JPH059898B2 - - Google Patents
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- JPH059898B2 JPH059898B2 JP7960782A JP7960782A JPH059898B2 JP H059898 B2 JPH059898 B2 JP H059898B2 JP 7960782 A JP7960782 A JP 7960782A JP 7960782 A JP7960782 A JP 7960782A JP H059898 B2 JPH059898 B2 JP H059898B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
- G01T1/164—Scintigraphy
- G01T1/1641—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
- G01T1/1645—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras using electron optical imaging means, e.g. image intensifier tubes, coordinate photomultiplier tubes, image converter
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、Ｘ線像等の放射線像を増倍する放
射線像増倍管、特に光刺激エキソ電子放射物質で
形成した蛍光体層と蛍光体層から放出された電子
を増倍する電市増倍機構とを組み合わせた放射線
像増倍管に関するものである。
射線像増倍管、特に光刺激エキソ電子放射物質で
形成した蛍光体層と蛍光体層から放出された電子
を増倍する電市増倍機構とを組み合わせた放射線
像増倍管に関するものである。
従来からＸ線像等の放射線像を増倍しそれの明
るい可視像を得るためにイメージ管が用いられて
いる。
るい可視像を得るためにイメージ管が用いられて
いる。
このイメージ管は、大型真空容器内に蛍光面と
光電面からなる入力スクリーンと出力蛍光面とを
対向配設すると共にこれらの両者間に電子レンズ
系を構成する集束電極と陽極とを配設し、Ｘ線像
等の放射線像を入力スクリーンで電子像に変換
し、これを電子レンズ系で加速・集束して出力蛍
光面に増倍された縮小像を形成するようにしたも
のである。
光電面からなる入力スクリーンと出力蛍光面とを
対向配設すると共にこれらの両者間に電子レンズ
系を構成する集束電極と陽極とを配設し、Ｘ線像
等の放射線像を入力スクリーンで電子像に変換
し、これを電子レンズ系で加速・集束して出力蛍
光面に増倍された縮小像を形成するようにしたも
のである。
また、この種イメージ管は、電子レンズ系によ
る画像歪を小さくするために入力スクリーンは球
面に形成されているものの、画像歪、特に周辺部
の画像歪は大きく、入力スクリーンの球面形状と
電子レンズ系による増倍であること、と相俟つて
イメージ管の長さ方向の寸法が大きくなる欠点が
あつた。さらにイメージ管の出力像を拡大観察す
るのにテレビジヨン装置と組み合わせられるが、
このイメージ管の出力像をテレビカメラに導くた
めにイメージ管の出力蛍光面とテレビカメラの間
に光学系が用いられるため集光効率が悪く、これ
を補う手段として増幅器の利得を高くするため
Ｓ／Ｎ比が低下すると共にイメージ管とテレビジ
ヨン装置を含むシステム全体が高価となるもので
あつた。
る画像歪を小さくするために入力スクリーンは球
面に形成されているものの、画像歪、特に周辺部
の画像歪は大きく、入力スクリーンの球面形状と
電子レンズ系による増倍であること、と相俟つて
イメージ管の長さ方向の寸法が大きくなる欠点が
あつた。さらにイメージ管の出力像を拡大観察す
るのにテレビジヨン装置と組み合わせられるが、
このイメージ管の出力像をテレビカメラに導くた
めにイメージ管の出力蛍光面とテレビカメラの間
に光学系が用いられるため集光効率が悪く、これ
を補う手段として増幅器の利得を高くするため
Ｓ／Ｎ比が低下すると共にイメージ管とテレビジ
ヨン装置を含むシステム全体が高価となるもので
あつた。
さらにまたイメージ管の出力像を形成するのに
蛍光面を用いているために良質の画質が得られな
いものであつた。
蛍光面を用いているために良質の画質が得られな
いものであつた。
この発明は上記に鑑みＸ線像等の放射線像をそ
の照射線量に応じた電気信号に直接増倍変換でき
ると共にその変換された電気信号をCRT等の像
形成機構に供給することにより、放射線像に対応
した可視光像が表示または記録できるようにした
