極4C2供給電位)≦・・・≦(集束電
極4CN供給電位)[N22.整数]というように集束
電極4bに供給される電位と集束電極4cとの電位差を
小さくすることか考えられる。
しかし、X線イメージ管の構成部品数の増加、組み立て
作業の繁雑化により、或いは、X線イメージ管供給高圧
電源の複雑化により製造原価が上がり、生産性の向上が
期待出来ないという問題を持っている。
この発明は、入力有効径倍率を2.3倍以上可能にして
、而も製造原価の低減、生産性の向上が期待出来、耐電
圧特性も優れているX線イメージ管を提供することを目
的とする。
[発明の構成コ (課題を解決するための手段) この発明は、真空外囲器内の入力側に入力スクリーンが
配設され、出力側に出力スクリーンと陽極が配設され、
更に上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、且つ入力有効径倍率を2.3倍以上に拡大可
能なX線イメージ管において、上記入力スクリーンと上
記出力スクリンとの距離の最大値をLとし、上記陽極及
びこの陽極と等電位を有する電極のうち最も上記入力ス
クリーンに近い電極の内径をADとし、2KV以上の高
電位を有する上記集束電極のうち最も上記入力スクリー
ンに近い集束電極の内径を03Dとし、この内径G3D
を有する集束電極と上記入力スクリーンとの距離をG 
3 Lとし、像縮小率をMAG[(出力像径)/(最大
入力有効径)]とした場合、これらの関係が、 3、5 ≦G  3 o  / A D  ≦ 5.0
3、 65×MAG+1. 00 ≦G  3 L  / L ≦−3,65×MAG+1. 05 に設定されてなるX線イメージ管である。
(作用) この発明によれば、入力有効径倍率を2.3倍以上にす
ることが可能となる。又、集束電極を2個以上に分割す
る必要が全くないため、構成部品数の増加、組み立て作
業の繁雑化により、或いはX線イメージ管の供給高圧電
源の複雑化により製造原価が上昇し、生産性の向上か期
待出来ないといった従来の問題が解消される。
(実施例) 以下、図面を参照して、この発明の一実施例に係るX線
イメージ管を詳細に説明する。
この発明によるX線イメージ管は第1図に示すように構
成され、真空外囲器11は略筒状の金属部11aと、こ
の金属部11aの出力側に接合された略有底漏斗状のガ
ラス部11bと、金属部11aの入力側に接合された入
力窓12とからなっている。
このような真空外囲器11内には、入力側に入力窓12
に対向して入力スクリーン]3か配設され、出力側に陽
極15と出力スクリーン16が配設されている。入力ス
クリーン13は少なくとも蛍光面と光電面からなり、出
力スクリーン16は少な(とも蛍光面からなっている。
更に、真空外囲器11内の側壁に沿って複数の集束電極
14’a、14b、14cが設けられ、静電電子レンズ
系か形成されている。尚、動作時には、集束電極14a
に100V 〜200V、集束電極14bに500V 
〜1.5KV、集束電極14 c l: 2 K V〜
17KVの電位かそれぞれ供給される。
そして、この発明では、第1図に記載したように、入力
スクリーン13と出力スクリーン16との距離の最大値
をLとし、陽極15及びこの陽極15と等電位を有する
電極のうち最も入力スクリーン13に近い電極、即ち、
この実施例では陽極15の内径をADとし、陽極15以
外で2KV以上の高電位を有する集束電極のうち最も入
力スクリーンに近い集束電極14cの内径を03Dとし
、この内径G 3 Dを有する集束電極14cと入力ス
クリーン13との距離をG 3 Lとし、像縮小率をM
AG[(出力像径YD)/(最大入力有効径XD)] 
とした場合、これらの関係か、3、5 ≦G  3 o
  / A o  ≦ 5.03、 65×MAG+1
. 00 ≦G  3 L  / L ≦ −3,65×MAG+1. 05 を満足するように、設定されている。
上記の条件を設定した根拠について、次に述べる。
即ち、第2図は陽極15の内径ADと集束電極14cの
内径G3Dの割合(G 3 o / A o )と、像
縮小率MAGとの関係を示した特性曲線図である。そし
て、G3D/ADが第2図の斜線部の範囲内にある場合
には、例えば陽極15に供給される電位が30KVの場
合、陽極15の次に高電位を有する集束電極14cには
17KV以下で、入力有効径を12吋から4.5吋まで
、或いは16吋から6吋まで拡大が可能、且つ各入力視
野に対し、解像度が一様となる。
ところが、第2図の斜線部以外では、陽極15の次に高
電位を有する集束電極14cには20KV以上が必要で
あったり、入力有効径倍率を2.3倍以上にすることが
不可能であったり、解像度が視野の周辺で著しく劣化し
一様性が保てなくなったりする。
尚、このG 3 o / A oの好適範囲は第2図の
Δ印で示されていて、4.1から4.7という結果が得
られている。
第3図は入力スクリーン13と出力スクリーン16との
距離の最大値りと、集束電極14Cと入力スクリーン1
3との距離G 3 Lとの割合(G3L /L)と像縮
小率MAG[(出力像径YD)/(最大入力有効径XD
)]の関係を示している。
第3図の斜線部の範囲内にある場合には、例えば陽極1
5に供給される電圧が30KVの場合、陽極15の次に
高電位を有する集束電極14cには17KV以下で、入
力有効径を12吋から4.5吋まで、或いは16吋から
6吋まで拡大が可能、且つ各入力視野に対し、解像度が
一様となる。
第2図、第3図共、入力有効径が約2倍の拡大率を持つ
従来のX線イメージ管の各パラメータは×印で示されて
おり、この発明の適応範囲外であることが同時に示され
ている。
このように、この発明によれば、入力有効径倍率を2.
