JPH0448539A

JPH0448539A - Ｘ線イメージ管

Info

Publication number: JPH0448539A
Application number: JP15690690A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Saito; 啓一斉藤; Shigeharu Kawamura; 重治河村; Shozo Sato; 佐藤　正三; Kiyoto Kawasumi; 河澄　清人
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Development and Engineering Corp
Priority date: 1990-06-15
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1992-02-18

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、この可視光を人力スクリー
ンのアルカリ−アンチモンなどで作られる光電面によっ
て電子に疫換する。この電子を静電電子レンズ系によっ
て加速・集束し、■カ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１ａ、ガラス部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、入力側に入力窓２に対向
して入力スクリーン３が配設され、出力側に陽極５と出
力スクリーン６が配設されている。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、静電電子レンズ系が形成されている。

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　ａｚ　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が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。

（発明が解決しようとする課８）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に印加される電圧が数百Ｖから１．５ＫＶ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、放電現象が起きたり電極間電気的漏れが生
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
ｌ　、４　Ｃ２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が考えられる。

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、人力有効径倍率を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］（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人力スクリーンが
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人力スクリ
ーンに近い集束電極の内径を６３Ｄとし、この内径Ｇ　
３　ｏを有する集束電極と上記人力スクリーンとの距離
をＧ３Ｌ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゜６５×ＭＡＧ＋１．００≦Ｃ；３１．／Ｌ≦−３．
６５ＸＭＡＧ＋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（８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、生産性の向上が
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１３が配設され、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は少なく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
１４ａ、１４ｂ、１４ｃが設けられ、静ｆｌｉｆｆｉ子
レンズ系が形成されている。尚、動作時には、集束電極
１４ａに１００Ｖ　〜２００Ｖ、集束電極１４ｂに５０
０Ｖ〜１．５ＫＶ、集束電極１４ｃに２ＫＶ〜１７ＫＶ
の電位が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Ａｐ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Ｇ　３　ｏ
とし、この内径Ｇ３Ｄを有する集束電極１４ｃと入力ス
クリーン１３との距離をＧ３Ｌとし、像縮小率をＭＡＧ
［（出力像径ＹＤ）／（最大入力有効径Ｘ。）］とした
場合、これらの関係が、３．６５ＸＭＡＧ＋１．００≦
Ｇ３Ｌ／Ｌ≦−３，６５ＸＭＡＧ＋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Ｇ　３　ｏの割合（Ｇ３Ｄ／Ａｏ）と、像縮小率Ｍ
ＡＧとの関係を示した特性曲線図である。そして、Ｇ　
３　ｏ　／　Ａ　Ｄ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
あるか、入力有効径イエ率を２．３倍以上にすることが
不可能か、解像度が視野の周辺で著しく劣化し、−様性
が保てなくなる。

尚、このＧ３　ｏ　／　Ａ　ａの好適範囲は第２図のΔ
印で示されていて、４、ｌ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】６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Ｇ３Ｌどの割合（Ｇ３Ｌ／Ｌ）と像縮小率Ｍ
ＡＧ［（出力像径Ｙｏ）／（ｆｆｌ大入力有効径Ｘｏ　
）　］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ｘ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、人力有効径倍率を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
！！ｉｌ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２
０ＫＶ以上必要であり、集束電極１４ｂに供給される電
位が数百Ｖから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が全くないため、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、製造原価の低減が図られ
、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Ａ。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りと、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、１３・・・人力スクリーン、１
４ａ、１４ｂ、１４ｃｍ・・集束電極、１５　＝・陽極
、１６・・・出力スクリーン。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦０．０９第図第図第図用県用崎市幸区堀用町７２番地アリング株式会社内東芝電子デバイスエン

Claims

【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、 −３．６５×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。