放射線像増倍管を提供しようとするもので、放射
線照射を受けて潜像を形成すると共に光刺激でエ
キソ電子を放出する物質を蛍光体層として用い、
この蛍光体層と、この蛍光体層から光刺激で放出
された電子を増倍する電子増倍機構とを単一の真
空容器内に収容し放射線像増倍管を構成したもの
である。
の照射線量に応じた電気信号に直接増倍変換でき
ると共にその変換された電気信号をCRT等の像
形成機構に供給することにより、放射線像に対応
した可視光像が表示または記録できるようにした
放射線像増倍管を提供しようとするもので、放射
線照射を受けて潜像を形成すると共に光刺激でエ
キソ電子を放出する物質を蛍光体層として用い、
この蛍光体層と、この蛍光体層から光刺激で放出
された電子を増倍する電子増倍機構とを単一の真
空容器内に収容し放射線像増倍管を構成したもの
である。
以下図面に示す実施例によりこの発明の放射線
像増倍管ならびにそれを用いた放射線像形成装置
について説明する。
像増倍管ならびにそれを用いた放射線像形成装置
について説明する。
第１図はこの発明の放射線像増倍管の一実施例
の構成を示す略断面図で、１はガラス等で形成し
た真空容器、２は前記真空容器１の入力窓１1に
面して設けられた平板状の蛍光体層、３は蛍光体
層２の後面に配設された電子増倍機構で、複数個
のダイノード４1，４2…４6とこのダイノードで
増倍された電子流を捕促する出力電極５とで構成
されている。６は前記蛍光体層２と電子増倍機構
３との間に配設され、蛍光体層２面から光刺激で
放出されたエキソ電子を電子増倍機構３のダイオ
ード４に収束させる集束電極、１2は真空容器１
外から蛍光体層２の背面を望視できる真空容器１
の肩部に形成した窓で、蛍光体層１に蓄積された
潜像の読み出し時、この窓１2からレーザー光等
の細い光ビームが投射されて蛍光体層２が２次元
的に走査される。なお、窓１2は真空容器１がガ
ラスなどの透明体である場合は容器１の外壁に不
透明物質を塗布して形成する蛍光体層２を形成す
る蛍光物質としては、LiF、BeO、Al2O3、
Ta2O5、CaSO4、BaSO4、SrSO4等の各種アルカ
リハライド、酸化物、硫化物及びこれらの混合物
が用いられ、例えばBeOの粉末にグラフアイト
を混ぜたものを基板（例えばグラフアイト）に塗
布して蛍光体層２を形成する。
の構成を示す略断面図で、１はガラス等で形成し
た真空容器、２は前記真空容器１の入力窓１1に
面して設けられた平板状の蛍光体層、３は蛍光体
層２の後面に配設された電子増倍機構で、複数個
のダイノード４1，４2…４6とこのダイノードで
増倍された電子流を捕促する出力電極５とで構成
されている。６は前記蛍光体層２と電子増倍機構
３との間に配設され、蛍光体層２面から光刺激で
放出されたエキソ電子を電子増倍機構３のダイオ
ード４に収束させる集束電極、１2は真空容器１
外から蛍光体層２の背面を望視できる真空容器１
の肩部に形成した窓で、蛍光体層１に蓄積された
潜像の読み出し時、この窓１2からレーザー光等
の細い光ビームが投射されて蛍光体層２が２次元
的に走査される。なお、窓１2は真空容器１がガ
ラスなどの透明体である場合は容器１の外壁に不
透明物質を塗布して形成する蛍光体層２を形成す
る蛍光物質としては、LiF、BeO、Al2O3、
Ta2O5、CaSO4、BaSO4、SrSO4等の各種アルカ
リハライド、酸化物、硫化物及びこれらの混合物
が用いられ、例えばBeOの粉末にグラフアイト
を混ぜたものを基板（例えばグラフアイト）に塗
布して蛍光体層２を形成する。
これらの蛍光物質はＸ線等の放射線を照射して
励起し、その後レーザー等の光を当てると照射放
射線量に比例したエキソ電子を放出することが知
られている。
励起し、その後レーザー等の光を当てると照射放
射線量に比例したエキソ電子を放出することが知
られている。
上記構成において被検体Ｐを透過したＸ線が入
射窓１1を介して蛍光体層２に照射されると、蛍
光体層２はそれを吸収し潜像が形成される。
射窓１1を介して蛍光体層２に照射されると、蛍
光体層２はそれを吸収し潜像が形成される。
潜像の形成後、真空容器１の肩部に形成された
窓１2からレーザー光等の細く絞つた光ビームを
蛍光体層２の背面に投射し、この光ビームで蛍光
体層２面を２次元走査すると、光ビームの走査点
からその走査点における照射Ｘ線量に比例した電
子が放出される。
窓１2からレーザー光等の細く絞つた光ビームを
蛍光体層２の背面に投射し、この光ビームで蛍光
体層２面を２次元走査すると、光ビームの走査点
からその走査点における照射Ｘ線量に比例した電
子が放出される。
この光ビーム走査で放出された電子は集束電極
６でダイノード４に集束されて順次増倍されて出
力電極５に捕捉されて電流として取り出される。