3倍以上にすることが可能となる。又、従来のように集
束電極を2個以上に分割する必要が全くないため、構成
部品数の増加、組み立て作業の繁雑化により、或いはX
線イメージ管の供給高圧電源の複雑化により製造原価が
上昇し、生産性の向上が期待出来ないといった従来の問
題が解消される。
もし、この発明以外の静電電子レンズ系では入力有効径
倍率を2,3倍以上が実現不可能であったり、仮に実現
出来たとしても集束電極14cに供給される電位が20
KV以上必要であり、集束電極14bに供給される電位
が数百Vがら1.5KVであるため、集束電極14bと
集束電極14cとの間の耐電圧特性が著しく悪化する可
能性が生じる。
[発明の効果] この発明によれば、入力スクリーン、出力スクリーン、
及び各電極の寸法関係が上記のように設定されているの
で、入力有効径倍率を2.3倍以上にすることが可能と
なる。又、従来のように最終段の集束電極を、2個以上
の電極に分割する必要か全くないため、構成部品数も増
加することなく、組み立て作業も簡単であり、供給高圧
電源も複雑化しない。従って、製造原価の低減か図られ
、生産性の向上が期待出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係るX線イメージ管を示
す概略断面図、第2図は陽極の内径と最終段集束電極の
内径の割合と、像縮小率との関係を示す特性曲線図、第
3図は入力スクリーンと出力スクリーンとの距離の最大
値と、最終段集束電極と入力スクリーンとの距離との割
合と、像縮小率との関係を示す特性曲線図、第4図は従
来のX線イメージ管を示す概略断面図、第5図は従来の
X線イメージ管における入力有効径倍率と最終段集束電
極に供給される電位との関係を示す特性曲線図、第6図
は従来の他のX線イメージ管を示す概略断面図である。 11・・真空外囲器、1 B 、、、入力スクリーン、
14a、14b、14 c−・集束電極、15−・・陽
極、16・・・出力スクリーン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 真空外囲器内の入力側に入力スクリーンが配設され、出
    力側に出力スクリーンと陽極が配設され、更に上記真空
    外囲器内の側壁に沿って複数の集束電極が設けられ、且
    つ入力有効径が2、3倍以上に拡大可能なX線イメージ
    管において、 上記入力スクリーンと上記出力スクリーンとの距離の最
    大値をLとし、上記陽極及びこの陽極と等電位を有する
    電極のうち最も上記入力スクリーンに近い電極の内径を
    A_Dとし、2KV以上の高電位を有する上記集束電極
    のうち最も上記入力スクリーンに近い集束電極の内径を
    G3_Dとし、この内径G3_Dを有する集束電極と上
    記入力スクリーンとの距離をG3_Lとし、像縮小率を
    MAG[(出力像径)/(最大入力有効径)]とした場
    合、これらの関係が、 3.5≦G3_D/A_D≦5.0 −3.65×MAG+1.00≦G3_L/L≦−3.
    65×MAG+1.05 に設定されてなることを特徴とするX線イメージ管。
JP2272215A 1990-10-12 1990-10-12 X線イメージ管 Expired - Lifetime JP3020585B2 (ja)

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