６でダイノード４に集束されて順次増倍されて出
力電極５に捕捉されて電流として取り出される。
すなわち、出力電極５から蛍光体層２の各点に
おける照射Ｘ線量に比例し、且つ増強された電流
が取り出される。
おける照射Ｘ線量に比例し、且つ増強された電流
が取り出される。
したがつて、出力電極５の出力信号をCRTの
Ｚ（輝度）信号とし、光ビーム走査とCRTのＸ
軸、Ｙ軸スイープ信号を同期させればCRT上に
被写体のＸ線透過像に対応した可視像が得られる
ことになる。また、フアクシミリー技法を用い蛍
光体層１のＸ軸方向の光ビーム走査とCRTのＸ
軸方向走査とを同期させ、蛍光体層１のＹ軸方向
の光ビーム走査と記録媒体の送りとを同期させれ
ば、印画紙に記録することができる。
Ｚ（輝度）信号とし、光ビーム走査とCRTのＸ
軸、Ｙ軸スイープ信号を同期させればCRT上に
被写体のＸ線透過像に対応した可視像が得られる
ことになる。また、フアクシミリー技法を用い蛍
光体層１のＸ軸方向の光ビーム走査とCRTのＸ
軸方向走査とを同期させ、蛍光体層１のＹ軸方向
の光ビーム走査と記録媒体の送りとを同期させれ
ば、印画紙に記録することができる。
なお、第１図では電子増倍機構３を蛍光体層２
に直交して配設し、蛍光体層２走査用の光ビーム
を斜め方向から投射するようにしたが、蛍光体層
２に直交する位置に走査用光ビームの入射窓を設
け、第１図の窓１2の位置に電子増倍機構を設け
てもよい。
に直交して配設し、蛍光体層２走査用の光ビーム
を斜め方向から投射するようにしたが、蛍光体層
２に直交する位置に走査用光ビームの入射窓を設
け、第１図の窓１2の位置に電子増倍機構を設け
てもよい。
第２図は第１図構成のＸ線像増倍管と潜像読み
出し用の光ビーム走査機構とCRT等の像形成機
構とを組み合わせたＸ線像形成システムの構成を
示す図である。なお、図中第１図と同一構成部品
には同一符号が付されている。
出し用の光ビーム走査機構とCRT等の像形成機
構とを組み合わせたＸ線像形成システムの構成を
示す図である。なお、図中第１図と同一構成部品
には同一符号が付されている。
図において７，８は光ビーム走査機構を構成す
るＸ軸用スキヤニングガルバノメータならびにＹ
軸用スキヤニングガルバノメータで、それぞれ鏡
７1，８1を有している。９はレーザー光源で、細
く絞られたレーザー光Ｂは前記鏡７1，８1を介し
て真空容器１の窓１2から蛍光体層２に投射され
る。１０，１１はそれぞれＸ軸、Ｙ軸用鋸歯状波
発生器で、その出力信号は対応する前記ガルバノ
メータ７，８に与えられ、鏡７1，８1は図中矢印
で示すように揺動される。この両鏡７1，８1の揺
動により、レーザー光Ｂは蛍光体層２面を２次元
的に走査する。１２はCRTで、Ｘ軸、Ｙ軸端子
には対応する前記Ｘ軸、Ｙ軸用鋸歯状波発生器１
０，１１の出力信号が供給されており、Ｚ軸には
電子増倍機構３の出力電極５の出力信号が増幅器
１３、画像処理回路１４を介して供給されてい
る。
るＸ軸用スキヤニングガルバノメータならびにＹ
軸用スキヤニングガルバノメータで、それぞれ鏡
７1，８1を有している。９はレーザー光源で、細
く絞られたレーザー光Ｂは前記鏡７1，８1を介し
て真空容器１の窓１2から蛍光体層２に投射され
る。１０，１１はそれぞれＸ軸、Ｙ軸用鋸歯状波
発生器で、その出力信号は対応する前記ガルバノ
メータ７，８に与えられ、鏡７1，８1は図中矢印
で示すように揺動される。この両鏡７1，８1の揺
動により、レーザー光Ｂは蛍光体層２面を２次元
的に走査する。１２はCRTで、Ｘ軸、Ｙ軸端子
には対応する前記Ｘ軸、Ｙ軸用鋸歯状波発生器１
０，１１の出力信号が供給されており、Ｚ軸には
電子増倍機構３の出力電極５の出力信号が増幅器
１３、画像処理回路１４を介して供給されてい
る。
上記構成で被写体透過Ｘ線がＸ線映像増倍管の
蛍光体層２に照射され、蛍光面に潜像が形成され
て後、鋸歯状波発生器１０，１１の信号でガルバ
ノメータ７，８が揺動されると、蛍光体層２面は
レーザー光源９からの細いレーザー光でもつて高
速に走査される。
蛍光体層２に照射され、蛍光面に潜像が形成され
て後、鋸歯状波発生器１０，１１の信号でガルバ
ノメータ７，８が揺動されると、蛍光体層２面は
レーザー光源９からの細いレーザー光でもつて高
速に走査される。
このレーザー光による走査により各走査点から
照射Ｘ線量に比例したエキソ電子が放出（読み出
し）され、この電子は電子増倍機構３で増倍され
て出力電極５で捕促される。
照射Ｘ線量に比例したエキソ電子が放出（読み出
し）され、この電子は電子増倍機構３で増倍され
て出力電極５で捕促される。
出力電極５から得られた電流は、増幅器１３、
画像処理回路１４を経てCRT１２のＺ軸に入力
される。CRT１２のＸ軸端子、Ｙ軸端子には前
記鋸歯状波発生器１０，１１の信号が供給されて
いるので、CRT１２に被写体透過Ｘ線像に対応
した可視像が映出される。
画像処理回路１４を経てCRT１２のＺ軸に入力
される。CRT１２のＸ軸端子、Ｙ軸端子には前
記鋸歯状波発生器１０，１１の信号が供給されて
いるので、CRT１２に被写体透過Ｘ線像に対応
した可視像が映出される。
また、第２図の実施例のように蛍光体層２の全
面に一様な光を照射し、蛍光体層２に蓄積形成さ
れた潜像を消去する消去用光源１５と、この消去
用光源１５の点灯、パルスＸ線照射ならびにレー
ザー光走査（読み出し）を制御する制御回路１６
とを設け、Ｘ線照射、読み出し、ならびに消去を
第３図のタイムチヤートで示すタイミングで繰り
返し制御すればCRT１２にリアルタイムのＸ線
像（動画）を表示できる。この際点線で示す録画
再生装置１７を設けておけば、パルスＸ線透視が
可能となる。
面に一様な光を照射し、蛍光体層２に蓄積形成さ
れた潜像を消去する消去用光源１５と、この消去
用光源１５の点灯、パルスＸ線照射ならびにレー
ザー光走査（読み出し）を制御する制御回路１６
とを設け、Ｘ線照射、読み出し、ならびに消去を
第３図のタイムチヤートで示すタイミングで繰り
返し制御すればCRT１２にリアルタイムのＸ線
像（動画）を表示できる。この際点線で示す録画
再生装置１７を設けておけば、パルスＸ線透視が
可能となる。
さらに第２図中一点鎖線で囲つたようにフレー
ムメモリ１８1，１８2と引き算回路１９を設けて
おけばサブトラクシヨン像を得ることができ、ま
たCRTに代えて記録装置２０を設けておけばＸ
線像を印画紙またはフイルムに記録することも可
能となる。
ムメモリ１８1，１８2と引き算回路１９を設けて
おけばサブトラクシヨン像を得ることができ、ま
たCRTに代えて記録装置２０を設けておけばＸ
線像を印画紙またはフイルムに記録することも可
能となる。
なお、第２図中２１はＡ／Ｄ変換器、２２は
Ｄ／Ａ変換器である。また画像処理回路１４は階
調やコントラストの改善等の処理を行なうもので
ある。
Ｄ／Ａ変換器である。また画像処理回路１４は階
調やコントラストの改善等の処理を行なうもので
ある。
上記の実施例ではＸ線像の増倍について説明し
たが、この発明の放射線像増倍管は、γ線像、中
性子線像の増倍にも適用できるものである。
たが、この発明の放射線像増倍管は、γ線像、中
性子線像の増倍にも適用できるものである。
また実施例では潜像の読み出しにレーザー光を
使用したが、レーザー光に限らず可視、赤外、紫
外光であつてもよく、光走査機構も実施例のガル
バノメータに限定されるものではない。
使用したが、レーザー光に限らず可視、赤外、紫
外光であつてもよく、光走査機構も実施例のガル
バノメータに限定されるものではない。
さらに実施例では電子増倍機構をダイノードと
出力電極で構成したが、チヤンネル、プレート形
の電子増倍機構等、種々の電子増倍機構が適用で
きるものである。
出力電極で構成したが、チヤンネル、プレート形
の電子増倍機構等、種々の電子増倍機構が適用で
きるものである。
さらにまた実施例では光ビーム走査 機構を真
空容器外に設けたが、蛍光体層、電子増倍機構と
同様に真空容器内に収容することも可能である。
なお、この場合は、真空容器に走査用光ビームの
入射窓を設ける必要はない。
空容器外に設けたが、蛍光体層、電子増倍機構と
同様に真空容器内に収容することも可能である。
なお、この場合は、真空容器に走査用光ビームの
入射窓を設ける必要はない。
以上のようにこの発明の放射線像増倍管は、光
刺激でエキソ電子を放出する蛍光体層とこの蛍光
体層から放出されたエキソ電子を増倍する電子増
倍機構とを単一の真空容器内に収容したので、放
射線像の電気信号への直接変換が可能となり、且
つその電気信号を画像形成に既適用できるもので
ある。
刺激でエキソ電子を放出する蛍光体層とこの蛍光
体層から放出されたエキソ電子を増倍する電子増
倍機構とを単一の真空容器内に収容したので、放
射線像の電気信号への直接変換が可能となり、且
つその電気信号を画像形成に既適用できるもので
ある。
したがつて従来から放射線像の増倍に用いられ
ていたイメージ管で不可欠な電子レンズ系ならび
に像形成のための出力蛍光面が不要であるので、
放射線像から可視像への変換効率が著じるしく向
上すると共に蛍光体層の平面化と相俟つて像歪の
ない画像が得られるものである。
ていたイメージ管で不可欠な電子レンズ系ならび
に像形成のための出力蛍光面が不要であるので、
放射線像から可視像への変換効率が著じるしく向
上すると共に蛍光体層の平面化と相俟つて像歪の
ない画像が得られるものである。
また蛍光体層は放射線を吸収し潜像を形成する
ので、放射線の積分量が検出されることから量子
効率が良く、Ｓ／Ｎの良好な画像が得られるもの
である。
ので、放射線の積分量が検出されることから量子
効率が良く、Ｓ／Ｎの良好な画像が得られるもの
である。
さらに放射線像増倍管が小型化でき、放射線像
に対応した電気信号が得られ、それを直接CRT
等の像表示手段に供給できるので、該管とCRT
等を連結するテレビカメラ等が不要となり、構成
が簡単となるなど顕著な効果を呈するものであ
る。
に対応した電気信号が得られ、それを直接CRT
等の像表示手段に供給できるので、該管とCRT
等を連結するテレビカメラ等が不要となり、構成
が簡単となるなど顕著な効果を呈するものであ
る。
第１図はこの発明放射線像増倍管の一実施例の
構成を示す断面略図、第２図は第１図構成の放射
線像増倍管を用いた像形成システムの構成を示す
ブロツク図、第３図は動作説明用波形図である。 １：真空容器、２：蛍光体層、３：電子増倍機
構（４……ダイノード、５……出力電極）、６：
集束電極。
構成を示す断面略図、第２図は第１図構成の放射
線像増倍管を用いた像形成システムの構成を示す
ブロツク図、第３図は動作説明用波形図である。 １：真空容器、２：蛍光体層、３：電子増倍機
構（４……ダイノード、５……出力電極）、６：
集束電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 放射線を吸収し潜像を形成すると共に光刺激
でエキソ電子を放出する蛍光物質で形成された蛍
光体層と、この蛍光体層から放出された電子を増
倍する電子増倍機構とを設け、これら蛍光体層と
電子増倍機構とを単一の真空容器内に収容したこ
とを特徴とする放射線像増倍管。 ２ 電子増倍機構は、蛍光体層から放出された電
子を順次増倍するダイノード群と、このダイノー
ド群で増倍された電子流を捕足する出力電極とで
構成されているものであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の放射線像増倍管。 ３ 真空容器は前記蛍光体層走用査光ビームの入
射窓を有しているものであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第２項記載の放射線像
増倍管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7960782A JPS58196476A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 放射線像増倍管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7960782A JPS58196476A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 放射線像増倍管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58196476A JPS58196476A (ja) | 1983-11-15 |
| JPH059898B2 true JPH059898B2 (ja) | 1993-02-08 |
Family
ID=13694700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7960782A Granted JPS58196476A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 放射線像増倍管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58196476A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006343673A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Rigaku Corp | Ｘ線画像読取り装置 |
-
1982
- 1982-05-11 JP JP7960782A patent/JPS58196476A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006343673A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Rigaku Corp | Ｘ線画像読取り装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58196476A (ja) | 1983-11-15 |
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